Arduino(sanguino)を使ったNTP時計(1.8インチ表示用基板)

とりあえず、1inch版が完成したのでちょっと休憩中といいますか…。 やる気が起きないので休止中だったのですが、ちょっとずつ設計を継続中です。

なんといいますか、フルカラーのLEDを18個も載せたまでは良かったのですが、問題は駆動回路です。
メインボード側からPWMで駆動することは決定していて、スケッチの方もテストしているのですが、どうやって18個も駆動するかです。

当然ながら、マイコンからの直接駆動は電流量が足りないので不可能で、スイッチを入れて回路を考える必要があります。

まあ、1つの電流量はそんなに流さないとしても最大で流した場合にはそこそこの電流が流れます。
せっかく、大型(1.8inch)の7セグメントLEDを駆動するための12V近い電圧を用意しているのでこれを使ってみようと思います。

LEDは並列接続したものを抵抗で電流制限してそれを何セットか作ればいいと思ってたのですけど、最大電流計算したらトランジスタが持ちませんでした…。
そのあたりを含めて、電圧変動することも踏まえて考えると電流制限回路を入れて構成していくことにしたいと考えました。

そこで色々と調べていた所、カレントミラー回路を使って電流制限回路を作るのが良かろうという結論になりました。 (はじめは簡単に定電流ダイオード使えばいいやとか思ったのですが、部品点数少ないんですがコストが…。)
これだと、1個のトランジスタに流れる電流量は大したことがなくなるのはいいことです。 部品点数が劇的に増えてしまいそうなのですが、今回はあまり考えないことにします。

具体的には直列と並列を組み合わせて(LEDは3個を直列にしてそれを6回路並列で18個としました)回路を作りたいと思います。

実際にEagleで書いてみたら普通のトランジスタ(TO-92)を載せるスペースが無くなってしまい表面実装(SC-59)になりましたけれどね…。
※:LED周りは全部表面実装にしましたです。中途半端に普通の部品残しても意味が無いと思ってしまったのです。

■回路図(カレントミラー部抜粋)

じつは、今回の回路はブレッドボードを使って検証していません。
会社の帰りの電車で「iCircuit」というソフトを使ってiPhoneで設計してみました。
ちゃんと動いているように見えるんですけどね…。(時間があれば実際作って確かめます)

 

大体出来てきたので、来週あたりで基板発注してみようかと思っています。

■参考情報

Current mirror

個別半導体のノウハウ

Rank-A.com カレントミラー回路

カレントミラー回路を使った多数駆動

App Store – iCircuit

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