定電流ダイオード　CRD：Current Regulative Diode　は、決まった電流を流すダイオードです。

普通は、ＬＥＤを点灯させるのに利用します。

似た半導体に、 定電流レギュレター　CCR：Constant Current Regulator　がありますが、別物です。



使い方は、下図のように繋ぎます。

部品の定数計算をします。

定電流ダイオードはそれぞれ仕様が違うので、データーシートを見て、仕様を確認します。

今回は、１５ｍＡの定電流ダイオード、Ｅ−１５３を使い、青色ＬＥＤを点灯させます。

データシートには、色々なデータが書いてありますが、見るポイントは次の４つです。

ちなみにデータシートに記載されている、

静特性は、直流をつないだ時のデータです（時間要素がない）。

動特性は、パルス電流（過渡電流）をつないだ時のデータです（時間要素がある）。

今回は電池に繋ぐので、静特性のグラフを見ます。

グラフからも、１０Ｖ以上かけると、１５ｍＡ流れる事が分かります。

回路図に、分かっている部品定数を書き入れます。

青色ＬＥＤの順方向方向電圧は３Ｖ。

定電流ダイオードのピンチオフ電流が流れる電圧は１０Ｖ。

すると、電池は１３Ｖ必要です。

１３Ｖの電池は無いので、９Ｖと４．５Ｖの電池ボックスを使い、１３．５Ｖにします。

定電流ダイオードには、１０Ｖ以上の１０．５Ｖかける設計にします（最高使用電圧２５Ｖを超えていないので問題ありません）。

回路図は、このようになります。

定電流ダイオードが、熱くなって壊れないかどうか、調べます。

電力＝電圧×電流＝１０．５Ｖ×１５ｍＡ＝１５７．５ｍＷ

定格電力３００ｍＷ以下なので、使えます。

でも触ると、少し温かいです。

ブレッドボードに再現すると、このようになります（定電流ダイオードは、帯がある方がマイナスです）。



電流を測定すると、１５ｍＡになっていません。

これは、定電流ダイオードには、流す電流に誤差があるためです。

また、定電流ダイオードは熱くなると、電流値が低くなる特性があるからです。


これを避けるために、補償抵抗を入れることもあります。

補償抵抗の値は、データーシートに記載されています。

実際に、補償抵抗を入れるとやや改善されますが、１５ｍＡぴったりにはなりません。

定電流ダイオードは使い方が簡単と、本やネットで記載されています。

実際は、「電子工作塾」や「電子工作通信講座（初級編）」で学ぶ基礎知識（今回やった事がすらすら出来るようになります）が無いと、使いこなすのは難しいと思います。


それから、決まった電流が流せると言っても、最大電力の制約で、２Ａとか３Ａの電流は流せません。

そのため、定電流ダイオード単体で、電源回路には使わないで下さいね。


（2020年6月10日（水）作成）