電池で常夜灯(HT7750A使用) 13:少し明るいモードを付ける(その2)

    HT7750A関連
    04 /04 2015
    う~ん。 結論的には0.9Vはダメでした。orz

    色々やってみましたが94uHでは0.9VからLED電流を立ち上げるのは無理だった。
    R1を220Ωに下げても0.9V以下は殆んど変わらない。
    94uHでは直結しないとダメそうで諦める。
    →データシートの表をみると100uHで1mA出せる電圧は0.7V(Typ)、0.9V(Max)とあるので0.9Vでは最悪1mAしか取れない。
    実測で2.8mA前後取れているのは上出来ということになる。
    推測だが100uH位で今回のような電圧、電流条件だと7750Aがうまく制御できないのではないかと思う。 (前回のグラフは47uH時のもの)
     追記
     電流を流す方を優先するのなら47uHが良いということ。
     追記終わり

    また、R1を下げ過ぎると1.5V時のVbeが0.65V位まで上がるという弊害も出てくる。
    R1を220Ω+10kΩ多回転VRにし、電源1.5V(最大電圧)時にVbeが0.6Vになる抵抗値を求めた。 (実際にはVRは5kΩで十分な気がする。その方が少し細かく調整できる。)
    他の特性との兼ね合いもあるので最終値とは限らないが取っ掛かりとして楽である。

    そのような訳で0.9Vは諦めて1.0Vからなるべく立ち上がるようにした。

    回路図 (5mAモード付き常夜灯)
    Night-light130.png
    出力コンデンサC2は5.3mAモード時には0.47uFの方がわずかに良いのだが大差ないので0.1uF+0.1uFでもよく作り易い0.22uFにしてある。

    1.3mA時の特性
    Night-light131.pngNight-light132.png

    Night-light133.pngNight-light134.png
    グラフにはないが0.5V位になると明らかに暗くなる。(他の常夜灯でも同様)

    5.3mA時の特性
    Night-light135.pngNight-light136.png

    Night-light137.pngNight-light138.png
    0.9VでLED電流が低いが、それでも1.5Vの半分以上なので明るさ的にはまだ使える。
    0.6~0.9Vで電流が低いが1.3mAモードよりは明るい。
    チョットだら下がり?気味の特性だが5.3mAモードはありだとと思う。 (明るさがこれでも良ければだが)

    平均特性
    (@ 94uH、0.22uF) 1.3mAモード 5.3mAモード
    0.9-1.5V 平均入力電流 4.21mA 15.24mA
    0.9-1.5V 平均LED電流 1.25mA 4.59mA
    0.9-1.5V 平均LED効率 65.1% 70.9%
    推定スイテイ動作ドウサ日数 *ニッスウ 29.7ニチ 8.5ニチ
    * 電池容量3000mAhで計算
      1.3mA時は電池容量は3000mAh以上と思われ、動作日数はもう少し長いはず。
    7750Aの制御抵抗を4700//680にしても5.3mAモードの方が効率がよいので無駄な電流が流れている訳ではない。

    大規模震災時の使用例
    初日5.3mAで14時間。 その後1日に5.3mAで2時間、1.3mAで12時間点灯させた場合、計算上(3000-15.24*14)/(15.24*2+4.21*12)+1=35.4日持つ。
    1.3mAでの点灯時間を起きている間の5時間にすれば(3000-15.24*14)/(15.24*2+4.21*5)+1=55.1日持つ。

    参考:311地震の際、広域の物流体制(食料、ガソリン等)が整うのに1ヵ月位掛ったようである。

    次回、10mAで出力コンデンサを0.47uFにして特性を取り直してみる。

    続 く
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