『L・DK』上白石萌音&杉野遥亮インタビュー!

赤外線リモコンを作っています。
本当はMOSFETを使うつもりだったのですが、
使っていない古いトランジスターが家に大量にあったため、
それを重ね合わせて使うことでMOSFETと同じ効果を得ることは可能でしょうか?
例えば、コレクタ最大電流が150mAでも7本つなげれば1Aくらいを流すことができる。
こんな感じを想定しています。
恐らく問題が発生するため見かけないのだと覆いますが、どのような問題が発生しますか?
また、実際問題として動きませんかね?

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A 回答 (6件)

こんにちは。


高輝度の赤外線LEDの制御ですね。
ご質問の趣旨にわからないところはあるのですが、次のような回答ではいかがでしょう。
ずばり、「赤外線リモコンくらいなら、並列運転可能」

現在、予定している回路の前提がわからないのですが、仮に、次のような回路を想定してみましょう。
・赤外線LED Id(目的電流)=0.5~1A程度、Vf(標準印加電圧)=3V程度
・手持ちのトランジスタ 2SC1815程度(最大Ic=150mA程度。hfe=200程度の標準品)7個
・制御するチップの出力可能電流20mA程度(PIC16Fシリーズ級)
・電源電圧5v

回路概要は次のとおり
・トランジスタを7個ならべ、エミッタは全部グラウンド(電源マイナス端子)につなぐ。
・制御チップ出力1ヶ所に、各トランジスタのベースを、それぞれ、5kオームを介してつなぐ(抵抗器も7個必要)
・赤外線LEDのアノード(+)は電源につなぐ。
・LEDのカソード(-)は、各トランジスタのコレクタに、それぞれ20オームを介してつなぐ(抵抗器も7個必要)

ちょっとした工夫のポイントは次のとおり。
・基本的には、質問者さんのお考えのとおり、ただの並列運転を目指します。
・一方で、他の方の回答にもあるように、単純な並列つなぎだと、各トランジスタの「バラつき」により、各トランジスタの負担が極端に偏る可能性があるので、抵抗器を個別につなぐ(シャント抵抗などと呼びます)ことにより、できるだけ均等にします。

質問者さんはこのような使い方は見たことがないと言われていますが、まあ、当然でしょう。
現在は大電力用でも良いFETが安く手に入りますし、過去においても特殊な大電力制御でなければ並列運転は必要ありません。
(私も在庫品の流用のため、並列運転はしばしば使用します。でも、抵抗器もたくさん必要であり、制御チップのドライブ能力にも限界があるので、ちょっと無駄に複雑にはなります。)

さてさて、いかがでしょうか。お役に立てば幸いです。
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>それを重ね合わせて使うことでMOSFETと同じ効果を


関係する必要な知識が皆無の人の表現ななっています。
>MOSFET
  MOS型の電界効果トランジスタ
>古いトランジスター
 多分PN接合のトランジスタ
私の聞きかじりの知識では電界効果トランジスタは真空管に似ていて、ベース電流が流れずベース電圧で作動。
従来型はベース電流が流れるためMOSFET使用で設計した回路ではベース駆動電力が足りず佐渡市内でしょう。
ましてや7本も並列では、1本のときの7倍の電力が必要になります。
インピーダンスや応答速度云々以前に作動しないはずです。
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エミッタ側はバラして抵抗抱かせた方が安定すると思う。



広域の利得が落ちまくるので(コレクタ容量がn倍になる)
高周波は難しそう。オーディオとかかな。

アナログレコードのピックアップ用アンプに採用例があった気がする・・・
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古いトランジスターとMOSFETとは動作原理や動作特性が異なりますので


単純に置き換えて接続しても動作しません。
場合によりますが周辺部の部品を含めて故障することになると思います。
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「重ねる」というのは「並列にする」という意味ですか? 可能ですが、電流容量は数に比例しません。

同じメーカー、同じ型番のトランジスタであってもどうしてもバラツキがあるので等分に流れません。そのため電流容量は3個並列で2倍程度といったところでしょうか。プロの設計では流れる電流の差が少なくなるように回路上の工夫をしたうえで並列にします。

もともとFETの回路をTrに置き換えるとのことですが、駆動信号の形態が違うので置換え不能かもしれません。
FETは電圧駆動です。すなわちOFF時は約0V、ON時は3~5Vをゲートに加えます。入力インピーダンスは高いので前段の電流容量はごく小さいのが普通です。
一方Trは電流駆動です。コレクタに1A流すならベースの駆動は30~50mA必要でしょう。前段の回路にはこれだけの電流容量がありますか? 容量があるなら前段とベースの間に抵抗を入れて電流を適当な値に制限すれば使えます。
ダーリントンにすれば少ない電流で駆動できますがスイッチング速度は遅くなるのでダメと考えた方がよいでしょう。

もうひとつがスイッチング速度の問題。赤外線リモコンとのことですから、信号周波数は40~100KHz程度と推定しました。Trは一般にOFFする時の速度が遅いのでベースにマイナスのパルスを加えて高速にOFFさせます。使っている周波数やTrのスイッチング速度などに因ってはこのような工夫が必要かもしれません。
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質問文にある「重ねる」の意味がよく分かりません。


具体的にトランジスタをどうしたいのですか?
簡易で良いので回路図を描いて「補足」に添付してみてください。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
https://sagara-works.jp/wp-content/uploads/2018/ …
ここのトランジスタ部分に配列で複数取り付けるという感じになります。
例えば、ECBの端子がブレッドボードにささている場合、それに並列で複数取り付ける感じです。

お礼日時:2019/05/16 12:25

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