LED回路図 トランジスタ制御 正しいほのはどちら?

自作でテスト中のLED明るさ調整回路です。現在まで②では旨く制御できています。

理屈的には、①と②は同じ回路だと思うですが、①でやると、LEDが点灯する状態で、トランジスターの加熱が激しくて旨く制御できない事がありました。 理論的に異なる回路だと言う人がいたらその理由を教えてください。

また電源をACアダプター(5Vで3A以上流せるもの)で使う際、ものによっては、数日から数ヶ月で壊れてしまう事が過去何度かありました。その理由も分かる人いたら教えてください。

質問者からの補足コメント

• 

  ACアダプターの故障原因ですが、制御中のトランジスターによる発振だとすると、VRに両端にコンデンサーをハンダして置けば解消できるでしょうか?

    補足日時：2017/07/17 09:14

• ①は大きなヒートシンクでトランジスタを冷していれば、制御できることはありました。

    補足日時：2017/07/17 09:31

• 訂正
  ACアダプター (5Vで1A以上流せるもの)です。

    補足日時：2017/07/17 11:10

• 図変ですかね?
  今、電源3.5Vで、②でテストした結果です。VR50kΩです。捻ると明るく、しぼると暗く、普通に使えてます。黒のリードがマイナスです。

  
    補足日時：2017/07/17 13:42

• ↑ 写真の回路図です。

  
    補足日時：2017/07/17 14:09

• 先ほどの回路図で①でもやってみました。電圧は3.5V付近、LEDは3wに変更してます。
  
  LEDのリード線と、電源のリード線をトランジスターの足に直接繋ぎ、VRを少し開くと、めいっぱい明るくなっている様子ですが、調光はできない様子なので、MOSFETで電源をONする場合と同じように、電流のしきい値を超えたところで、コレクタ－エミッタに大電流が流れ込んだ感じです。
  
  定電流/定電圧モジュールの電流計では、5V ACアダプターの最大電流1.5Aを表示しています。正しい値かかどうかはもっか不明です。トランジスタの発熱は差ほど無い様子です。
  
  なので、以前のハンダが外れるほどの熱は、気づかずに電源を逆に繋いでいた可能性ありとの予想です。

    補足日時：2017/07/17 16:17

• ①の回路図の場合で、過負荷の件ですが・・
  負荷は3wLEDで、電源は、3.5V・850mAだとすると、過もなく不可もなくという状態のはずなのですが、しばらくすると電源が故障する。
  
  5V・1.5Aの電源に交換してみると、1.5A全て流れている様子。これが過負荷という事なのだとすると、それが故障の原因なのかも

    補足日時：2017/07/17 16:43

• お騒がせしています。コレクタとエミッタが逆の件、了解です。
  トランジスタとVRの図の記号が間違ってました。
  訂正します。

  
    補足日時：2017/07/17 17:01

• NO.11の回答を戴きまして、図①をベースにして(A)と(B)を訂正してみました。あってるかどうかjまだ分かりませんが・・一応up
  
  ※実は先日の図①の通電テストで、3wのLEDが切れかけている様子ありで、はやり最初の①図の接続では、表示のどおり1.5Aの電流が流れていたようです。ご注意くださいませm_ _;m

  
    補足日時：2017/07/18 10:23

• 訂正回路図は間違いということで、・・再訂正 パターン(C)です。
  LEDが無くなったので(汗;)、チェックに時間要しますmm。

  
    補足日時：2017/07/18 21:18

No.7 回答者： Pardon_Me 回答日時：2017/07/17 14:23

質問文補足コメント＞↑ 写真の回路図です。

それが何？
あなたはともかく複数の回答者が労力使ってきたこれまでのやりとりは知らんぷりするつもり？

まだおかしいけど。
パワトラのC,E逆使いは趣味？
とか
明るさにより極わずかだろうけどベース電圧が影響受け、
つまりある種のフィードバックがかかり発振するかもね
とか。

この回答へのお礼

つもりはありません。
分からないから確かめてみただけですよ。
VRを上下遣うほうがハンダ付けしやすいので、逆にしてる関係です。
①はいわゆるパワトラと言われるゆえんなのですよね。簡単にいうと電流スイッチ。
それが、やっと動作確認できましたけど、電流が異様に流れてる感じです。

トランジスタによる電源ONではなく、調光を考えていたので、②が、なぜNGなのかはまだわかりませんけど・・もうひとつ補足しておきます。

お礼日時：2017/07/17 16:24

No.6 回答者： isoworld 回答日時：2017/07/17 13:37

無茶苦茶な回路でトランジスターの働きが基本的に分かっていないように思えます。

①でトランジスターが加熱することがあるのは当然で、回路設計に基本的な問題があります。
②の回路は不可解ですね。回路図が間違っていませんか。

私は大出力のＬＥＤ（１個が３Ｗのものを３２個使用、最大で９６Ｗ）の光量を調節する回路を幾つも作っていますが、ＰＷＭで制御していますので、ほとんど発熱しません。

この回答へのお礼

補足してみました。
すみません。
②図、電池逆だったみたいですね(汗;)。
うちもPWMありますが、電動工具で使ってます。
自作LEDは今のところは10Wくらいが最大なので・・

お礼日時：2017/07/17 13:50

No.5 回答者： Pardon_Me 回答日時：2017/07/17 13:07

No.3お礼欄＞電源を多少余裕みているので、過負荷接続はしていない現状です。

なにを根拠に「余裕」なんですか。普通は
「設計値より大きな能力を持つ部品だ」
「実測値より(以下略)」
ような場合を指しますが本件の場合設計値も実測値も不明なので信憑性がありません。
むしろ繰り返し書いてるようにおかしな回路のせいで過負荷をかけてるだろう、と
進言してますがそれも伝わってないんですね

