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最適な素子をおしえてください
inara1の回答
- inara1
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時間に対して直線的にLED電流が減少する回路とその減光特性を参考URLに貼っておきます（スイッチをOFFにした瞬間から減光する回路にしました）。オペアンプと MOS FET を２個ずつ使います。 これは定電流回路になっているので、２個のLEDのVＦにバラツキがあってもLEDに流れる電流は同じです（減光特性も同じ）。スイッチをONにしている間、LEDには一定の電流が流れます。このときのLED電流は可変抵抗 VR2 で調整できます。スイッチをOFFにした瞬間から、LEDに流れる電流は時間に対して直線的に減少していきます。スイッチをOFFにしてからLED電流が0になるまでの時間は可変抵抗 VR1 で調整できます（0～24秒）。 オペアンプに安価なLM358 [1] を使ったため、LEDの駆動はハイサイド（バッテリーの＋側）に変更しました。そのためMOS FETはNチャネルタイプにしました。LEDのアノード（＋）にはバッテリーの12Vが直接つながっているので、LEDの２つの端子が絶対にシャーシ(0V）に接触しないようにきちんと絶縁してください。LEDに0.5Aの電流を流すとLED自身が 5W もの熱を発生するので、LEDにはちゃんとした放熱器（ヒートシンク）をつけてください（メーカが推奨するヒートシンク形状は [2] に出ています）。LEDの基板は電気を通さないアルミナだと思いますが、できればLEDのヒートシンクもシャーシと接触しないようにしてください。 MOS FET は小型で安価な IRFW540A [3] としました。回路シミュレータで見てみると、FETの発熱は最大で 0.5W 程度なので、FET にヒートシンクをつけないでも大丈夫だと思います。電流モニタ用の抵抗（R7とR9）は、最大で0.4W程度の発熱量があるので、1Wクラスの抵抗 [4] を使ってください。減光時間を決めるコンデンサ C1 には無極性の積層セラミックコンデンサ [5] を使ってください。パスコンのC2, C3 は普通の積層セラミックコンデンサ、R7とR9以外の抵抗は 1/6W～1/4W の抵抗で構いません。ダイオード D1 はスイッチをONにしたときに瞬時にLEDを点灯させるためのものです（これがないとLEDの発光もゆっくりになる）。D2 は C1 に充電された電荷を逃がしてオペアンプを保護するためのものです。D1 と D2 は小信号用ダイオードなら何でも構いませんが、ここでは安価な 1S4148 [6] にしました。ダイオードは極性に気をつけてください（黒い線が入っている側がカソード）。 調整はまず、VR2を最小にした状態でスイッチをONにして、VR2を徐々に大きくしてLEDを点灯させ、丁度いいLEDの明るさのところになるように調整します。次にスイッチをOFFにした後の減光時間を VR1 で調整してください。LEDに流れる電流はバッテリー電圧で若干変化します。 [1] LM358N（2回路入り） 価格(5個100円） http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02324/ データシート http://www.fairchildsemi.com/ds/LM%2FLM358.pdf [2] ELAW-5AA0-B00の推奨ヒートシンク（5ページの Fig 4） http://www.edison-opto.com.tw/material/products/Edison%20Opto_EdiLine%20Series%20Lighting%20Application%20Guide_Eng_v1.pdf [3] IRFW540A 価格(4個200円） http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01191/ データシート http://www.fairchildsemi.com/ds/IR/IRFW540A.pdf [4] 酸化金属被膜抵抗器 2Ω（1W） 価格(20円） http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?toku=%25C4%25F1%25B9%25B3%25B8%25C7%25C4%25EA&cond8=and&dai=%25BB%25C0%25B6%25E2&chu=1&syo=&k3=0&pflg=n&list= [5] 10μF積層セラミックコンデンサ 価格(80円） http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00464/ [6] 1N4148 価格（50本入り100円） http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00941/ データシート http://akizukidenshi.com/download/1n4148.pdf
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