LED化した100均のランタンを更に安定化 ― 2012/09/18 17:43:57
前回、100均クリプトン球ランタンをLED化して、工作や夜の読書に重宝しているが、使っている内に不満な事がある。
電池が無くなるにつれて、だんだんと暗くなっていく。
電池が4本もあって、電池が無くなる度に4本も充電するのは面倒。
この2つをクリアするべく、昇圧回路を使って電源を安定させる事を思いついた。既に居酒屋ガレージ日記で、定電流化している記事がある。回路を作っても良いのだが、電池込みで609円で買える携帯電話充電器がコンビニに置いてある。これを利用しない手はない。
これを簡単に流用することにしたので、定電圧動作でLEDを点灯させることに。
ジャンクを漁っていると出てきたのがこれ。分解写真などは、随分昔にホームページで記事を書いている。最近のは改良されている様だ。
これは約4年前に購入したタイプの物。インダクタがチップであるのと、平滑コンデンサもセラミックコンデンサの小さい物だけだ。100mA以内であれば使える。最初こちらで製作したが、コイルを交換しても数分で故障した。今回の用途には使えない。
こちらはつい最近購入したもの。コイルが大きく、部品は結構良くなっている様だ。今回はこちらを採用。昇圧ICの刻印がL50と書いてあるSOT23-5パッケージとだけで、素性が分からないがやってみよう。
早速分解。携帯のコネクターは特に必要ないので、この様にマイナスドライバーを入れてテコをいれてやれば取れる。
出てきた端子を端子台にすればハンダ付けも楽だ。左から制御端子（GNDで出力開始）、真ん中が5V出力、右がGNDである。これはFOMA端子なので、他の端子の場合は調査が必要。
この様に端子を利用して両サイドをハンダ付けしておく。GNDを入れる部分となる。
端子のプラスはX15と見えている側がプラス。これはポリスイッチで、過電流で流れなくなり、一度電源を切ると再度元に戻るリセッタブルヒューズ。マイナス側は取り外しておく。
プラス端子を適当な長さでカット。少し曲げておく。
失敗例。最初の試作。古いタイプで作っている。単純に電池部分に電池を、出力部分にLEDを接続。めでたく点灯。点灯して喜ぶのもつかの間、ここで重大な欠点が！ (´・ω・｀)
このつなぎ方だと、昇圧回路がずっと動作してしまい、いざという時に電池が無くなる可能性があるのだ。
成功例。何度か試行錯誤して改造した方法はこちら。左右の制御ピンとGNDをショートして、それをスイッチの部分まで引っ張っていった。動作中は基板が暖かくなるので、浮かすようにして配線したほうが良いだろう。LEDの抵抗は7～10Ωと200mA以下にしておく。流しすぎると壊れる可能性があるからだ。（私の場合は47Ωを6本並列で約7.8Ωにしている）
この部分からGNDが入る様に配線を変更。
これで完成。ただ、まだ作りたてなので、暫く使って様子をみる予定である。
フル充電のエネループ約2.5Vで出力が4.8V、1.2Vでも3.6Vの出力。電池が少なくなっても明るさがさほど変わらないのが良い。そして電池が2本で済む。当然電池には600mA位は流れるので、計算上で3時間程度しか使えなくなるが、そんなに長時間使う目的でないので問題ない。
追記：実際はもっと点灯するようで、3時間経っても一本あたり1.1V以上の残量。
これで部品のハンダ付けのスポットライトとして活躍してくれる。
あれ、今日はマイコンのハンダ付けをしようと思っていたのだが (´・ω・｀)
LED気になりだしてね、LED工作しちゃったよ (´・ω・｀)
→携帯電話充電器の分解方法はこちら（エアーバリアブルホームページ）
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コメント
_ ラジオペンチ ― 2012/09/19 06:37:32
_ air_variable ― 2012/09/19 12:24:23
DCDCコンバーターが動こうとする限界まで動きますので、ニッケル水素電池が過放電に近い所まで動作してしまいます。
エネループは分類からするとニッケル水素電池ですが、広報によれば過放電にも強いそうです。
http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/column/newtech/20111226_499566.html
それでも、終了電圧でやめておきたい所ですねｗ
LEDががくっと暗くなる所が、電池が0.8V位の所の様です。読書灯としてそのまま寝過ごさなければ、大丈夫かなと思っていますが、
マイコンでFETスイッチ＋電圧監視＋タイマー制御あたりを付けてみようかと思います。
エネループは分類からするとニッケル水素電池ですが、広報によれば過放電にも強いそうです。
http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/column/newtech/20111226_499566.html
それでも、終了電圧でやめておきたい所ですねｗ
LEDががくっと暗くなる所が、電池が0.8V位の所の様です。読書灯としてそのまま寝過ごさなければ、大丈夫かなと思っていますが、
マイコンでFETスイッチ＋電圧監視＋タイマー制御あたりを付けてみようかと思います。
_ 居酒屋ガレージ店主（JH3DBO） ― 2012/09/21 09:13:44
こちらでの製作、LEDの駆動は定電流になっています。
TIのTPS61070というDCコンICで、LEDに直列に挿入した抵抗両端の電圧が一定（0.5V）になるように駆動されます。
だもんで、DCコンの出力電圧はLEDの順方向電圧+0.5Vという値になります。
でも取り出せる電流は大きくないです。 0.1Aか最大でも0.15A。
TIのTPS61070というDCコンICで、LEDに直列に挿入した抵抗両端の電圧が一定（0.5V）になるように駆動されます。
だもんで、DCコンの出力電圧はLEDの順方向電圧+0.5Vという値になります。
でも取り出せる電流は大きくないです。 0.1Aか最大でも0.15A。
_ air_variable ― 2012/09/21 19:01:20
定電圧でなく、定電流駆動でしたか。回路図をみてフィードバックをLEDから取っていたのですね。ご指摘を頂いて恐縮です。（記事は修正）
秋月の1～3WパワーLEDが付属放熱板だけで使える電流は、実験で大体300mA～350mA位でした。1WのLEDのを使う分には定格ギリギリまでもっていけますが、3Wをそのまま3Wで持って行くには、外付け放熱設計が重要になってきそうです。
ハイパワーLEDは電流感度がいいので、100KΩ程度のブリーダ抵抗を入れると、暗闇でも発見できるランタンになって便利でした。
秋月の1～3WパワーLEDが付属放熱板だけで使える電流は、実験で大体300mA～350mA位でした。1WのLEDのを使う分には定格ギリギリまでもっていけますが、3Wをそのまま3Wで持って行くには、外付け放熱設計が重要になってきそうです。
ハイパワーLEDは電流感度がいいので、100KΩ程度のブリーダ抵抗を入れると、暗闇でも発見できるランタンになって便利でした。
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ただ性能が良すぎて電池をしゃぶりつくしてしまうのが難点。アルカリ電池なら問題無いですが、ニッケル水素だと電池を痛めちゃいますよね。
http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-143.html
いつか電池電圧を検出して動作停止するようなものが作れないかと考えてます。
ん、白色LEDは端子電圧が高いから電池をしゃぶりつくすようなことにはならないのかな。