LED Desgin
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  •  編集中

     
  •  接続方法


    電源:イグニッションSWとリレーへの給電
     
    端子名 OFF P ON
    15A3 0V 0V 12V
    30A3 0V 12V 12V

    長時間ハザートにする場合には、点火系への給電はカットしたいので、「P」モードで、30A3系統から12Vを給電する。接点容量:5A程度のメカリレーで、ハザート:ON動作時のみ、30A3に切り替える。

    入力:

    ウィンカー・リレー・機能 記号 論理 シュミット
    INV
    プルアップ
    抵抗
    補足、電源
    右ウィンカー:ON TP 負論理   ●   ●  
    ウィンカー:キャンセル TA 負論理   ●   ●  
    +12V:イグニションOFFで供給 HAZARD用電源 30A3       イグニッション/OFF:12V
    P:12V
    イグニション/ON:12V
    +12V:イグニッションONでも供給 15A3       イグニッション/OFF:0V
    P:0V
    イグニション/ON:12V
    左ウィンカー:ON TL 負論理   ●   ●  
    右ウィンカー出力 R        
    左ウィンカー出力 L        
    GND 31        
    ハザート:ON(1)  15A3        
    ハザート:ON(6) WB(W) 負論理   ●   ●  
    ハザート:ON(4) C(I)       GNDに接続

    負論理:実際には、OFF:オープン、ON:GNDです。回路的にはオープンコレクターと等価になるので、ロジック回路と接続する場合には、バッファーを使用して、かつ、入力バッファーのピンをロジック回路の電源に2kΩ/5Vの抵抗でプルアップして、OFF・ステート時に不安定とならない様に処理します。
     

    ハザートは実装していないので、(1)、(6)、(4)の動作は不明です。
    LED・ウィンカー回路にて、ハザートを実現するには、ハザート(4)をGNDに落とし、(6)、(4)を、接続することにより、ハザート:ON:負論理を発生させます。(2)をGND、(1)を入力バッファーに接続します。

    注意:この項目は未調査、ハザートの端子への接続、印加電圧、


    TP、TL、TAは、ワンショット・動作なので、シュミット・INVを噛ませて、立ち上がりエッッジを確実に捉えられる様にします。ハザートはINVでも良いのですが、チップに搭載されている回路の都合、保険の意味でシュミット・INVにします。

    日本車の場合には、ウィンカーSWがワンショットになっておらず、ON状態で固定されるので、切り替えのフォトリレー回路を省略することが可能。

     

  •  回路の検討

    高い部品を使用しても意味が無いので、秋葉原・秋月パーツ、千石通商で購入できる¥100-もので回路構成を検討します。
     
    項目 制限 理由、代替機能
    LEDの並列回路数 7回路/ウィンカー 
    (前後で14回路)
    FET、フォトSWの電流容量
    HAZARD イグニッション:OFFでは
    HAZARDは動作せず
    回路が複雑になるので、30A3からは電源を取らず。 
    イグニション:ポジションでHAZARD動作
    電源ON 電源ON時には動作不定、 回路が複雑になるため実装せず、ウィンカーが動作する場合には、キャンセルボタンを押す

     

    負荷 LEDの負荷電流 ウィンカー/1個 20mA*7=140mA
    ウィンカー・前後 140mA*2=280mA
    インジケーター 20mA
    小計 12V・300mA
    駆動回路
    切り替え回路の容量
      マルチバイブレターの出力FET 500mA
    HSR312 ON/OFF制御回路のフォトリレー
    (出力を並列接続)
    320mA
      ポリ・スイッチ 60V/250mA   500mAで遮断
    総消費電力 ウィンカー FET:300mA
    LED:300mA
    回路:50mA
      7.8W以下
     
      ハザート FET:600mA
    LED:600mA
    回路:100mA
      15.6W以下
     

    ウィンカー:点滅:ON状態では、50Wから、7.8Wに、使用率を30%とた一日の走行では、10Wから2.34Wに低減が期待できる。
     

     LEDの並列回路数を増やしたい場合には、上記の駆動回路、切り替え回路の容量を負荷(LEDの並列回路数)に応じて増やせば良いが、 半導体リレーを使用する場合のは、部品の価格が高くなる。あるいは、FETを使用して、ディスクリートで回路を構成する必要があります。
     密閉式の機械式リレーを選択する方法もありますが、消費電力の低減を目的とするなら、本末転倒なので、検討していません。 (接点容量1A〜5A程度の機械式リレー・密閉式なら、¥100〜¥200程度です。)
     また、ウィンカー・ボディに実装できるLED数には制限がある(基盤の面積、発熱)ので、7並列回路(4LEDとして、28個)あたりで必要な輝度は確保できています。
     

    +12V電源 +12V・3端子レギュレーター 秋月 ¥100/4個
    +5V電源 +5V・3端子レギュレーター 秋月 ¥100/4個
    LED 黄色 800mcd 秋月 ¥600/100個
    74HC 74HC03  4-NAND 千石 ¥30〜¥50/1個
      74HC04  6-INV 千石 ¥30〜¥50/1個
      74HC32  4-OR 千石 ¥30〜¥50/1個
      74HC14  6-シュミット・INV 千石 ¥30〜¥50/1個
    ICソケット 14ピン・平型 千石 ¥30
    フォット・リレー HSR312  ON/OFF制御 320mA 秋月 ¥300
    ICソケット 6ピン 千石 ¥300
    基盤   秋月 ¥100
    抵抗   秋月 ¥100/100個
    ダイオード   秋月 ¥100/4個
    FET   秋月 ¥100/1個
    ポリスイッチ   秋月 ¥100/1個
           
           
    NE555 タイマー    
    FET 出力電流の確保  500mA    
           
           
           
           

     

    +12V・3端子レギュレーター +12V入力時:+10V出力  +12.5V以上の入力時:+12V出力  
       
       
       
       
       
       
    ポリ・スイッチ 自己復帰形フューズ、定格の2倍で遮断、問題が無くなれば、自己復帰 
    負荷側でのショート対策
       
    74HC ロジック 40/42シリーズを使用すれば、+12V電源で駆動できるが、入手の容易さから、74HCシリーズを使用
       
       




    LEDウィンカーの注意(法規上)
    1、色は白、あるいは、橙であり、赤は不可
    2、ウィンカーをポジション化する場合には、ウィンカー動作時にはポジションはOFF
    3、テールのウィンカーをポジション化する場合には、赤
    4、フロント・ウィンカーのポジション化では、橙、あるいは、白
    5、ハザートをつけるには、ポジション:OFFで左右を点滅 
    6、ウィンカーのON/OFFはphotoリレー(photoカプラー+FETリレー)が良い
      容量:500mA
    7、ハンドルスイッチは、負論理で、
    8、ハンドルスイッチからの入力は、エッジ検知動作なので、シュミットバッファーを入れて誤動作、ラッチアップ防止
    9、ハザートSWはレベル検知だが、余ったシュミットバッファーをかませる。
      入力は+5Vにプルアップ
    11、CMOSデバイスで作成するので使用しない回路は、+5V電源、あるいは、GNDで接続する。
    12、シュミットバッファー、タイマー、ロジックは修理の容易さ、ハンダ付け、静電気防止のため、ソケットを使用






     


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