LED回路について

質問

よく模型やラジコンで見かける白色で針先が光るような一定リズムで早い点滅のライトを探しています。パーツとしてあるのか、LEDで回路を組むのか、ご存知の方がおれば教えてください。

回路を組むのであれば回路と使用パーツを教えてください。
その場合は白色LED（3.0V　20mA）・電源は3.7V（Lipo)　を考えております。

イメージとしては　「1秒間に3-4回の点滅+2秒前後の消灯」　の繰り返しです。

マイクロＲＣヘリにと考えていますので、簡易で軽量な回路を望みます。

宜しくお願いします。

回答No.9

inara1 · ベストアンサー

＞VR1～3の調節で色々なパターンの点滅ができ、見ているだけで楽しいです
ちゃんと動作して安心しました。私が作ったものを添付します。太陽電池を電源にして窓辺に置いて光らせています。VR3の抵抗値は500kΩとしたほうが良いかもしれません。100kΩだと、最大にしても、消灯時間がやや短い感じです。この回路はバッテリーの電圧が下がってくると明滅が全体に遅くなります。

＞アンプ・LEDの回路が互いに干渉する事はあるか
この点滅回路で消費する電流のほとんどはLEDに流れる電流です（LEDが点灯していないときの消費電流は0.1mA未満）。したがって、点滅回路がアンプ回路に干渉することはまずないと思います。逆に、モータ駆動回路が動作したときに、電源電圧が変動して、それがLED点滅回路に悪影響を与える可能性はありますが、簡単な方法でその影響を抑えるには、点滅回路の電源端子（＋－）間に、470μF程度の電解コンデンサをつけるといいかもしれません。もっと完全な方法は、三端子レギュレータなどを使って電源電圧を3.3Vなどの一定電圧に変換して、それを点滅回路の電源とする方法ですが、バッテリーの電圧と3.3Vが近いので難しいかもしれません。

お礼

この度はご丁寧なアドバイスを頂きとても助かりました。
ありがとうございました。

回答No.8

inara1

ANo.7の図に間違いがあったので修正した図を添付します。

お礼

いつもお世話になります。

私も週末に基盤配線に成功しました。
使用の3.7Vリポバッテリーは満充電時は4.2Vありますので、「R7」の抵抗は100Ωでもかなり明るかったので18mAの定電流ダイオードに入れ替えてみました。
VR1～3の調節で色々なパターンの点滅ができ、見ているだけで楽しいです。
やっと念願がかない本当に有難う御座いました。

3.7Vリポバッテリーは本体（RCヘリ）のブラシレスモーターアンプ(ESC)に繋ぎますが、バッテリーコネクターを二股にして片方をLED回路に繋ごうと考えます。その場合、LEDを付けた事によるアンプ側の電圧降下・モーター駆動時のLED側の電圧降下など、アンプ・LEDの回路が互いに干渉する事はあるのでしょうか。また、LED回路用に独立電源回路を作ることは出来る（必要か?）のでしょうか。

度々申し訳ありませんが、気になってる事なので是非教えてください。

宜しくお願いします。

回答No.7

inara1

ANo.6の配線で組んでみたところ、ちゃんと動作しました。部品面の固定穴に近い部品の位置を少しずらして添付図のように配線しました。

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回答No.6

inara1

ユニバーサル基板に組んだときの部品配置図と、裏面の配線図を添付します。基板の穴の間隔は 2.54mm なので、基板全体で 3cm 角程度になります。

部品面にジャンパー線が２本あるので注意してください（ジャンパー線は部品のリード線の切れ端などを利用すればいいです）。これはまだ作ってませんが、土日あたりに作ってみる予定です（平日は仕事なので）。基板の四隅に固定用の穴をつけましたが、不要なら、左右を１列分切り落とせば、横幅をさらに 5mm 小さくできます。ブレッドボードに組んで高輝度の白色LEDを光らせてみたとき、VR1 で発光間隔をうまく調整すると、本物の衝突防止灯みたいでした。

LED に流す電流を制限する抵抗 R7 の値をあえて示さなかったのは、電源電圧（3.7V）とLEDの動作電圧（3V）が近いために、動作電圧の個体ばらつきによって実際の電流値が大きく変わる可能性があったからです。ANo.4 に書いたように、最初は大き目の抵抗をつけて電流を測定して、抵抗値を徐々に小さくして、所望の電流値になるような抵抗値を選んでください。その場合、R7 は基板に実装しないで、外付けでやるといいです（部品をつけたり外したりを繰り返すと銅箔がはがれてしまうことがありますので）。

