ちょっとTea Time!? 昇圧DCDCの憂鬱 2019.12.6
手元にアクリルの端材と照明用の３WのLEDがあったので、枕元の読書灯をつくりました。
まあ、見た目は手作り感満載ですが実用上は十分です。
で、製作時にちょっと悩んだのがLEDの駆動です。使ったLEDは実測でVF=2.88Vだったので、
１０個直列につなぐと28.8V以上の電源が必要です。でも、そんな高電圧の電源がすぐに調達
できるわけではありません。そのため、手元にあった１５VのスイッチングACアダプタを専用電源として使い、
「５個LEDD直列＋電流制限抵抗」のものを２ペアとして駆動しました。
この場合では、LEDの電圧は2.88×5=14.4Vです。そこで、電流制限抵抗に4.3Ω1Wの抵抗を
挟んで、(15-14.4)/4.3=0.14A(140mA)の電流を流してやりました。
3WのLEDなので、最大で1A程度まで流すことができますが、140mAでも十分に明るいのでこのままです。
実際には、もっと電流を流せるようにトライしたのですが、LEDの発熱が多くてLEDとアクリルの接着に
用いた２液混合の接着剤が軟化してしまって、LEDはずり動いたので電流を抑えているという
側面があります。
枕元の読書灯です。アクリルの端材でやっつけ仕事です。
１０個のLEDをつかいました。すべて直列にすると電圧が足りないので５個で直列にしています。
まだまだ、LEDは手元にあるのですが、LEDを沢山直列につなげるようにしないと配線が大変です。
それと、ACアダプタも色々な電圧のものがあるので、いちいち電圧を確認しながら接続するのも面倒です。
ということで、昇圧型のDCDCを探すことにしました。それを使えば、ACアダプタの電圧を気にすることも
なくなりますし、LEDも多くを直列につなぐことができます。
選んだのはこれ！
で、AMAZONで探してこれを選びました。入力は３Vから使えますし、出力は最大で３５Vまででます。電流も4A得られるので
十分です。それに１個あたり285円と安いです。ALIで探せば１＄以下でも見つかるのでが、いつ届くかわからないのもいやなので、
納期優先でAMAZONを選びました。
これを買ってみることにしました。
動かしてみましょう！ううう・・・まただ・・・
２日程度でAMAZONから届いたので、さっそく動かしてみることに。
入出力にリード線を接続して、電源を接続して出力がどうなるかを観察です。
あれ？VRを回しても電圧が変わる気配がありません。ひょっとして負荷がないと動かないのかな？
とおもって、適当な抵抗を挟んでみますが、相変わらず動きません。
で、２個買ったのでもう１個のほうを試してみると、問題なくVRで電圧が調整できます。
でた！中華クオリティー！！！
と心の中で叫んでしまいました。でも、動かない原因を調べるのも楽しいものです。
症状としては、出力電圧はほぼ入力電圧と同じなのでひょっとしてVRあたりの接続に問題があるのかもしれません。
動作テストを行いましたが、２個のうち１個は動きません。
原因発見！
ルーペで各部品の半田付けに問題がないかを確認したところ、
チップ抵抗の３３１（３３０Ω）の片側の半田が付いていないことを発見しました。
そりゃだめですね。ということで、ちょいちょいと修正です。
写真ではわかりにくいですが抵抗（３３１）の半田不良発見です。
半田をやり直しました。
２個とも動き出しました！
半田付けをやり直したら、無事に不具合のあったほうも動き出しました。
で、効率を測定するために１５０Ωのセメント抵抗を負荷
に接続して測定してみました。
出力 15.14V 出力電流 0.1A 消費電力 1.514W
電源電圧 5.02V 電源電流 0.344A 消費電力 1.727W
効率 1.544/1.727=0.88 88％
ほぼほぼ９０％程度の効率は得られていそうですので、良い感じです。
最後のテストで１０個のLEDを直列につないで、4.3Ωの電流制限抵抗をつないでテストです。
このDCDCの便利なところは多回転のVRで電圧が調整できます。そのため、電流制限抵抗の両端の
電圧を測定しながら必要な電流になるように、DCDCの電圧を調整することができます。
最後にLEDを１０個並べて点灯テストです。
中華の半田付けは要注意！かな〜？
今回の買い物も、中華製の洗礼をうけたようですが、単純な半田不良だったのですぐに解決できました。
でも、半田付け不良は結構あるようで、照明用に買ったLEDも半田不良があるのをみつけました。
おそらくチェックなんかしてないのでしょうね。
まあ、品質と価格を天秤にかけて、購入者側も価格を優先しているわけですから、我慢の範囲なのでしょう。
１箇所半田がついていません。
（おしまい）