電子工作

ロータリーエンコーダを使ってパワーLEDの簡単な調光をしました[電子工作、動作編]

ノリユキ
ノリユキ
いらっしゃーい。電気電子のノリユキです。いつもこのブログをみていただきありがとうございます。

今回はパワーLEDというものを紹介します。こちらになります。3W型のものです。

赤枠部分がパワーLEDです。それにくっついている黒い物体などは放熱板です。

お母ちゃん
お母ちゃん
“パワー”がつくと何かあるわけ?
ノリユキ
ノリユキ
そこを説明させていただきます。。実験で

それでは、いってみましょう。

実験回路

実験に入る前に、全体図になります。

個々にみていきましょう。

マイコン(ATmega168)-ロータリーエンコーダ間の接続です。

マイコン-パワーLED間の接続です。今回は以前購入したパワーLED用モジュールがありましたのでそれを使いました。

お母ちゃん
お母ちゃん
。。。。回路の意味が全然わからないんだけど。。。
ノリユキ
ノリユキ
あとで簡単に説明させていただこう

実験

さっそく、実験です。時間は2分30秒です。

お母ちゃん
お母ちゃん
光が強すぎるわね!
ノリユキ
ノリユキ
それが一番の特徴です
母ちゃん
母ちゃん
それにしてもよくそんなにしゃべれるわね~~
ノリユキ
ノリユキ
話だしたらとまらないんだよな。。。

パワーLEDの特徴

特徴です。

*光が強い

*大電流が流れる

*放熱板が必要

赤色LEDの場合、2mAくらい流せば動画のような明るさに点灯します。

しかし、パワーLEDは数百mAクラスの電流を流しています。

したがって、パワーLEDの電流は赤色LEDの100倍以上の電流を流していることになります。

パワーLEDは大電流を流すため、熱の発生が大きいです。

そのため、放熱対策が必要です。

お母ちゃん
お母ちゃん
放熱対策しないとどうなるの?
ノリユキ
ノリユキ
人間の目にはわからないだろうけど、光の強度が変わる

これは電子機器で光の強度を検知しているものには痛いです。。

その対策として、今回のようなモジュールを使うことで電流が一定になるような制御が行われています。

そこについて、次に説明をさせていただきます。

今回のパワーLEDモジュールについて

個々に簡単に説明させてください。

まずはこの赤枠部分についてです。

トランジスタを2個このようにつなげているのが特徴です。

このようにトランジスタを2個つなげることで青色矢印部分に流れる電流をさらに増幅することができます。

これをダーリントン接続と呼んでいます。

次にこの青枠部分です。

LM317は3端子レギュレータといいます。入力側の電圧に対して、一定の出力電圧をだすことができます

一定の出力電圧は2Ωの抵抗にかかります。

この抵抗値を変化させることで、パワーLEDに流れる電流を調整します。

このモジュールについて簡単にまとめると、

LM317の3端子レギュレータにより、パワーLEDに一定の電流が流れるようにしています。

調光メカニズム

実験の最後のほうに簡単に触れたのでメカニズムを説明します。こんな感じになります。

①ロータリーエンコーダを回す

②マイコンのPB1pinのhighの時間が変わる(PWM:パルス幅変調)

③モジュールのトランジスタ(C1815)の門の開閉時間が変化する

④パワーLEDに流れる電流が変化する

⑤パワーLEDの光の強さが変わる

やっていることは、前々回のDCモータの回転数制御と同じことです。

本日はここまでです、毎度ありがとうございます。

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