トランジスタのスイッチ利用がうまくいきません。

質問

はじめまして。
簡単な回路と思って作り始めたのですがうまくいきません。
LMC555を使って大量のLED（100個くらい）を数KHz程度で点滅発光させたいのですがトランジスタ（2sc1815）の利用がうまくできません。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┬─ +5V
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Rc　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　LED
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　C　　
555からの入力――Rb――――B（2SC1815)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　E
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┷　

●B入力への抵抗Rbにコンデンサを並列挿入
●B-E間へ抵抗挿入
●各抵抗値を変更
●電源を５５５と別回路
●+5V→+12Vに
などいろいろしたのですがLEDは発光せず。

最終的にはLED部にLEDを並列に投入し、この回路を増やすことで数十個のLEDを同時に点滅発光させたいです。
555からの信号に直接LEDをかますと発光するのでそこまでは問題ないと思っているのですが・・・・

よろしくお願いいたします。

回答No.3

inara1 · ベストアンサー

>Vbe=5Vです！
それじゃあ動作してないですね。pin配置は本当にあってますか？
捺印が見えるようして、足が下向きになるように置いたとき、向かって左からE, C, B ですよ。左足がGND、中央がLED、右足が Rb です。真ん中がベースではないです。

555 は何をお使いでしょうか。LM555 や NE555 なら問題ありませんが、LMC555 や ICM7555 はCMOSタイプなので、Hレベルでの出力電流は数mAしか取れません。その場合、555 で 2SC1815 を20個駆動するには、個々のベース電流を 200μA未満（Rb を 22kΩ以上）にする必要がありますが、そうするとコレクタ電流が 100mA も取れません。555 がCMOSタイプなら、以下のように、トランジスタ Tr0 を１個追加してドライブ能力をupするといいでしょう。Tr0 は同じ2SC1815でOKです。LED100個となると電源容量は2A 以上必要ですが、その点は大丈夫ですね。

　　　　　　　　　　　　+5V
　　　　　　　　　　　　 │
　　　　　┌────┼──────┬──　・　・　─┐
　　　　　│　　　　　　 Rc 　　　　　　　　│　　　　　　　　　│
555　　　│　　　　　　├┬┬┬┐　　 │　　　　　　　　　│
　┓　　　c　　　LED ▼▼▼▼▼　　 │　　　　　　　　　│
　┠─ b　　Tr0　　　├┴┴┴┘　　　Rc　　　　　　　　 │
　┛　　　e　　　　　　 c　　　　　　　　　├┬┬┬┐　　　│
　　　　　├ Rb ─ b　　Tr1　　　　　　 ▼▼▼▼▼　　　│
　　　　　│　　　　　　e　　　　　　　　　├┴┴┴┘　　　│
　　　　　│　　GND ┷　　　　　　　　　c　　　　　　　　　 │
　　　　　├─────── Rb ─ b　　Tr2　┌──-┘
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　 e　　　 │
　　　　　│　　　　　　　　　　　　 GND ┷　　　Rc
　　　　　 ・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ├┬┬┬┐
　　　　　 ・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▼▼▼▼▼
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　├┴┴┴┘
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 c
　　　　　└────────── Rb ─ b　　Tr20
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　e
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　GND　┷

お礼

おへんじおそくなりましてすみません。
問題解決しました。
捺印が見えるようして、足が下向きになるように置いたとき、向かって右からE, C, B だと思ってました。
ご指摘の通り左からにすると通常動作しました。
ご迷惑おかけしました。

回答No.4

inara1

555 はLMCと質問に書いてありましたね（失礼しました）。
ANo.3 の回路では、LED５個並列とし、その先に電流制限抵抗 Rc を１本入れていますが、こうすると LED の動作電圧 Vf のバラツキによる発光強度のバラツキが目立つことがあります。本来なら以下のように、LEDごとに Rc を入れたほうが、よりバラツキを小さくすることができますが、そうするとRc が100本も必要なので、バラツキを気にしないのならANo.3 の回路のままでいいでしょう。ただし、ベース抵抗 Rb はトランジスタごとに入れてください。

　　　　　　　　　　　　　+5V
　　　　　　　　　　　　　│
　　　　　 ┌────┼─┬─┬─┬─┬──　・　・　─┐
　　　　　 │　　　　　　Rc Rc 　Rc 　Rc 　Rc
LMC555 │　　　　　　│　│　 │　 │　 │
　┓　　　 c　　　LED ▼　 ▼　▼　 ▼　 ▼
　┠─ b　　Tr0 　　　├─┴─┴─┴─┘
　┛　　　e　　　　　　 c　

お分かりだと思いますが、Rc の値はANo.3と上の回路の場合で違います。

　　【ANo.3の回路】 Rc [Ω] = ( 5V - Vf - Vce )/( 5*If )
　　【上の回路】　　　Rc[Ω] = ( 5V - Vf - Vce )/If

Vf はLEDの動作電圧 [V]、If は動作電流 [A] です。Vce はLEDが点灯しているときのコレクタ-エミッタ間電圧ですが、普通は 0.5V未満になります。トランジスタがGRタイプ（hfe=200～400）なので Rb は 5.6kΩ で大丈夫だと思いますが、LEDが点灯しているときの Vce が1Vを越えているときは、Rb をもっと小さい値（1kΩ～ 3.3kΩ）にしたほうがいいです。

回答No.2

inara1

Rb(5.6KΩ）の左側に5V加えたとき、ベースとエミッタ間の電圧 Vbe が0.6V～0.7Vになっていますか？ Vbe = 0.6V～0.7V になっているなら、コレクタとエミッタ間の電圧 Vce が1V 以下になっているか確認してください。

>トランジスタにはC1815GR4Hと刻印されています
だったら合ってます。

お礼

Vbe=5Vです！

回答No.1

inara1

2SC1815の足の配線は回路図通りになっていますか？参考URLに足の配置が出ています。Rb = 1kΩ～10kΩ で、配線が回路図通りなら、Rb の左側に5Vを印加すればLEDはちゃんと光るはずです。

なお、2SC1815の最大コレクタ電流は 150mA なので、If = 20mA のLEDなら、１個の 2SC1815 で駆動する LED数は5個（並列）程度に留めておいたほうがいいです。100個発光させるなら 2SC1815 が20個必要です。

参考URL：

http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00881%22&s=score&p=1&r=1&page=

お礼

早速のお返事ありがとうございます。
配線は間違っていません。

もう一度、新品パーツを使い
Rb＝5.6KΩ
Rc＝100Ω
にして確認しましたが光らず。

秋月で購入したのでちゃんとデータシートを見ながら組んでいるのですが・・・・

もしかしてNPNではないのでしょうか？
トランジスタにはC1815GR4Hと刻印されています。