ブレッドボード図
ブレッドボード図では470ΩのRを4本並列にしているが、実験は330ΩのRを4本並列しにして行った
入出力電圧(正側)
入出力電圧(負側)
自作の可変安定化電源(http://dad8893.blogspot.jp/2014/12/blog-post_18.html)で電圧を0.5V刻みを目標に変更して入出力電圧を測定した
可変安定化電源の仕様上±1.25V程度からしか出力していない
また、電池がヘタっていて正側の電圧は最大+8Vまでしか測定していない
正負とも出力電圧は±2V程度で制限されている
負側は-10.5Vで測定をやめた
330ΩのRに10Vかけると
10V^2 / 330Ω = 0.30Wとなって、1/4Wの許容損失を超えてしまうからだ(^q^;
10.5VをかけてもLEDは破壊されなかった
このとき表のとおり電源からは約100mA流れている
R値の検討
Rをどんどん並列していけばこの回路のインピーダンスは下げられるが
オーディオ・インターフェイスの入力インピーダンスが15kΩ、リミッターの前段に入れるPOTを10kΩとすれば、そんなにシビアに考えずに1kΩ以下ぐらいにしておけば良さそうだ
大した回路規模ではないのでインピーダンスに関してはリミッターをオン・オフできるスイッチをつけて実際に使ってみて考えようと思う
1kΩのRを4本並列にしてLTSpiceでシミュレーション
自作の電源の出力電圧とかを考えて、15V程度まではRが破壊されないようにRの定数を決めた
過渡解析
グラフの下から、V(in)が入力電圧、V(out)が出力電圧で出力電圧は2V近辺で制限されている
-I(R1)*(V(in)-V(out))はRの損失電力で15V入力時も180mW以下で許容損失の1/4Wで収まっている
I(D1)、I(D2)はLEDに流れる電流で15V入力時に50mA以上流れている
使う予定のLEDはROHMのslr-343というもので、DATASHEETを見ると
絶対最大定格
順方向電流 If: 20mAとなっているので継続的に50mA以上流すと危ないかもしれない
ピーク順方向電流 Ifp: 60mA
逆方向電圧 VR: 3V
実験では100mA流してもLEDは飛ばなかったが飛ばない保証はない(^q^;
LEDの片方が順電圧で飛ぶと逆側のLEDに逆電圧がかかるのでこれも飛びそうだし
LEDが破壊されると入力電圧がそのまま出力されるのでオーディオ・インターフェイスが危ない(^q^;
1kΩ×1に変更
回路のインピーダンスが1kΩになってしまうがR1一個にしてみた
D1、D2を並列にすればLED1個あたりの電流は減らせそうだが、特性のばらつきで並列したLEDの片方だけに電流が流れそうなので不採用
Rを1kΩ1本にすれば15V入力でもLEDに流れる電流は13mA以下に抑えられる
リミッターの利きはじめとLEDの点灯がリンクしない気もするが(^q^;
Rを1kΩ1本にしてもう一度ブレッドボードで実験した方が良さそうかな?
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