2022.5.7
前回の記事では分解して、このランタンがどのような構成か知りました。
次は電気的特性を調べてみます。
急に難しい言葉が出てきたように思われるかもしれませんが、モノを分解するのと同じで、電気がどうなっているか?を調べます。
電気は、ザックリいうと「電圧、電流」さえ分かっていれば十分。
電圧は電池が3本なので、通常の乾電池なら1.5Vx3=4.5V、充電池なら1.2Vx3=3.6V。
電流は分からないので計ってみます。
おおよそ160mAという結果になりました。
充電池を使ったので、ザックリ電圧3.6Vで電流160mAとしましょう。
普通の乾電池だと電圧は1.25倍になるので、その時の電流も1.25倍の200mAとして考えることにします。
(この考え方はよくありませんが、お遊びなので細かいことは抜きにします)
この電流をコンピューターで制御すれば、火を付けたり、炎の揺らぎを再現できます。
ところが、今回使用するコンピューター(マイコン)は20mA程度しか流せません。
そのため、トランジスタに助けてもらいます。トランジスタについてよくわからない場合は「テコの原理みたいなもの」と思ってください。
「小さな力で重たいものを動かす」そんな感じです。
「DTC123EL」と「2SC2655L-Y」
の2種類見つかりました。
先ほどの測定から200mAの電流が流れても問題ないトランジスタを使う必要があります。
DTC123ELは100mAしか流せないので候補から外れます。
よって2SC2655L-Yを使うこととなりました。
さて、このトランジスタをどうやって接続するか、固定するか・・・
ベースとなる基板はどのように使ってもいいので、無理やり線を曲げてみたところ、何とか乗りました。
火星人並みに存在感があります。
(火星人とかの宇宙人像っていつまで語り継がれるんでしょう)
次にやることは、トランジスタを動かすためにどれくらいの力で動かすかを決めます。
算数が出てくるので苦手な人は、先ほどの「テコの原理」を思い出してください。
トランジスタは支店・力点・作用点が備わったテコの全体です。
200mAと言う大きな電流を動かすために、どれくらいの力を必要とするか計算します。
今回使うトランジスタは力をだいたい150倍にしてくれるようなので、
入力x150>200mAになればオッケーです。
すると入力は約1.3(電流なので1.3mA)と言うことが分かりました。
今度はこの電流をコンピューターから出すために、抵抗を求めます。
水道の蛇口をどれくらい開けるかの調整ですね。
トランジスタに電流を流すと0.7Vくらい勢いを失ってしまうので、
電池が4.5Vの場合は残りの3.8V、3.6Vの場合は残りの2.9Vの電圧で1.3mA流すように蛇口を調整します。
この調整は「蛇口の抵抗がどれくらいあるかの調整」で、計算すると2.2kΩ~2.9kΩの抵抗が必要らしい。
近い抵抗を探したところ3kΩがあったので、これを使います。
あとは必要な部品をハンダ付けするだけです。
ハンダ付け結果はこうなります。
今日はここまでとしましょう。
途中の説明は分かりやすさを重視して、厳密なことを言ってませんし、計算もテキトーなので、
これが正解だと思わないでください。でも、それっぽい事はやってます。

