HT7750AでLED定電流駆動 失敗

    HT7750A関連
    04 /29 2017
    以前の7750のON/OFFの記事の応用で定電流できないか漫然と思っていたのですがうまくいかない気がしていました。 TRが2個になるのは大げさ・配線が面倒なのも理由でした。
    ネタがないのでやってみたら案の定ダメでしたという記事です。(汗)

    まず、回路的にダメなもの。
    7750CC2_04.png
    見た目てきには美しいのですが正帰還になります。

    それで考えたのがこれだが...
    7750CC2_03.png7750CC2_02.jpg
    電源を0.5~1.6V変化せると出力電圧は3.3V前後で、Q2のVbeが0.5~0.7V位変化するのである。
    また、電源電流が以前の回路の2倍以上流れて全然ダメ。1.6Vで14mA位。

    スイッチングは50~17kHz位。 出力はリップルが乗っているが一応DC。
    Q1のベースはON/OFFされている。(下図)
    7750CC2_01.jpg

    うーん、ダメです。 一応負帰還になっていますが定電流の効果がないようです。
    という訳で失敗記事でした。 すみません。

    以上

    HT7750Aに繋いだ白色LEDを信号でON/OFFさせる 4

    HT7750A関連
    01 /09 2017
    久しぶりの電気関係の記事です。
    たまたまLT1109 DC/DCコンバーターのデータシートを見ていたら使えそうなアイデアが載っていました。
    7750en_40.png
    Vout(電源 兼 Sense)ピンをPNPのTRでDC/DCをON/OFFするものです。
    といっても、DC/DCがOFFでも出力にはほぼ入力電圧が出るので完全にOFFではありません。
    ただ、負荷がLEDならばVf近くまでは電流が流れないので電流的には殆んどOFFに出来るはずです。
    HT77xxAのVoutピンも同じ機能なのでやってみます。

    TRがオープンでもVout内部のSense用の抵抗でプルダウンされるので問題ありません。
     回路的にはCL0117でもできそうに見えますが内部のブロック図が分からないので何とも言えません。

    ON/OFF用のTR(Q1)は小信号用(TO-92)の2SAなら大体使えると思いますが一応Q1の条件は下記です。
    hFEは100で計算するのでそれ以上。
     2SA1015ならO(オー、オレンジ)ランクの中間値位。 Oランク以外の、Y、GRなら全く問題ない。
     基本的にhFEが高い方が低電源電圧での起動が確実になる。
     
    Icは最大10mAも行かないと思うが、Icが増すとhFEが低下するのを考慮して100mAは欲しい。
     HT77xxAのデータシートには無負荷時=軽くスイッチングしている時の消費電流しかない。
     記事にしていないのを含めてこれまでHT77xxAいじってきた経験からの値です。
     
    fTはスイッチング周波数200kHzの10倍の10倍で概算20MHz。 余裕をみて50MHz(MIN)か100MHz(TYP)以上。

    例えば2SA733はOK。 2SA495はダメ。

    7750en_41.png
    7733Aを使いました。 それは出力電圧が高い7750AだとR2に無駄な電流が流れるためです。
    無負荷時の77xxAの起動電流は最大100uA位のようなので7733Aに起動時200uA程流れるように計算してあります。 電源0.9VでR2に掛かる電圧は0.1Vで計算してあります。
    R2は小さい方が起動には良いのですが、3.3Vでは無駄な電流が流れるので、起動電流+αにしています。

    7750en_43.jpg
    あっさり動きました。(当たり前ですけど)
    最少起動電圧は約0.5V。(TRはY イエローランクでhFEは148でした)

    電源電圧0.5→1.5VでTRのVceは8→6mVに下がります。 いずれにしてもほぼ無視できます。
    つまり出力電圧は7733A単独と変わりません。
     出力電圧に不確定な要素(Vce)が加わらないのはいいことです。
    消費電流をみた限りは前回と殆んど同じでしたので細かい測定は省略します。
    R2に電流が流れる分、消費電流と効率は少し悪くなるはずです。

    SWがOFF時の消費電流は0.000mA(2mAレンジ、電源1.6V時)と完璧です。
    LEDに少し漏れるのではないかと思ったのですが白でVfが高いので大丈夫でした。