(2)もおかしいんですよトランジスタ内を電流をE→C方向に流すのですか普通と逆ですけど
よく壊れないもんだ．．．

この回答へのお礼

補足してみました。
すみません。
②図、電池逆だったみたいですね(汗;)。

お礼日時：2017/07/17 13:50

No.4 回答者： yucco_chan 回答日時：2017/07/17 13:04

>理論的に異なる回路だと言う人がいたらその理由を教えてください。

１ は、LEDとパワトラが並列に接続されている。
２ は、LEDとパワトラが直列に接続されている。
並列と直列の違いがあり、全く異なる回路（動作）です。

他の回答と重複しますが、
１ の回路では、調光できません。
単に６V電源の消費電流を増やすだけの回路です。
増えた分は、全て、パワトラの発熱になりますので、かなり熱くなるのは当然です。

調光できたとすれば、それは、６V電源の能力以上の電流になって、
電源の保護回路が働いて、出力電圧が下がる時だけです。
この状態で使うから電源が壊れる。

２ の回路は、トランジスタのC とE を入れ替えれば正常に動作します。
現在の回路でも動作する場合もありますが、トランジスタの正しい使い方では無いです。

１、２ 共にパワトラが発振する事は無いです。

No.3 回答者： Pardon_Me 回答日時：2017/07/17 09:50

回答１補足＞

＞②で1年くらいになりますが、不具合無くディスクライトとかで使ってます。
＞今のところ実験中でコンデンサーは使っていないので、小さな音が気になる事があるくらいです。
どこから音が出てますか。
ACアダプタが振動し音を出すことはあります。過負荷だと殊更に。過負荷なんじゃないの？
トランスなりコイルなりは振動を抑えるためにワニスという樹脂で隙間を埋め振動を押さえ込んでますが
経年変化や過負荷によっては押さえ切れません。

＞スイッチングのタイミングで電波傷害とか出る事があります。
これまでスイッチは登場してませんがどこのスイッチングですか。
AC100VのON/OFFのことなら、交流波形のタイミングにもよりますがそうなるのはまぁ普通です。


＞①は大きなヒートシンクでトランジスタを冷していれば、制御できることはありました。

いやそれは大きな勘違い。

回答１にも書いたけどVRとトランジスタは6V電源をショートさせるだけです。

それでVRをいじってLEDの明るさを変わった、というならそれは
ショートによりACアダプタに過負荷がかかり端子電圧が下がりLEDが暗くなった
ということでしょうほぼまちがいなく。
目的は達せられた気持ちなのかも知れませんが無茶で危険な「方法」です。
6V電源電圧を測っててください。下がってることでしょう。

そしてその状態はACアダプタにとっても過負荷状態なので故障につながります。

趣味でいろいろやるのは結構ですが、もし火事でも出すと近隣にも多大な迷惑をかけるので
充分認識した上でやってください。強くお願いします。

この回答へのお礼

長くPCの横で使っているLEDは、トランジスタから小さな音がしてます。
そういえば壊れたACアダプターからも壊れる寸前、鳴ってた事思い出しています。
電源を多少余裕みているので、過負荷接続はしていない現状です。
スイッチングはコンセントまスイッチです。VR戻すの忘れていると、電気が流れはしめた直後から思いついたように電波傷害でる事があります。

①のパターンだとトランジスタが炭化する前にハンダが外れて、一瞬でLEDが焼き跳びます。確かに、やけど、火災要注意です。検索でみつけた回路でしたけど、結局②に落ち着いている現状です。

>VRとトランジスタは6V電源をショートさせるだけです。
熱の関係で数秒テストですけど、改めて試してみます。

お礼日時：2017/07/17 11:25

No.2 回答者： lv4u 回答日時：2017/07/17 09:21

なんだか、トランジスタの回路以前に、電気回路のことさえも理解されていないようです。

オームの法則から勉強しなおしです。

この回答へのお礼

オームの法則? この回路では保険に組み込みました。普段は抵抗は使ってません。VRで電流制御できるので

お礼日時：2017/07/17 09:28

No.1 回答者： Pardon_Me 回答日時：2017/07/17 09:12

(1)も(2)もナニコレ？な回路です。

＞理論的に異なる回路だと言う人がいたらその理由を
「論理的に異なる」って、動作原理の話かと思いますが
両者を見比べて同じじゃないのは丸わかりですが。

特に(1)はVRとトランジスタに関係なく6V電源が3Ω5W抵抗を通りLEDを点灯させっ放しです。
トランジスタがONすれば6V電源を短絡させ内部で無駄な消費すなわち発熱させるだけ。
これで何をどう制御しようというのか。

(2)もよくわからない。トランジスタのベース電圧をVRで増減し明るさを変える？
明るさによりベース電圧が変動し思うように制御できないような気がしますが、
「本当にうまく制御できてる」んですか？

パワトラの足は合ってますか？N型では並びがECBなのが多ので少し気になりました。
型番とパッケージによっても異なるのでよく確認しましょう。
トランジスタは間違った繋ぎ方してもなんかそれっぽい動作することもあるし。

この回答へのお礼

②で1年くらいになりますが、不具合無くディスクライトとかで使ってます。今のところ実験中でコンデンサーは使っていないので、小さな音が気になる事があるくらいです。スイッチングのタイミングで電波傷害とか出る事があります。

電源ですが、両方についている回路も見た事があり試した事があるのですが・・、加熱がはげしくてNGっぽかったのでこの2つが、なぜ同じ動作をしないのか? 未だに

お礼日時：2017/07/17 09:27