LEDライトを作る－フライバックトランスによる昇圧回路

乾電池1本１．５Vで白色LEDを点灯させることはできないので、昇圧回路を作ります。
書籍に載っている回路を実験しながら少しずつ改造して最終的に落ち着いた回路です。

ポイント
・ドラム型インダクタのフェライトコアを利用してフライバックトランスを作ります。
・フライバックトランスはインダクタ（コイル）の逆起電力を利用して高い電圧を得ます。
・整流には回復の早いショットキーバリアダイオードを使います。
・NPNトランジスタの代わりにNch-MOSFETを使いました。消費電力が少なくなるのと高速スイッチングの両方に効果あり。
・基板小型化（単三電池の直径程度）のため素子をすべてサーフェスマウント（表面実装）にしました。
・電流制限抵抗をなくしました。
・LEDは複数ある場合、直列につなぎます。今回は６つ。
・最低でも21Vの電圧を得られています。
・部品４つで６つのLEDが点灯できるのは最小構成ではないかと思っています。
・一番の悩みは電池ホルダーとスイッチ自作。これが大変。

フライバックトランスの作り方
・100μHくらいのフェライトコア付きのインダクタを２つ用意します。
・ひとつをほぐしてホルマル線を入手して片方を半田付けしてもう片方に巻いていきます。
・３端子が出たフライバックトランスの出来上がりです。

簡単な説明
・フライバックトランスの足の片方をMOSFETのドレインへ。もう片方をMOSFETのゲートにつなぎます。
・これだけでインダクタに交互に電流が流れ発振して高いパルス状の電圧が発生します。
・それをショットキーバリアダイオードで整流します。
・平滑コンデンサを介してLEDに電圧をかけると点灯します。
・LEDは並列つなぎにしてはいけません。微少な固体差があり、一番抵抗が少ないものにすべての電流が流れやすくなりそれが短寿命になるからです。

完成品

点灯状態

今回の単三LEDライトでは回路が接着剤で封してあり見えませんので、単四LEDライト用の回路の写真も掲載します。LEDが３つになっただけで回路は同じです。
以下写真の実物は小指の爪くらいの大きさなので見づらいかも知れません。

上からみたところ

これはちょっとした暗がり（配線作業など）を照らすのにはいいのですが作りが華奢なので耐久性がありません。
次は富士登山でも活躍した13時間耐久の実用性ある高級（高コスト）LEDライトを紹介します。