    という訳でこの方法かなりいいです。 あくまで電源が1.5Vまでな場合です。
    なお、もっとLED電流を流して、低電圧で起動しにくいようならばR2を15kΩとか小さめにしてください。

    TRの部分を単純にSWにしてもいいですが短距離で撚線にする必要があると思います(点線部分)。
    そしてSWは厳密には微小電流用のにする必要があります。
    7750en_42.png

    以上

    HT7750Aに繋いだ白色LEDを信号でON/OFFさせる 3

    HT7750A関連
    04 /22 2016
    前回の続きでHT7733A+FETでLEDをOFFするのをやってみる。
    7750en_30.png
    FETのゲートの470kΩは3.3V、SW ONで7.0uA流れる。

    電流制限抵抗22Ω
    7750en_31.png7750en_32.png
     
    7750en_33.png7750en_34.png
    点灯時の1.0~1.2V平均
     電源電流 41.6mA(7750Aの75.8%)
      1000mAhで24.1時間
      1300mAhで31.3時間
      2000mAhで48.1時間
      目標点灯時間15時間を満足している。

     LED電流 11.1mA
     一応使い物になる。

     LEDでの効率 72.1%
     7750Aより19.4%向上

     FETのD-S間の電圧
      1.1V時 13.8mV
      1.5V時 16.8mV
     今回の使用条件ではFETのON抵抗は1.23Ω位のようです。
     やはり、5V時の0.70Ωより増えている。

    LED OFF時(充電時)
     1.4~1.5V平均で電源電流は 0.065mA と問題ない。
    因みに1.1~1.3Vでは0.073mA、30.5日で53.7mAh。

    やはり、7750Aよりトータルでの性能はよい。(Vfが低いLEDが前提。)
    平均電源電流にまだ余裕があるので22Ωを下げてLEDを明るくすることが出来る。
    概算すると13.3Ωだが誤差を5%とすると14Ω→15Ωになる。
    引き続きやってみる。


    電流制限抵抗15Ω
    7750en_35.png7750en_36.png
     
    7750en_37.png7750en_38.png
    点灯時の1.0~1.2V平均
     電源電流 49.7mA
      1000mAhで20.1時間
      1300mAhで26.2時間
      2000mAhで40.2時間
     あれ? 22Ωとそんなには変わらない。

     LED電流 13.0mA
     一応増えてはいるが予想以下。

     LEDでの効率 70.0%

     FETのD-S間の電圧
      1.1V時 15.2mV
      1.5V時 20.1mV
      FETのON抵抗は1.22Ω位と変わらず。

    LED OFF時(充電時)
     1.4~1.5V平均で電源電流は 0.065mA と変わらず。
     1.1~1.3Vでも0.073mA、30.5日で53.7mAhと変わらず。

    電流制限抵抗を下げたのにイマイチLED電流が増えない。
    LED電流が増えた分出力電圧がわずかに下がったのが原因のようである。
    LEDのVfとの電位差が少ないので大きく影響した。
    再度電源電流66.6mAになる抵抗値を概算すると10.9Ω→10Ω
    1000mAhの電池で少しでも明るさを重視するならば10Ω、もうすこしへたった(低容量の)電池でも確実に15時間使えること重視するならば15か10+4.7Ωが良さそうである。


    結局、回路としては低VfのLEDで7733A+FETがよさそう。
    ただ、低VfのLEDといっても今回のは標準値で3.1Vであり最大値は3.6Vと高いので絶対ではない。 今回は実使用でVfが3V位と分かっているものを使ったので成り立っている。

    無難なのは7750Aを使う回路。
    次が7733AのVOUT端子をダイオードを介して出力(SS2040FL側)に繋いでVf分出力電圧を上げる方法。 VOUT側がカソードK。
     なお、抵抗分圧で出力電圧を上げる方法は記事にはしていないがVOUT端子の入力電流が
     77xxAのスイッチングモードが複数ありVOUTの入力電流が激しく変動する為かうまく
     いかない。
     または、抵抗値を下げてブリーダー電流を多くしなくてはならず電池では実用的ではない。

    ダイソー(セリア)のニッケル水素充電器に実際に組み込むのは面倒そうなのでそのうちです。

    つ づ く 

    Friendship 7

    浅く広くのハード屋です。 基本的に弱電ですが強電も多少分かります。
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