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LEDカーブトレーサ(1)

真空管カーブトレーサの電圧制御回路の実験を兼ねてLEDカーブトレーサを作成してみます。なので、電圧制御回路は真空管カーブトレーサとほぼ同じ構成にします。LEDの場合、順方向電圧は0~3.5V位が計測できれば何色のLEDでも測れそうです。

真空管カーブトレーサで考えていた電圧制御回路では、トランジスタのベース-エミッタ間電圧 2個分の電圧が下限になるので、0Vから1V付近が変化点のLEDカーブトレーサとしては使えないです。そこで、マイナスの電圧を加えてその電圧を基準とした電圧制御を行う事とします。回路図はこれ(↓)です。参考にしたのは…この辺とかな…。電流制限(保護)回路も入れました。フの字型にしたかったのですが、真空管カーブトレーサの方に応用が利かない(かもしれない)のでやめました。フの字型の制限回路は『トランジスタ回路の実用設計』に載っています。


led_curve_tracer_schematic_01


回路を簡単にするために三端子レギュレータを使いました。トランジスタの降下電圧が最低で 0.6V x 2 = 1.2V なので -5Vまで振る必要はないのですが…。

電圧の制御はほぼ R1 の電圧降下分で決まります。Q1のhfeが十分大きいとするとR1に流れる電流は Q2 を流れます。従って、Q2の電流量を制御すればいい。Q2の制御にはオペアンプを介してマイコン制御のD/Aコンバータを使用します。これにより、R2経由でQ2のベース電流が決まります。

R3とC1の値は適当。この辺から値を貰いました。と言うか、オペアンプとQ2周辺の回路全般はこの回路図を参考にしました。R3の必要性ですが、おそらく、Q2のベース電圧が 0.6V を下回った時でもオペアンプから電流を出させるのと、0.6V以上の時も一定量以上の電流をオペアンプから出させるのが目的なのではないかと思います。『OPアンプ活用 成功のかぎ』にもそれっぽい事が書いてありました。
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