cds トランジスタ を使って

質問

自分なりに調べたのですがわからないのでお願いいたします

やりたいことは照明が明るくなると電流を沢山流し、暗くなればなるほど電流を流さない回路を作りたいのです。

明るい時には(max)125mA　暗いときには(max)50mA

電源は９Ｖ　８００mAのACアダプターを使います

ｃｄｓやトランジスタをいろいろ買って自分なりに実験をしたのですがうまくいきませんでした。
どういった回路図にすればよいのでしょうか?
またどんなｃｄｓやトランジスタを使えばよろしいのでしょうか?
宜しくお願いいたします。

回答No.4

xpopo · ベストアンサー

今晩は。

回路図とシミュレーション結果の図を添付します。

まず、回路図でCDSはR2_CDSで示した抵抗です。CDSはこちらのものを前提にしてます。
これ→　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00110/
PNPトランジスタには２SA1015、NPNトランジスタには2SC1815をオペアンプはLM358を、そして5.1Vのツェナーダイオードは１Ｎ５２３１Ｂを使います。
　一応、シミュレーションではCDSの抵抗値を1MΩ～10kΩの間でリニアに変化させてます。
シミュレーション結果のグラフで水平軸の0.0sが１MΩ、1.0sが10kΩに相当します。その間でCDSの抵抗値はリニアに変化しています。
したがってグラフの左端が一番暗く、右端が一番明るいことになります。グラフでI(Rl)が負荷RLに流れる電流を、V(a)がCDSと直列の抵抗R1(100kΩ）の分圧点の電圧を示してます。
　実際に回路を組み立てた場合、電流範囲がずれる場合はR6とR7の接続点に500kΩのボリュームを挿入し、そのボリュームの摺動子をQ1のベースに接続して調整します。
また、電流のダイナミックレンジを調整したい場合はQ2のエミッタの抵抗R3を5.1kΩの抵抗と20kΩの半固定抵抗を直列に接続したものに置き換えてその半固定抵抗で調整します。
　尚、NPNトランジスタ2SC1815は電力損失の最大値が小さいのでもっと電力損失の大きな2SD2012に変更したほうが良いでしょう。

お礼

ｃｄｓとトランジスタだけで簡単にできると思ったのですが
意外と複雑な回路になるんですね(^-^;
自分でもう少し勉強します

ありがとうございました

回答No.3

sailor

了解しました。

明後日までには回路図を載せるようにしますので参考にしてください。
VF3.75Vですから２個直列にすると7.5Vで電源電圧が9VですからLM３１５などのICレギュレーターは使えません（内部損失で3Vの電圧降下がある）ので他の回路を考えて見ます。

最後にもうひとつ追加の質問です。LED１個あたりの電流値はいくつで考えていますか？まぁ、9Vでんげんですから、２個直でそれを２５個並列にしてそのときが最大で１２５ｍA（最大電流の１／４）としているかと思いますが、もし異なってたなら想定している接続方法とLED１個あたりの電流を追記してください。

補足

LED１個あたりの電流値は安全に光れば良いので18ｍＡをくらいと考えてます

またledはわけあって50個すべて並列に繋げてます。

回答No.2

sailor

すみませんが文章をちゃんと読んでください。

決まった負荷であるならその負荷がどのようなものであるか、定格はどうであるかを書いていただかないと計算できないのですよ。オームの法則はご存知でしょう？負荷の大きさが違えば同じ9Vの電源で１２５ｍA流すにしても電流を制限すときの回路定数などはまったく違ってしまうんです。

ただ、決まった特定の負荷に対してと言うことですから、レギュレーターICを電圧制御（基本的な動作モード）で使えますので、回路としてはかなり楽に行けるでしょう。ただし、電源電圧である9Vを掛けたときに１２５ｍAとなるような負荷に対して制御を行うと、125ｍAを流すことは出来ません。これはトランジスタを使っても同じです。内部での電圧降下分を見込んで電源の電圧を決める必要があります。

回路を設計するのであればどの様な負荷（負荷の特性をしっかり把握する）に対してどのような制御をするのか、具体的に示さなければ無理なのです。実感的な回路でもそれぞれの部品のパラメーターをど範囲に取るかは決めなければだめです。

電源については書かれていますが、負荷については何もかかれていないので、しっかりと情報を書き込んでください。

補足

なんどもすみません
なんせ手探りでやっているもので

いままでも質問をリセットしてあらためてもう一度

電源を9Vを使い並列led50個を照明が明るいときらはledを明るく、
照明が暗いときにきledを暗くしたいのです

ledは
ＶＦ：３．７５Ｖ（ＭＡＸ４．２Ｖ）（＠２０ｍＡ）

これでよろしいでしょうか？

回答No.1

sailor

電流で出力が書かれていますが、これは電流制御が必要であるということですか？それともある決まった負荷に対して電源の9Vを使ったときに指定の電流になるようにと言うことでしょうか？この二つはまったく違った制御をすることになりますし、もし、決まった負荷があるのであれば負荷の種類や規格がわからなければ計算が出来ません。

この点を補足していただけなければ、この質問に答えるのは不可能でしょう。

まぁ、ご自身で設計するのであれば、電流で制御するのであれば定電流回路のリファレンス抵抗の回路にCDSを使った回路を入れてやる方法があります。定電流回路自体はその程度の電流であればLM317 のような可変型の電圧レギュレーターの応用で出来ますが、直接CDSで電流リファレンスを取ることは出来ませんので、この部分に工夫が必要です。

決まった負荷にというのであれば同様のICを使いかなり簡単な回路で実現できるでしょう。

補足

>決まった負荷に対して電源の9Vを使ったときに指定の電流になるようにと言うことでしょうか

はい　そのとうりです

電源の9Vを使い
明るい時には(max)125mA　暗いときには(max)50mA
と暗くなるにつれ電流を下げていたきてのです。