キャンカーでお出かけブログ

100均のDC/DCコンバーターを活用した定電流PowerLED電源を作ろう　の巻

電気素人でにわか勉強した私ではICチップを使った設計を一からやるのはちょっと無理があります。
で、あちこちWebを徘徊しておりますと改造例がいろいろとアップされております。

いずれの場合にも、そもそもの設計が5V500mAですから大きく外れた消費電力には対応できないかと思われます。出力を変えることで最適な部品の定数は変化すると思いますが、あんまり細かいことは私にはわからないので大きく逸脱しない範囲で活用していくことにします。

どうせ100円ですしね。

やっぱりLEDは定電流駆動する
LEDの基本は定電流駆動だそうですから、PowerLEDはなおさら基本に則って安全に駆動した方がよいでしょう。

いろいろなサイトを参考にさせていただいた結果、トランジスタと抵抗を追加する形で定低電流駆動が一番いいんじゃないかという結論になりました。

最終的に私が参考にさせていただいたのはこちらのページの図6の回路です。動作原理なんかはそちらを見ていただいたほうがよろしいかと。詳しく解説されてますので。

ということで、トランジスタ2SA1015と電流検知用の抵抗を追加することでOKとなるはずです。

今回利用した100均DCコンバータはシルクというお店で購入しましたが、同じようなものがあちこちのお店で買えるみたいです。もっとも、100均商品は入れ替わりが激しいのでいつまでも同じものが買えるとも限りません。実物と比較しながら回路を検討する必要がありますよ。今のところ私がWeb上で調べた範囲では、どこの商品もメインのICは同じものもしくはその互換品が使われているようで、回路の構成も若干の部品定数違いはありますが、同じになっているようです。


追加部分の回路図はこんな感じ。抵抗3本とトランジスタ1個を追加しました。

前述のページの解説によれば、4.7Ωを2本並列にしているところ（合成抵抗として2.35Ω）は計算上1.7Ωくらいで350mAのはずだったんですが、どうも実際に試してみると400mA近く流れてしまい、ちょっと定格オーバーなのでとりあえず手持ちの抵抗でもう少し大きくなるものということで4.7を2本でやってみました。結局これで約300mAになりましたので、ある程度試行錯誤も必要なのかなと思います。

実際の改造をお示しします。このDCコンバータには使われていないパターンがあるのですが、幸いちょっと変更するだけでこれらの未使用パターンを活用することが出来ました。

以後写真はクリックすると拡大できます。こちらがアルバム形式の一覧になっています。



使わないUSBコネクタを取り外し、未使用パターンのはんだを取り除いたところです。ひとつ穴をあけてあります。裏側の基板面から開けます。



基板面から見たところです。一部パターンカットします。カッターなどで削り、テスタで絶縁されていることを確認しておきます。穴の周りは緑のレジストを削っておきます。



部品を配置したところです。4.7Ωを並列に入れているところは元々は単につなぐだけのジャンパ線が入っていますのでそれは取り外しておきます。たまたまですが、シルク印刷のトランジスタのところにちょうど2SA1015を入れることが出来ます。印刷とE,C,Bの並びは異なりますが、気にせず配置します。



以後基板面からの画像で解説。これはLEDにつなぐ出力線です。以後星印のところに差し込まれている部品についての解説です。



こちらが電流値を決める抵抗です。解説によれば0.6V/抵抗値が流れる電流になるはずで、10.6/1.7=0.352Aのはずだったんですが、400mAも流れてしまったので4.7を2本の2.35Ωにしました。この場合235mAのはずなんですが、290mAでした。どうも、ベース電圧が0.7Vでスイッチングされている…のかな？まあ、十分明るいので無理に350mA流さないことにしました。


これはSA1015トランジスタです。平らな面が真ん中を向くように入れます。先に次の100Ω抵抗をいれてしまうと、トランジスタの足がいれにくくなります。



ここは100Ωの抵抗を入れます。100が適切なのかは…すみませんがよくわかりません。新しく開けた穴はここで使います。



この2ヶ所はジャンパ線で繋ぎます。



はい。点きました。カナリ眩しいです。



約290mAでした。先程の抵抗を変更すればもう少し電流を上げることも出来ます。電源側電圧を変化させて見ていないんで定電流性に関してはちょっと調査不足ですが…。

まあ、こういうやり方もありますよ、ということで。追加の部品代は50円もしないです。シガーライターソケットを使わず基盤部分だけ使うときはタカチのSW-40ケースにちょうど入ります。
ちなみに追加回路での消費電力は概ね0.6x0.300=0.18Wです。