乾電池をとことん使う方法 完結編

　続編では家の中で一日中暗い場所で、いつでも動作するLED足元照明であった。

前回回路図　：

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そうでない場所、夜とか雨の日に暗くなる場所で動作する機能を追加した。

今回回路図　：

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図の左側にある　「CdS　SensingBlock」 が追加の機能。

回路動作説明：

暗くなると光センサCｄSの電気抵抗値が大きくなってトランジスタQ６がオン→
P-MOSトランジスタQ４が導通し電源を人体センサNapionに供給する。
電源電圧値とC１、R1で決まる時間LEDを点灯させた後LEDオフ→
(この状態はNaPiOn本来の動作でなくあくまでも回路の初期化である。)

その後、人がNaPiOnで検出されると一定時間LED点灯する動作を繰り返す。

明るくなると光センサCｄSの電気抵抗値が小さくなるのでNaPiOnには電源供給
されずLED回路含めて動作しなくなる。　　待機電流は５０マイクロアンペア以下。
R４の半固定抵抗１００Kは明るさ調整用で現場で合わせる。

実物：

　上面(左から、LED、L１、L２、C2、NaPiOn、VR１００ｋ、CｄS、）

裏面（左からQ３、Q1、C１、Q6）

側面(左のLEDはNaPiOnを避ける為に傾けた）

全体 (使用済み電池なので種類いろいろ)

上記回路の動作

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追記事項

回路のQ値：

LEDの駆動回路はハートレー型発振回路である。
ここに使われているチョークコイルL１、L2は発振周波数とその最大電圧値を決める。
結果としてLEDの明るさに関係する電圧の大きさはコイルのQ値に左右される。　
コイルインダクタンスが同じ値でも直流抵抗値が異なる場合があるので選定には注意。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　Q＝ωL/ｒ　　 ｒ : インダクタンスLの直流抵抗値
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ω: 発振周波数
以下秋月電商のHPから、

A

B

インダクタンスの値は、A,Bとも２２uHであるが、直流抵抗値は１．２オームと０．３オーム

の違いがある。　Q値としては４倍の差が出てくることになる。この差はコイル作成時の
巻き線の太さによる。つまり小さいものを作ろうとすると細い銅線でコイルを作ることに
なり、当然電気抵抗値は太いものより大きくなる。太い銅線を使うとどうしてもコイル形状は大きくならざるを得ない。　Q値の差がそのまま発生電圧の差とはならないが明らかに
LEDの明るさの差となって出る。　部品は小さければいいというものではない。値は同じ
だと思っても隠れた値(コイルの直流抵抗 r )に困る場合がある。 コイルの直流抵抗 r
は熱損失の原因ともなる。コイルに同じエネルギーを供給しても直流抵抗 r が大きいと
LEDを光らせるより r でジュール熱となって消費されてしまうことになるので　ｒ　は小さい値が要求される。

end.