クリスマスツリー電飾の製作:回路編

 LED は高輝度フルカラーの OSTA5131A を使うことにした。6個の LED に同じパターンで電流を流せばよいのだが、カソードが共通なので直列つなぎはできない。よって、6個の LED を並列につなぐことになる。この場合、LED 1個ごとに電流制限抵抗をつなぐ必要がある。1個につき R, G, B の3本の端子があるから、LED 1個ごとに3本の抵抗をつなぐ。

 電源電圧を 5V とする。OSTA5131A のデータシートによると、Vf は R 端子については 1.8-2.2V, G, B 端子については 3.4-3.8V となっている。電流値を 20mA とすると、抵抗値は R 端子で 140-160Ω、G, B 端子で 60-80Ωとなる。少し余裕を見て、それぞれ 220Ω、100Ωを使うことにする。回路図は下の通り。

 明るさ・色の制御は ATtiny2313V マイコンを使う。各端子に最大 120 mA(LED 6個分)の電流が流れるので、トランジスタで増幅する必要がある。ソースドライブのトランジスタアレイ TD62783APG を使う。マイコンの出力にトランジスタアレイの入力を直結してよさそうなので、部品点数が大幅に減る。入出力は8本で、3系統制御するには1本足りない。1本分を単体の PNP トランジスタで組めばいいのだが、今は3系統目の R を無接続にしている。ツリーの飾りの色に赤系が多いので、電飾は少し寒色を優先させた方がかえってバランスがいいので、これ幸いと手を抜いた。

 R, G, B のつなぎ方を変えると、同じ系統で違う色を出すことも可能だが、散漫になる。一系統は全部同じ色にする方が、すっきりしていいと思う。

 回路図は下の通り。単にマイコンとトランジスタアレイをつないだだけなので、出すほどのものでもないが。