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SaeXaさん
イイね!
2015/07/29

LED用ウィンカーリレーの設計

カテゴリ : 外装 > ランプ、レンズ > LED化

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ウィンカー用ランプのLED化に伴い、ウィンカーリレーの設計を行いました。

要は、純正リレーではLED球にかえるとハイフラになってしまうので、ハイフラにならないリレーを作ったという訳です。

回路図は、基本回路の部分だけ表しています。
実際は、これにウィンカースイッチがオンの時だけ電流が流れる回路を加えます。
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ウィンカーの点滅のために、タイマーIC 555 を使用しています。

このICの素晴らしいところは、R1・R2・C1の値により点灯時間と消灯時間を別々に設定できる点です。
点灯時間Tonは、次の式で求められます。

Ton = 0.693×(R1+R2)×C1

また、消灯時間Toffは、次の式で求められます。

Toff = 0.693×R2×C1

1サイクルの時間Tは、次の通りです。

T = Ton + Toff
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ウィンカーの点滅周期は、60回/分~120回/分と決められています。
今回は、中間の90回/分で設計します。

1分=60秒を90回で割れば、1サイクルは2/3秒、小数で表せば約0.67秒となります。
さらにこの半分が、点灯時間・消灯時間と考えれば、それぞれ約0.33秒とすればよいのです。
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まず、C1の値を 1μF(0.000001F)に決めます。

次に、TonもToffも0.33秒程度になるよう抵抗R1・R2の値を決めます。

Toff = 0.693×R2×C1

ですから、Ton≒0.33 、C1= 1μF(0.000001F) で計算すると、

R2=0.33/(0.693×0.000001)=476190.476190476≒470kΩ

となります。Tonnは、

Ton = 0.693×(R1+R2)×C1

となりますから、R1の値が小さいほどTon=Toff に近づきます。
0Ωとすることはできないので、影響の少ない小さな値ということで、
1kΩ(1000Ω) としました。
点灯時間Tonを計算すると

Ton=0.693×(1000+470000)×0.000001=0.326403秒

となります。
改めて、消灯時間Toffを計算すると、

Toff = 0.693×R2×C1= 0.693×470000×0.000001=0.32571秒

となりました。
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以上の計算から、1サイクルの時間を計算すると

T=Ton+Toff=0.652113

となりました。
また、1分あたりの回数は92回となり、狙い通りの設計となっています。
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次は、部品の選択になります。
特に注意しなくてはならいのが、FETです。
LED球であれば電流量はそれほど多くありませんが、電球で使用する可能性があれば大きな電流量に耐えるものを使用しなくてはなりません。
30A級で内部抵抗の少ないものを選択するべきでしょう。
その他の部品は耐久性など特に問題にすることはないと思います。

安価で信頼性のおけるウィンカーリレー作成してみてください。
Posted at 2015/07/29 21:26  by  SaeXa
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