LED点灯時の最適な電流制限抵抗値を、回路を組み替えることなくロータリーエンコーダ操作で対話的に変更・決定できる電子工作・ハードウェア開発用治具 「デジタル式LED制限抵抗調整器」 のリポジトリです。
電子回路の設計・製作において、LEDの輝度や視認性、消費電流に合わせた電流制限抵抗の選定は頻繁に発生します。 一般的な可変抵抗器(ボリューム)では正確な抵抗値の把握が難しく、固定抵抗を何度も差し替えるのは手間がかかります。
CLRLC は、シフトレジスタ(74HC595)とフォトリレー(TLP225A)でバイナリ抵抗網(100Ω〜6.4kΩ)をデジタル制御することにより、100 Ω刻みで高精度に抵抗値を可変できます。現在の抵抗値は液晶ディスプレイ(LCD)にリアルタイム表示されるため、LEDの点灯状態を確認しながら最適な抵抗値を決定できます。
LED接続部にはスプリング式ターミナルブロックを採用しており、工具不要でワンタッチでLEDのリード線を挿抜・交換できます。
本リポジトリには、用途に合わせて設計された以下の 2つのモデル を収録しています。
| 項目 | 1ch版(外部電源 1チャンネル版) | 4ch版(内部4チャンネル版) |
|---|---|---|
| 外観 | ![]() |
![]() |
| ディレクトリ | 1ch/ |
4ch/ |
| 用途・特徴 | 単一LEDの評価、リファレンスLEDとの同時比較、外部電源(最大 DC +24V)対応 | 複数色LED(赤・緑・青・白等)の同時点灯比較・カラーバランス評価 |
| チャンネル数 | 1チャンネル(+リファレンス側回路) | 独立 4チャンネル |
| 抵抗可変範囲 | 300 Ω 〜 13.0 kΩ(100 Ω刻み、128段階) | 200 Ω 〜 12.9 kΩ(100 Ω刻み、128段階、各ch独立) |
| 初段固定抵抗 | 300 Ω (2W) | 200 Ω (1/4W) × 4ch |
| スイッチング | TLP225A × 7基 | TLP225A × 28基(7基×4ch) |
| 制御マイコン | Arduino Pro Micro 5V版 (ATmega32U4) | Arduino Nano Type-C版 (ATmega328P) |
| LED駆動電源 | 内部USB(+5V)/ 外部バナナジャック(Φ4mm)切替(最大 DC +24V) | 内部+5V / 3.3V切替(側面スライドスイッチ) |
| 追加固定制限抵抗 | 対応(スプリング式端子台、ジャンパー線直結で0Ω) | 対応(各ch独立 スプリング式端子台、ジャンパー線直結で0Ω) |
| ディスプレイ | I2C LCD(単ch表示、オーム記号 Ω 付) |
I2C LCD(2×2分割 4ch同時表示、反転アイコン) |
ハードウェア仕様、電気回路図、基板製作図面、筐体3D CADデータ、操作方法およびピンアサインの詳細については、各ディレクトリの README を参照してください。
CLRLC/
├── 1ch/ # 外部電源 1チャンネル版
│ ├── schematics/ # 電気回路図、基板製作図、マスク図、筐体3D CAD
│ ├── src/CLRLC-Ext1ch/ # Arduinoスケッチ
│ ├── PXL_20250618_105016632.jpg # 外観写真
│ └── README.md # 1ch版 詳細ドキュメント
├── 4ch/ # 内部4チャンネル版
│ ├── schematics/ # 電気回路図、部品配置図、基板製作図、筐体3D CAD
│ ├── src/CLRLC-Int4ch/ # Arduinoスケッチ
│ ├── PXL_20250617_091420224.jpg # 外観写真
│ └── README.md # 4ch版 詳細ドキュメント
├── .gitignore
├── LICENSE # MIT ライセンス
└── README.md # 本ドキュメント(総合概要)
Warning
安全に関する警告・注意
- 外部印加電圧の制限(1ch版): 外部電源端子(Φ4mm バナナジャック)への供給電圧は 最大 DC +24V です。絶対最大定格を超える電圧を印加しないでください。
- 許容電力と発熱に関する注意: 外部電源に高電圧(例: DC 24V)を印加した状態で低抵抗値(例: 初段 300 Ω)に設定すると、抵抗器やフォトリレー(TLP225A)に大きな電流・電力が集中し、著しい発熱や破損・焼損に至る恐れがあります。回路の消費電力($P = I^2 R$)および素子の定格電力を考慮してご使用ください。
- 電源極性とLED逆耐電圧の確認:
外部電源の極性(
EXT(+)/EXT(-))および LED の極性(アノード / カソード)を正しく接続してください。一般的な LED の逆耐電圧($V_R$)は 5V 程度のため、逆接続による素子の破壊に十分ご注意ください。 - 通電中の挿抜に関する注意: LED や追加固定制限抵抗の挿抜・交換を行う際は、不意の過電流印加や短絡を防ぐため、電源を切るか、安全のため最大抵抗値に設定した状態で行ってください。
Caution
免責事項(Disclaimer)
本治具の製作、改造、使用によって生じた直接的・間接的な損害(LED や接続部品・周辺機器の破損、発熱・火災、その他事故等)について、設計者および権利者は一切の責任を負いません。すべて利用者自身の責任においてご使用ください。
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