今日は良い天気ですが台風並の強風が吹いています。玄関の戸を開けたら桃の花びらがピンクの渦を巻いて飛び込んできました。
0.5WのLEDランプを点灯させるために固定定電流回路を作りました。
DC/DCコンバーターはM2360のチップタイプM5291Pを使いました。
「M5291FP.pdf」をダウンロード回路は「電流バッファTr 付きステップダウンコンバータ」を参考にしてください。
2360と5291Pでは出力電流が違いますからご注意ください。制作した回路は電流ブースト付きです。こうしないとインダクターが大きくなってしまいます。インダクターは秋月電子の3mm角ほどの47uHで300mAが限界です。周波数も可成り上げて出力側コンデンサーの容量も小さくして小型化しました。電流ブーストに使っているトランジスターはチップ形に適当なのがなかったので大きくなりました。出力電流は135mA固定でLEDのコールド側に8Ω程度の抵抗を入れてその両端電圧をM5291Pのコンパレーター入力に帰還しています。入力電圧はLEDの直列接続個数によりますが9Vから16V(M5291Pの上限電圧は40Vですが使用部品の耐圧が16Vであるため)までは定電流動作をします。ドライブ回路自体の発熱はほとんどありません。効率は75~90%程度と思われます。
小型DC/DCによるLED6個ランプ 消費電力約3ワット 実効照度20ワット蛍光灯程度
LEDによる発熱は大きい・20mm角基板面の自然冷却で45~50度ほど上昇する
DC/DC定電流回路を使ったメリットはもちろん省エネだが、パワーLEDはVF(定格電流時の順方向電圧)のバラツキが大きいので直列接続で点灯させるときは抵抗電流制限では苦しいときがある。その点、定電流回路を使用すると問題ない、また点灯中のLEDがショートブレイク(短絡破壊)した場合、抵抗電流制限回路では他の異常のないLEDにも次々に高電圧が掛かり破壊が進行し直列接続されている一連のLEDはすべて破壊されてしまうが定電流回路では壊れたLEDの分だけ電圧が下がって他のLEDには設定電流が流されるから関係なく点灯が続けられる。このようにDC/DC定電流回路は良いことずくめですが回路が複雑になるのが難点です。