いまだに多い……マルチバイブレーター回路の誤った応用回路：Wired, Weird（2/3 ページ）

[山平豊（OKプランニング），EDN Japan]

誤ったLEDの点滅回路と改善例

　他にも点滅LEDの回路で類似の回路を見かけることもあった。一般的な誤ったLEDの点滅回路例と、これを改善するLEDの点滅の回路例を図3に示す。なお、改善回路は部品を増やさないでLEDの位置をトランジスタのエミッタとGND間に移した。これなら12V電圧でもトランジスタの劣化を少しは防ぐことができる。

図3：LEDの点滅回路の例［クリックで拡大］

　図3左は過去に不具合が出たマルチバイブレーターの回路（1）だ。この回路では、トランジスタがONした瞬間に電解コンデンサーに充電された12V電圧によって、反対側のトランジスタのベースに-12Vが印加されOFFする。この時にトランジスタのV_EBOの最大定格を超えるため、ブレークダウンし−8V程度の電圧になる。つまり、トランジスタがON／OFFを繰り返すたびにブレークダウンが発生し、トランジスタが劣化が進行し、hFEが徐々に低下していく。その結果、LEDに流す電流が徐々に低下してLEDの輝度が下がり、最後はマルチバイブレーターの発振が止まることになる。説明のため、図3の回路（1）の実装回路とベース電圧の波形を図4に示す。なお、オシロスコープの電圧レンジは2v/divだ。

図4：回路（1）の実装回路とベース電圧の波形［クリックで拡大］

　図4の左は回路（1）を実装し、右はベース波形をオシロスコープで確認した結果だ。右図からベース電圧が-12Vでなく、-8.5Vから始まっていることが分かる。また、ONからOFFへ切り替わる際の電圧差は10V程度であり、3.5V程度の電圧がブレークダウンしている。この結果から、-12Vが印加された瞬間に、トランジスタがブレークダウンしていることが分かる。

　図3右はブレークダウンの発生を防いだ回路（2）だ。ここではLEDの逆耐圧とトランジスタのV_EBOが直列接続されるため、トランジスタのブレークダウンが発生しにくくなる。回路（2）も実装して、波形を確認した。図5に示す。これもオシロスコープの電圧レンジは2v/divだ。

図5：回路（2）の実装回路とベース電圧の波形［クリックで拡大］

　図5の左は回路（2）を実装したもので、右は回路（2）のトランジスタのベース波形だ。トランジスタがONしてOFFした瞬間の電位差は10V程度になった。ブレークダウン対策は完璧ではないが、2V程度に軽減されている。