みんなの「教えて(疑問・質問)」にみんなで「答える」Q&Aコミュニティ

こんにちはゲストさん。会員登録(無料)して質問・回答してみよう!

解決済みの質問

mbedのアナログ出力を利用してるんですが・・・

電子回路初心者です。
mbedからのアナログ出力をオペアンプで増幅してからledを点灯させようとしました。
しかしledを接続すると電圧が下がってしまい薄らとしか発光しません。
これは電流が足りていないからなんでしょうか。
だとしたらトランジスタの電流増幅回路を使えば解決するのでしょうか。

投稿日時 - 2013-12-30 13:58:46

QNo.8406590

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

> 実際はledでなくてもモータなどでもいいのですが、電圧が下がってしまうのをど
> のようにすれば改善できるのかと思い質問した感じです。

LEDの場合と ほかの場合では話がまったく異なります。

LEDは特別な性質を持っています。 電圧をかけると、ある電圧から上はとてつもなく電流が流れ始めるため実際上その電圧以上で電圧をかけることができません。 で、しまいにはLEDが壊れます。

で、モーター (マブチモーターとか) は、瞬時には1A以上が流れます。 普通のオペアンプではそんな電流は流し出せません。 また、こんな大電流/電力をアナログ的に扱うと電力の無駄になりますのでしません。

イヤフォン位ですと、まあ、オペアンプで駆動できます。スピーカー(8Ω)とかですと、もうオペアンプでは駆動できませんので オペアンプの後ろに Tr 回路をつけて扱える電流/電力 を増やします。
オペアンプを使ったアンプの製作記事をさがせば、そういった構成の回路が多く見つかると思います。

投稿日時 - 2013-12-30 17:23:44

お礼

細かい説明ありがとうございます。
まだ勉強中でして、もっといろんなものの性質を理解しないといけませんね。
ベストアンサーにさせてもらいます。

投稿日時 - 2013-12-30 20:50:44

このQ&Aは役に立ちましたか?

0人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

回答(5)

PWM制御するプログラムを組めばマイコンとLEDを直結すると明るさを制御出来ます。

mbedマイコン→LED



しかし、質問者さんの案を、十分に尊重すると、以下のような構成にすればDAコンバータの出力とLEDの明るさを比例させることが出来ます。(パソコンに例えると、データを受け渡すために、紙に印刷してから、OCRソフトで読み取らせるような回りくどい方式です。)


DAコンバータ     → ↓   
ノコギリ波発生回路 → コンパレータ → オペアンプ(ボルテージフォロワ) → LED


結局やっていることはPWM制御です。DAコンバータの出力を基準電圧にして、コンパレータでノコギリ波と比較しON/OFF出力を出します。基準電圧を変えることでデューティー比が変化します。




 

投稿日時 - 2013-12-30 17:05:47

ANo.3

LED は電球と違って、電圧で明るさを操作するようなものではありません。 

ですので、「オペアンプで増幅してから」という考えかたが間違っています。

明るさを制御したければ、デジタルでやります。人間ではわからないほど素早く点滅させ、その点灯と消灯の時間の比を変えることで、制御するのが手ごろでしょう。

Webをちょっと探せば、LEDを点灯させる方法(ハードもソフトも)見つかるでしょう。

投稿日時 - 2013-12-30 15:21:12

補足

今回はデジタルで制御するのではなく、アナログ出力を利用してやってみたいということで回路を組んでみました。
実際はledでなくてもモータなどでもいいのですが、電圧が下がってしまうのをどのようにすれば改善できるのかと思い質問した感じです。
説明不足すいませんでした。

投稿日時 - 2013-12-30 15:41:05

No.1です。

良く考えたらDAコンバータの電圧出力は、いろいろな値をとるわけですよね?

そうすると、もし、DAコンバータの出力を電流増幅したとしても、電圧がLEDのVFに満たない場合は点灯しないか、暗いままですよ。

「LEDをどのように点灯したいか」を明らかにしてください。少なくともこれでは、DAコンバータの電圧に比例した明るさにはなりません。

投稿日時 - 2013-12-30 14:26:23

お礼

コメントありがとうございます。
おっしゃる通り、DAコンバータの電圧出力はいろいろな電圧をとります。
LEDをどのように点灯したいかということがありますがこれはDAコンバータの値に比例させて明るく光るようにと考えていました。

投稿日時 - 2013-12-30 15:20:05

オペアンプでどのような回路構成にしていますか?

現在、電圧増幅のみしているのでしたら、LEDを点灯するだけの負荷をつなぐことができません。

トランジスタで電流増幅してもいいですが、ボルテージフォロワを入れた構成にすればオペアンプだけでもLEDくらいは点灯できます。

投稿日時 - 2013-12-30 14:19:16

あなたにオススメの質問