マイクロインダクタでジュールシーフ

久しぶりの電子工作

目覚まし時計も動かせなくなったヨボヨボの乾電池1本で、電球色LEDを点灯させてます。

いわゆるジュールシーフです。

他と違うところは、でっかいわっかのコイルを使わず、マイクロインダクタを二本並べることで同様のことをしていることです。自分で思いついたのではなく、単に共立電子の1.5VでLED点灯回路キットで使われてた小技をパクっただけですが。
共立のキットだとTrを2つ使いますが、こいつは『ジュールシーフ』で検索するとでてくるTr1x1/抵抗x1/コア巻きコイルx1のシンプルな回路の奴です。そのままだとLEDの電流制限抵抗がないので、高価な日亜の電球色LEDが焼けてしまうかもしれないので、10Ωをシリーズに入れています。

マイクロインダクタは、以前、白色LED化改造を施した、コメリのソーラーライトから取り外したものです。
写真の二つはどちらも33uHですが、いかにもな中国製らしく大きさがまちまちです。
トランジスタはX68EXPERTの電源に入ってた2SC1815。ベースに入ってる抵抗は1Kです。

この手の昇圧点灯回路でLEDを明るく点灯させる肝は、コイルの足とLEDの足を限界まで近づけること*1ことです。
実際LEDをブレッドボードの端に設置すると、昇圧後の電圧が若干下がるので暗くなる可能性があります*2。

これならば、新たに部品を購入せず、手持ちの部品、もといジャンク品のみでも小型にできます。
1815もチップTrに替えて、できる限り小型にしてなにかに仕込んでみよう。

その後

スピードアップコンデンサ *3を入れました。

Tr1のベース抵抗1Kに、2200pFのマイラコンデンサを並列に入れたところ、全体の消費電力が6.7mA->4.3mA程度に減少し、尚且つさらに明るくなりました。
スピコンを入れることで、電圧の波形がその辺にある山から剣山並に急峻になるようで、結果ピーク電圧が上がりそれ以外は0Vに近づくようです。波形の面積が減る分無駄も減るのでしょうか?
波形が見たいです。アナログオシロが欲しいです。
だれか修理済みX68000SUPERと交換して_no

なんやかんやで1日半放置しっぱなしでもいまだに点灯しています。
試しにMP3プレイヤーを再生できなくなる程度に使ったニッカド電池に交換してみたところ、猛烈に明るくなりましたがあっという間に電池が切れました。

電池の内部抵抗により、点灯時間が大分違うみたいです。

その後2

共立の回路にしてみた

共立の回路は、コイルにより昇圧されて生じる交流電圧を、半波整流回路で平滑したあとにLEDに流し込む方式です。
電源電圧*4は0.67V程度で、平滑後の電圧は2.55V程度です。

整流回路で使うSBDダイオードがないので、ロームの小信号用ダイオード使ってます。
SBD使うともう少しよくなるか?

2SC1815は制御用にまわして、中国製のS9014をメインにしてみました。
他のサイトで波形をみたところ、1815はマイナス側に電位が大きく振れないので、2SC2655などがいいらしいですがとりあえず他のものってことでS9014です。

その後3

コンパクトに配置しなおしてみた

写真だといまいち差がわからないけど、若干以上に明るくなった。

ダイオードのカソードと電解コンデンサのプラスとLEDのアノードがブレッドボード上で一列になるよう変更、つまり最短にしただけ。
テスターで測ると平滑後の電圧は2.65Vになっていた。
リップルの一番高いところが何Vかわからないのが残念。

その後4

ん?
共立の回路は、入力の直流を出力の直流に変換してるから、もしかしてDC-DC変換回路なのかな??

その後5

新品やまだまだ使える電池だと点灯しないことがわかった。
共立のインダクタは27uHだから、33uHだと大きすぎるのかもしれない。

その後6

共立の回路を、SBDダイオードと2SC2655を使ってみた。

電池二本映ってますが、一本だけつかってます。念のため。電池ボックスは端子が一本ずつ別れた奴です。

いままで一番明るいが、全体の電流もまた大きくなった。
新品の乾電池(開放1.57V)をつかったら、LEDに供給される平滑後の電圧は3.5V前後になる。
この時の全体の消費電流は40mA弱。
白熱電球に比べれば少ないけど、あっという間に電池がなくなることにはかわりがない。
逆に上で使っていた弱い電池では非常に暗く駄目な感じ。
昇圧回路でのロスが大きいのだと思う。

明るさを稼ぐならこれが一番かも。
でもLEDの寿命が心配