データ番号

1755

区　分

キット

分　類

電源

品　名

Ｒｅａｒ　Ｂｉｋｅ　Ｌｉｇｈｔ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｋｉｔ　（ＬＥＤ点滅キット） (K-12981)

発売元

製造元　Ｋｉｔｒｏｎｉｋ　Ｌｔｄ．

販売元　秋月電子通商

価　格

400円(10%税込)

主要部品

BC547B

電　源

単三乾電池　２本

概略仕様

付属基板

専用基板　Ｒｅａｒ　Ｂｉｋｅ　Ｌｉｇｈｔ　Ｖ１．０

付属ケース

無し

外形寸法

基板単体完成時　W 48.9mm　D 25.3mm　H 13.5mm (付属スペーサ含)

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部品

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コメント

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改　造

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その他

（製作例）

【　キット　パッケージ外観　】

【　キット　構成品　】

【　キット　部品パッケージ外観　】

【　キット　パッケージ　構成部品　】

【　プリント基板　（部品面）　】

【　プリント基板　（ハンダ面）　】

トランジスタの型式はＢＣ５４７Ｂです。

【　半導体部品　】

【　抵抗・キャパシタ部品　】

【　電池ボックス外観１　】

【　電池ボックス外観２　】

製　作　例

【　Ｓｔｅｐ１　抵抗取付け　】

【　Ｓｔｅｐ２　トランジスタ取付け　】

【　Ｓｔｅｐ３−１　電解キャパシタ取付け（リード線の長さ）　】

【　Ｓｔｅｐ３−２　電解キャパシタ取付け　】

【　Ｓｔｅｐ４−１　ＬＥＤ取付け（リード線の長さ）　】

【　Ｓｔｅｐ４−２　ＬＥＤ取付け（基板部品取付け後）　】

【　 Ｓｔｅｐ４−２　ＬＥＤ取付け（基板部品取付け後、ハンダ面）　】

【　Ｓｔｅｐ５　電池ボックス取付け（完成）　】

動　作　確　認　

　単三乾電池を取付けて動作確認をしました。

【　動作確認状態　】

　ＬＥＤの点滅周期は電源電圧によって変化します。　実測した結果例を下記に掲載します。

　この基板の回路は、トランジスタを２個用いた基本的な無安定マルチバイブレータ回路の応用例です。　安定的にＬＥＤが点滅しているときの波形を観測した結果を下記に掲載します。

【　基板動作時の波形（実測）　】

　基本的な無安定マルチバイブレータ回路ではトランジスタのコレクタ電圧は「ほぼ０Ｖ」と「ほぼ電源電圧」の間で大きく変化する波形となるはずですが、約１．２Ｖｄｃ〜約１．５Ｖｄｃの間で小さく振幅している波形でした。　参考までに上記動作波形のCSVデータ（測定結果を間引いています。）へのリンクを下記に掲載します。

• 　基板動作時の動作波形ＣＳＶデータ　（ここをクリックしてください。）

　次に、上記結果を用いて、ＬＥＤ１・ＬＥＤ２と電解キャパシタＣ１・Ｃ２の両端電圧波形を算出すると下記のようになりました。　

【　基板動作時の部品両端波形（演算）　】

　基本的な無安定マルチバイブレータ回路では、電解キャパシタＣ１・Ｃ２の充放電を利用して発振波形を得ていますが、上記結果より電解キャパシタＣ１・Ｃ２の充放電変化はほとんどない結果となりました。
　この理由は、放電時の回路経路にダイオードであるＬＥＤが入っているために、充電はできても放電がほとんどできないことになります。　このことより、一般的な無安定マルチバイブレータの回路動作説明ではこの回路の動作を十分には説明できないことになります。　でも、ＬＥＤを点滅させる機能としては何ら違いは無く、効率よく動作してくれています。　特に、ＬＥＤ両端電圧はＶｆ＝約１．４Ｖｄｃ〜約１．７Ｖｄｃ間の振幅しかないにも関わらず、点滅動作をしてくれています。　この回路の設計者の意図は不明ですが、トランジスタの能動動作領域とＬＥＤの特性をうまく利用したとても絶妙な回路であると、改めて感心しました。　参考までに、手持ちの２ＳＣ１８１５Ｙと赤色ＬＥＤで同等回路で動作確認をしました。　その結果でも同等な動作をしてくれました。　回路の再現性もあるようです。

　ダウンロードした取扱説明書に動作説明が記載されていましたので、参考までに当該部分の抜粋を下記に掲載します。

出典元　Ｋｉｔｒｏｎｉｋ　Ｌｔｄ．　2106_rear_bike_light_essentials_2_0.pdf　抜粋

【　取扱説明書　動作説明部（一部抜粋）　】

　取扱説明書の動作説明書は無安定マルチバイブレータの基本動作を参考にして記述しているようですが、本キットの動作説明とはなっていません。　また、無安定マルチバイブレータの基本回路の動作説明としても、この文章では電子回路の知識（例えば０．７Ｖｄｃの意味）を有していない限り理解できないレベルの説明となっています。　

　参考までに、電源投入時の電解キャパシタＣ１・Ｃ２の波形を測定（演算）した結果を下記に掲載します。　充電はできても、ほとんど放電できない様子を観測できます。

【　電源投入時の電解キャパシタＣ１・Ｃ２の波形（演算）　】

　ＬＥＤを１ｋΩの抵抗に置換えて、一般的な無安定マルチバイブレータの回路動作として測定してみました。　なお、１ｋΩ抵抗とした理由は、本キットの動作時の消費電流約３ｍＡに近い抵抗値としたものです。　以下に測定結果を掲載します。

コレクタの電圧は約０Ｖ〜電源電圧間で大きく振幅しています。

【　抵抗置換え測定結果（Ｑ１部）　】

コレクタの電圧は約０Ｖ〜電源電圧間で大きく振幅しています。

【　抵抗置換え測定結果（Ｑ２部）　】

電解キャパシタＣ１はしっかり充放電しています。　ＬＥＤ１の電圧印加有無も明確になっています。

【　抵抗置換え測定結果（Ｃ１・ＬＥＤ１）　】

電解キャパシタＣ２はしっかり充放電しています。　ＬＥＤ２の電圧印加有無も明確になっています。

【　抵抗置換え測定結果（Ｃ１・ＬＥＤ１）　】

電源投入直後から電解キャパシタＣ１・Ｃ２はしっかり充放電しています。

【　抵抗置換え測定結果（電源投入時）　】