乾電池1本でLEDが点灯した!昇圧回路の簡単な作り方をまとめたよ【入門編】

乾電池って1本、余ったりしませんか?

乾電池

100均のLEDライトをたくさん使っているのですが、乾電池が単三3本のものがあります。

電池が4~5本セットで売られているので、どうしても1~2本余ってしまいます。

そこで余った電池でも使えるようにできないか調べたところ、乾電池1本でもLEDライトが光る電圧に昇圧できる回路があることが分かりました。

「だったら、作ってみよう!」

ごちゃごちゃ、難しい原理なんてどうでも良いので、実用的なものをまとめました。

※乾電池1本のLEDも売っているけど、電子工作がしたかった♪

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昇圧回路の基本形まとめ

まずもっとも簡単な、乾電池1本でLEDを点灯させる回路はこれです!

昇圧回路

参考サイト:HT7750Aの使い方の詳しい事例ならこのサイトがおすすめ!

基本の昇圧回路は、いくつか呼び名があります。(昇圧チョッパ回路, ブーストコンバータ, ジュールシーフなど)。

乾電池以外では、コイル(銅線で自作できるけど、マイクロインダクタを使う)、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ。いずれも実質1個100円以下で入手できます。

入手先は秋月電子。そこで全て集められます。

マイクロインダクタ47μH(10個入)で100円くらい。
型番:AL0510-470K

トランジスタ2SC1815GR(20個入)で200円くらい。

抵抗は1kΩ 1/4W。カーボン抵抗で十分。
100個入りで100円。安すぎる!

コンデンサはセラミックコンデンサ0.1μFを使いました。

パワーLEDは、放熱基板付1W白色パワーLED OSW4XME1C1S-100くらいでOK。
1個150円くらい。

子ども夏休みの工作にも使えそうです!

コイルの自己誘導とか、学校で習った難しい原理を忘れていても、回路通りに自作すれば実用的な回路が作れます。

実際にハンダ付けした回路がこちら。>>昇圧回路の例(写真)

昇圧回路を小型化するポイント!

自作のコイルはどうしても大きくなりがち。小型化するならコイルは自分で巻かなくても、ある電子部品を使うだけでOK。

これで決まり!

ネット上では、トロイダルコイルという大きなコイルが使われているのですが、大きくて扱いづらい。トロイダルコイル

そこでマイクロインダクタという小さな部品の中にコイルを封じ込めている電子部品があるのでそれを使えば、回路を小型化することができます!

見た目は抵抗のような形です。

マイクロインダクタと抵抗

実際に部品を並べるとイメージしやすい。

昇圧回路-実際写真

ハンダづけしましょう

半田ごて、ハンダが必要です。

電子部品をハンダするのなら20~30Wで十分です。100均のダイソーなどでも入手できます。ハンダは電子部品用を買いましょう。

あ、ユニバーサルボードと呼ばれる、電子回路を固定する板も必要です。こちらも秋月電子で入手できます。

通販するときは、まとめ買いしましょう♪

豆知識

実はトランジスタも抵抗器も、超小型化したチップ型の部品が売っているので、半田付けに慣れてきたらチャレンジしてみても面白いですよ。

部品自体がちっちゃいので、回路も驚くほど小型化できます。友人や家族をびっくりさせることもできるかも!

実際に乾電池を1本セットして、点灯させてみました。

昇圧してパワーLEDを点灯

1.5Vの乾電池1本で、初めてパワーLEDを点灯させられた時は感動しました。「電子工作は楽しい」と改めて実感。やめられません!

細かい事は気にしない

昇圧回路にはコンデンサが欠かせません。

先ほど紹介した昇圧回路でも、乾電池1本でLEDを点灯できますが、安定した電流(乾電池の寿命が延びる)を流すために、コンデンサという部品を使う方法を覚えておくと、これから役立つよ。

疑問を感じた女性

ただし・・・容量はどれくらいが良いのか?

抵抗は、トランジスタの規格はどれが良いのか?

というのを突き詰めていくと、電子工作何冊分も難解な書籍で勉強しなくちゃ理解できないので、取りあえず実用的な回路を真似て、自作して楽しむのがおすすめ。

本気で勉強しようと思ったら、電子の世界はとても奥が深くて難しい。専門学校か、大学レベルになります。

コンデンサって名前は難しそうだけど、超小型の充電池と同じなんだよ。つまり電気を貯められる。容量のとても大きなものを使うと、乾電池の代わりにもなる優れもの。

その他にも機能があるけど、それはまた電子工作を作るときに徐々に覚えていくのがおすすめ。

LEDの回路って公式通りに作れると思ったら、意外とアナログ的なところがあって難しい。

ちなみにコンデンサがなくても点灯はするけど、乾電池のもちが悪くなるのでケチらずつけてくださいね(笑)

まとめ

電子回路を初めてハンダ付けするときは、裏と表でややこしくなります。あれ、頭の中が混乱します。

表面の回路図を書いたら、裏側も手書きで良いので書いておくと、半田付けするときに迷わないですよ。

これが作れたら、次にチャレンジしてみませんか?

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