星の瞬きテールランプ

ナンバープレートについてるのをよく見かけるLEDランプだけど、ツーリングの時に 識別に便利なので、つけたいなって思った。だけど、ただ光らせているだけだと、技術 者としてはちょっと負けな気分なので、車載できる範囲で安価に自動車レベルに準ずる 信頼性を備えた回路で星の瞬きを再現しようと、5波干渉を電子回路でシミュレートし てみました。
回路中U2A〜Eはヒステリシスオシレータで100Hz程度の発振周波数で発振させ ています。3%程度の部品の精度のばらつきとヒステリシスのばらつきで、数Hz程度 の周波数のずれと変動を期待しています。5つの発振器の出力をU3A〜Dで掛け算し てPWMされた干渉出力をU3C−8ピンに得ています。ここで、LEDの出力はほぼ 電流に比例するため、この出力でLEDを直接スイッチングしても電力の平方根になっ てしまうために、U3C−8の出力をU2Fでバッファした後、R11、R12、C1 1で約64Hzのカットオフ周波数のフィルタを形成しQ2、Q1、R10で構成され る電圧電流変換回路でLED駆動電流を変調し、この電流をPWM変調することで干渉 電力に比例した光度を得ています。PWM変調はD1、R7を経てU3C−8から供給 しているQ1のベース電流がスイッチングされることにより行っています。 R8、C10、R9で形成されるフィルタは、不要輻射低減のためと、外部雑音による 誤動作や素子破壊防止用です。R1、C1、C2で形成されるフィルタは電源雑音によ る誤動作や素子破壊防止用です。また、C1、C3はU1の安定動作用、C4は出力用 デカップリングコンデンサです。動作温度範囲と長期信頼性のために電解コンデンサは 使用していません。また防水、耐震とするために回路はガラスエポキシ基板上に実装さ れ、洗浄後に弾性エポキシモールド後ブチルゴム耐震モールドを行っています。最大消 費電力が300mW以下なので、モールド後の熱抵抗が20℃/Wとして動作温度範囲 は−30〜65℃を保証します。 (回路図 8KB pdf)

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