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2012-05-30

[ucom]PJP75N75実験、他

CL525N3実験その2

CRDにおいて電流を増やす為に
並列接続するということが出来ます。

そこでCL525N3も並列接続は可能なのか?
という実験です。

前と同じエネループ4本を電源とし
パワーLED1個を点灯する回路に、
CL525N3を4個並列接続します。

Voutは4個共通にしLEDのカソード側に接続します。
Vddは4個別々にSWに接続します。

それぞれSWを押すと、LEDが点灯し約25[mA]流れました。
素子毎に電流にバラツキがあることが分かります。

2つ同時にSWを押すと、約50[mA]
3つだと75[mA]、4つで100[mA]流れました。

実験は成功です。
PWMを使わず階調制御が出来たようで
なかなか面白い。


2N7000実験その2

2N7000は正面から見て、左からS、G、D

以前の実験では2N7000をスイッチとして使用しましたが、
今回は定電流源として使用してみます。

ゲート側にCRDを使い、抵抗の電圧降下分を
ゲート電圧として加えます。

回路図は次の通り。

2012053001

電源はエネループ4本で、
VRを回すことで電流を調整出来ます。

VRに流れる電流をCRDで制限しているため、
スイッチ動作の時の回路より
電源電圧の変動に対する
LED電流の変動が格段に抑えられます。

多回転式のVRを使えば、
広範囲かつ正確な電流調整が可能になります。

ほぼ0[mA]~150[mA]までは確認出来ました。

CRD単体では不可能だった
30[mA]超の定電流回路が出来そうです。


さらにここにCL525N3での並列接続実験を
ふまえると

2N7000を並列接続したら、
電流も倍倍で制御出来るかも?

というわけでさっそく
2N7000を5つ並列接続しました。

回路図は次の通り。

2012053002

トランジスタを定電流源とみなして考えると
あるゲート電圧のときほぼ同じ電流を流せる
電源が並列接続されているようになります。

なので単純に電流5倍!
500[mA]も楽勝でした。

参考資料
・2N7000データシート

この考えでいくと。。。


Project-K No.51 PJP75N75実験

NchパワーMOS-FET PJP75N75

ざっくりとスペックは

・NchエンハンスメントタイプMOSFET
・低ON抵抗11[m[Ω]]
・最大定格Id 75[A]、Pd 105[W]

という感じです。

ある意味2N7000が数十個並列に接続された物
と考えたら割と使い方は簡単です。

2N7000と同じCRD+VRでゲート電圧を制御すれば
簡単に0[mA]~500[mA]の定電流制御が出来ました。

NchエンハンスメントMOSFETを
スイッチ動作ではなく、電流制御として使う場合
ゲート電圧の変化ΔVでどれだけドレイン電流が変化ΔI
するかが分かれば使えそうです。

例えば
2N7000ではVgs1[V]の変化でId100[mA]しか変化しないものが
PJP75N75ではVgs1[V]の変化でId10[A]も変化するということです。

この回路はVdsが低くても動作するので、
電源電圧をLEDのVfに近くすれば
高効率でLEDを点灯することが出来そうです。

=FETでの発熱も少なく済みます。

こうなると夢はDC140[V]直結パワーLED回路でしょうか。

参考資料
・PJP75N75データシート
・2N7000データシート

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