回答No.5

inara1

すみません。補足を見落としていました。添付図のような回路なら分かると思います。
この回路はブレッドボードで動作確認していますが、コンパクトにするには、ユニバーサル基板（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00182/）を 3cm 角くらいに切り（穴の並んだところに沿ってニッパで切ることができます）、部品を詰めて並べて、基板裏面の銅箔間を配線します。ユニバーサル基板に組んだとき、どのように配線するかの図面が必要ならこの後の回答でつけます。

お礼

早速のご回答有難う御座います。
大変に良くわかりました。
配線図までご用意頂けるとのこと、お言葉に甘えて是非お願いします。
何から何まで本当に有難う御座います。
只今、パーツの注文をしたところです。週末が楽しみです。

今後とも宜しくお願いします。
有難う御座いました。

回答No.4

inara1

ANo.2の回路に間違いがあったので再添付します。
LEDの動作電圧にはバラツキがあるので、R7の値は実際のLEDで調整したほうがいいです。R6 の左側を TC4093 から切り離して、R6の左側を電源（3.7V）に接続すると、LEDが連続点灯します。そのときの R7 の両端の電圧を測定すれば、LEDに流れる電流は I(A) = R7 の両端の電圧(V)/R7(Ω) から計算できます。定格 20mA のLEDでは 30mA 以上流すとLEDが劣化するので、R7 を 56Ω 程度にして電流を測定し、R7 の値をを徐々に小さくしていって電流設定すると良いと思います。

回答No.3

inara1

ANo.2です。
回路図に書き忘れましたが、ロジックIC（TC4093）の 14pin は電源電圧（+3.7V）に、7pin はGND（0V）に接続してください。

回答No.2

inara1

添付図のような回路でできます（ブレッドボードに組んで動作確認しました）。
点滅周期は可変抵抗VR1で調整できます（調整範囲は3回/秒～数十回/秒）。点滅している時間（Ｔ１）は可変抵抗VR2で調整できます（調整範囲は0.2秒～2秒）。消灯時間（Ｔ２）は可変抵抗VR3で調整できます（調整範囲は0.2秒～2秒）。

LEDの明るさはR7で調整できます（100Ωのとき15mAくらいの電流：抵抗値を大きくすると暗くなる）。電源電圧は2.9Ｖから5Vの範囲で動作することを確認しました（電圧が低くなると点滅周期が少し長くなります）。

部品は1個のロジックIC（TC4093BP）、1本のトランジスタ（2SC1815）、2本のダイオード（1N4148）、7本の抵抗（10kΩ×6、100Ω）、3個の半固定抵抗（100kΩ）、2本の電解コンデンサ（3.3μF、22μF）になります。うまく組めば3cm角の基板に収まります。

TC4093BP
　　　価格（50円）　http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?multi=4093&cond8=and
　　　データシート　http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/LogicIC/TC4093BF_TC4093BP_ja_datasheet_071001.pdf
2SC1815
　　　価格（20本入り100円）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00881/
　　　データシート　http://akizukidenshi.com/download/2sc1815-gr.pdf
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
半固定抵抗
　　　価格（50円）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03283/
電解コンデンサ
　　　3.3μF　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03173/
　　　22μF　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03177/

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お礼

とても親切・丁寧な回答に感服致しました。どうも有難う御座います。
早速挑戦して見ようと思いますが、何分LEDに抵抗を繋いだだけの私にはこの回路はとても複雑で専門的なものです。
回路図を何度も良く見て、まずはブレッドボードに組んで見ようと思います。

そこで、回路図の見方をもう少し教えてください。

回答に「ロジックIC（TC4093）の 14pin は電源電圧（+3.7V）に、7pin はGND（0V）に接続してください。」とありますが、

Q1.回路図右上の「Vcc 3.7V」の接続先
Q2.トランジスタ(2SC1815)の「e」の接続先
Q3.LEDの「+側」「-側」の接続先

をお教え下さい。
全くの初心者質問で申し訳ありません。

宜しくお願いします。
有難う御座いました。

補足

質問追加をお願いします。

Q4.回路図「C1 3.3uF」・「C2 22uF」の「-」の接続先

度々すみませんが宜しくお願いします。

回答No.1

ysmap

点滅の間隔は変えれませんが自己点滅LEDを使えば簡単です。
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cblanking

参考URL載せておきます。
http://www.audio-q.com/carkit.htm
http://www.kansai-event.com/kinomayoi/koneta/cycle2.html