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LED調光ユニットの製作A(低損失可変レギュレータ PQ20RX11 使用バージョン)

秋月電子で売られている 低損失可変レギュレータ PQ20RX11 を利用したLED調光器です。

電子工作の知識がありま無い筆者が、懲りずに「出来れば良いじゃん!」と作成。

ボリュームを使い、無段階で明るさのコントロールが可能となりました。

筆者の自宅において当サイト内で紹介しているLEDライト用の調光器として、とりあえず実用的に使えているので、と非常にいい加減なのですが...、ご紹介します。(^ ^;

PQ20RX11 は、可変三端子レギュレーターの低損失版と思われます。←よく分かってない(^ ^;

出力範囲は、3〜20Vで、入力からの電位差は最大0.5Vという物です。

ここで作る調光器は、入力電圧が12V(バッテリー電源の場合は、13V弱位の場合有り)なので、規格上はそれより0.5V低い電圧、約11.5V(バッテリーなら12.5V弱)が最大出力電圧となります。

ちなみに、ごく一般の可変三端子レギュレーターの場合は、この電位差が3V程あるのが一般的な様です。(そうと知っていながらあえて作って、ボツとなった作品は、本ページ末でご紹介)

節電と停電対策なので、使用するLEDの定格より少ない電流を流す事が目的で作りました。

知識のある方が見たら、「熱エネルギーに変わるから節電にならないよ!」というお声が聞こえてきそう..、作りたいのですが知識が無いもので、出来る範囲で..(^ ^;

< 回 路 図 >

※訂正@ …… PQ20RX11 の5番端子(アースに繋がっている端子)の番号の記載漏れ

※訂正A …… (誤 : 1N15822 | 正 : 1N5822)

以上、後ほど、訂正します。m(_ _)m

※電源の逆接破損防止にショットキバリアダイオード(1N5822)を利用しているので、
 ここでも約0.5V程下がります。

※メーカーの参考回路によるとC1が0.33μF、C2が47μFとなっています。

と..C2が47μFであった事にこの記事を書きつつ気が付いた私。(^ ^;

C1、C2共に、手持ちのタンタルコンデンサー(0.47μF)を付けてしまいました。

C2は、リップル除去の為に大きいのかも..とりあえず、問題なく動作しております。(笑)

上記の回路図は、当初作成した時の基本形です。

実際に作ったところ、ボリュームを絞りきる前に真っ暗になってしまいました。

少々強引な気がしますが、可変抵抗の部分に並列に固定抵抗を入れて、見かけ?の抵抗値を変えて微調整。

この辺の調整は、取り付けるLEDライトの種類によって値が異なってきます。

R2は半固定抵抗で、最大の明るさ調整用です。

これを参考にチャレンジしてみようと思われた方は、ブレッドボードで試作する事をお勧めします。

この回路を利用した調光器は、次のページの作品に使用しております。

今回の工作の前に、PQ20RX11の使用方法として、カスタムエンジンさんのブログ
カスタムエンジンの研究室」を参考にさせて頂きました。有り難うございました。



まずはブレッドボードで試作。

大まかに計算した抵抗値で上手く動くかテストです。

早く完成させたかった故に、この手順を踏まずに、当ページ最後に参考で掲載してある可変三端子レギュレーターを用いた物を作りましたが、電圧降下が大きくて失敗。(>_<;

2つ作った内の1つが、既に部屋で使っているこちら。

コントローラーが1回路入っている、試作2号。

基板を固定してある後ろに見えているのは、部屋のルーターですので、あまり気にしない様に!(^ ^;

こちらは、コントローラーを2回路詰め込んだ物です。
台所用と食卓用の2回路必要だった為に押し込みました。

下に2つ付いている黒いつまみがボリュームで、明るさ調整するための物です。

基板上部の中央にある黒い物が、電源コネクタです。

あまりお見せしたくない基板の裏側です。(^^;

配置をかなり頑張ったのですが、私の頭ではこれが限界でした..というか、結果的にはその場の成り行きで作った感じです。(^^;

これが、壁面取付直前の完成品。

ケースに入れずに木の板に直接固定で、自作!という雰囲気がプンプン?でしょうか? (^ ^;

木の板の裏側に見えている物は、張って剥がせる両面テープで、本棚の壁面に貼り付けて使用しております。

下にある大きなスイッチ左側がキッチン用、右側が食卓用で、この基板の回路自体、左に1回路、右に1回路となっております。

基板下部中央の青い端子が、ライトへの接続端子です。

最初に作った、抵抗を利用した調光ユニットでは、もっと明るくしたい!、もっと暗くしたい!という要望に対応出来ませんでしたが、これでキッチンも食卓も、どちらも無段階で調整出来る様になりました。

夜間は、照明器具に付いている常夜灯(5Wの豆球)クラスの明るさに。

普段用には、定格寸前の明るさまで対応。

電源は、通常用としては12VのACアダプタを用い、災害時等の停電時には12Vのバッテリーからの接続で対応、どちらも全く変わらぬ明るさが得られます。

我が家では、非常用電源にすぐに切替が出来る様に、ACアダプターの12V電源と、12V蓄電池を共に常時接続してあり、スイッチ1つで、アダプター→蓄電池 と、切替が出来る配線にしています。

こちらも、後程ご紹介したいと思います。

これが試作ミス作品。
ブレッドボードで試せば分かったハズなのに…。(^ ^;
可変三端子レギュレーターを使用した失敗品です。

とは言っても、12V電源で9V以下の電圧は出ます。
電源を15V以上にすれば、問題なく使える物です。
5VのUSB用電源にするとか…用途を考え中。(笑)


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ページの作成が出来次第公開します。

お楽しみに!(^-^)

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