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電子工作について質問――負荷デバイスに応じて消費電力を変える電源、作れませんか?

用語などが変かもしれず、失礼します。

LEDやファンなど、負荷となるデバイスが要求する電力に応じて、
消費電力を変える(電力を捨ててしまうのではない)電源を作りたいです。

目的は、省電力化です。

どのようにすればよろしいのでしょうか?


●質問者: ElectronicCraft
●カテゴリ:趣味・スポーツ 科学・統計資料
✍キーワード:LED デバイス 目的 電子工作
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 7/7件

▽最新の回答へ

1 ● ykanzaki
●10ポイント

そのような目的には通常PWMと呼ばれる方法で電力を供給します。

最近の省エネの機器はたいていこの方法が利用されています。

次のページに いろんな場合の例があります。

初心者であれば、Arduinoと呼ばれるマイコンの出力で制御する方法が

分かり易いと思います。




http://www.eleki-jack.com/index.html

◎質問者からの返答

キーワード、ありがとうございます。

が、リンクが適当すぎます。


2 ● Galapagos
●10ポイント

電源は、実際に使った電力しか流しませんから、電力を捨ててしまうということはありません。


質問で「負荷デバイス」と仰っているものが、自身へ流れる電圧を制御することで省電力化することは考えられます。パソコンでは、CPUやGPUの電源回路がそうなっています。

一般的には、LM317などの可変型3端子レギュレータを使って実現します。

◎質問者からの返答

ありがとうございます!

しかし、ACアダプタが熱を持ちますよね?あれは電力を捨てているのだと思いますが。


3 ● ヨネちゃん
●19ポイント

スイッチング方式のDC-DCコンバータをお勧めします。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02190

最大で95%程度の効率です。

スイッチング方式の場合、

余分な電圧を熱に変えるという発想ではないので効率が良いです。


必要になる最大の電圧+4V以上の電源を別途ご用意ください。

◎質問者からの返答

DCでも、LEDを使えるのでしょうか?


4 ● garyo
●18ポイント

>LEDやファンなど、負荷となるデバイスが要求する電力に応じて、

>消費電力を変える(電力を捨ててしまうのではない)電源を作りたいです。

この場合の消費電力とは「電源の消費電力」ではなくて「デバイスの消費電力」という意味で宜しいでしょうか。


LEDの場合、点灯には一定の順方向低下電圧が必要なため、PWM(パルス幅変調 Pulse Width Modulation、PWM)が使われます。

http://zone.ni.com/cms/images/devzone/tut/a/dadc74b4230.jpg

LEDのチラつきを感じない程度の周期で、ON/OFFを繰り返し、ONとOFFの比を変えることで、明るさ(LEDの消費する電力)を制御します。


通常のマイコンであればタイマーにPWMモードがあると思います。無くてもタイマー機能があれば簡単に作れます。


マイコンを使用せず、ボリュームなどで制御したい場合はタイマーICのNE555というICを使用すれば可能です。

http://www.geocities.co.jp/Technopolis/5348/00-10pwne.html

上記は1例ですが、「555 PWM」でgoogle検索すれば色々でてくると思います。

http://www.google.co.jp/search?hl=ja&q=555+pwm&aq=f&aqi=g2g-m1&a...



NE555自体はICを扱っている電気屋または秋月電子などの通販で入手できます。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01496/


ファンのようなモーターの負荷を変える場合は、モータードライバICを使ってPWM制御を行うと良いと思います。

http://www9.plala.or.jp/fsson/NewHP_elc/H8/H8_53mterDrv.html

◎質問者からの返答

>この場合の消費電力とは「電源の消費電力」ではなくて「デバイスの消費電力」という意味で宜しいでしょうか。

いいえ、電源の、です。LEDなどをいくつつないだ場合でも、最大限省電力な状態にしたいのです。


5 ● ykondo
●18ポイント

「負荷が要求する」を満たしているかどうか分かりませんが、降圧コンバータは如何でしょうか?

以下に説明があります。

http://hirachi.cocolog-nifty.com/kh/files/20060918-1A.pdf

DUTYで負荷にかける電圧を可変で制御できます。

抵抗などを使わずに所定の電圧を得ることができるので、省電力という点で満足しているかと思います。

◎質問者からの返答

ありがとうございます。検討させていただきます。


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