2012-01-14

LEDレギュレータ作ってみた


最初1.2Vしかでなくて超焦りました…

思ってたより電源電圧の変動を受けますね。手元の電源で5.5-6.5Vへ0.1V刻みで変化させてみると


こんな感じ。びみょー。最小二乗法で回帰計算(ExcelのLINEST利用)すると

出力電圧=0.917236364*入力電圧-0.8653

といった感じ。殆どリニアな変化ですねぇ…3連のLEDの光り具合が1連LEDより暗いので、流れてる電流が低め、でサチってないって感じなのかなぁ…

===追記===

試しにR1を150Ω→100Ωに変化。LEDの光量は同じくらいになった、かな…


出力電圧=0.780636364*入力電圧+0.119545455

多少なだらかになりました。1Vの電圧変動が0.8Vくらいに…んー…納得いかーん。

LEDに電流流した時の、電圧の変位を調査しないとダメかしら…低電圧だとこんなもの?

===追記===

試しに、電源電圧上げて見た。


7Vもかけると、安定するようで…もうちょっと電流流せ(8mAの設計ではダメ)、ってことだな。
解決策がわかったので、弄り直してきます。

===原因判明===

LEDが1つ1.9Vの電圧降下で、3つで5.7V、そこから0.6V引いて5.1Vとか思っていたんですが、VCC6Vに対して5.7Vも食うと、PNPのVCEが6-5.7=0.3Vしか発生せずに、まともに動作してませんでした、とさ…orz 抵抗変えても全然ダメなわけだ(吐血)

VCC7 Vくらいでまともで動作するのと、その際の出力電圧が5.8Vくらいってことで、3連LEDで5.8+0.6=6.4Vくらいで安定、2.13Vくらい電圧降下させると安定する、という結論に。なんで、6Vくらいの電圧を与えてもまともに光らないし電圧が安定しない、と。

VCEが1Vくらいあれば、Trがそこそこ動作するようだから、LED3つで5V…って、どうあがいても安定した5Vは出力できませんね…電圧変動がそのまま出てくる5Vならできますが、意味が…。鉛電池駆動からのLED電源は諦めて、別手段で7V強作ればいけそうではありますが…

LiPo14.7Vから12Vくらいを作るのには使えそうなので、そっち方面へ進もうかと思います。もしくはトランス電源作ろうかなぁ…

3 件のコメント:

rtm_iino さんのコメント...

Spiceでシュミレーションしてみたらいかがですか?  負荷変動に弱いと思うので実際の使用状況で調整しないと実用的でないのかもしれませんが。

VrefにLEDを使って高安定化は難しいのかもしれませんね。

sunacchi さんのコメント...

負荷による変動は大きいです。
安定化よりはノイズの少ないことが特徴ではないかと思ってます。
定電流部の電流を少なくすることが、基準電圧部からのノイズ発生を抑制につながります。
トランジスタやLEDによっても安定度やノイズの出方が違うためか、DACの場合は音にでます。

Hiroshi TSUGE さんのコメント...

負荷変動に弱いですかぁ、それは一大事…

時々顔を出すLED電源がどんなもんかなぁ、みたいな。なんとなくわかったので、使い道はこれから考えます(笑)