HSES-LMC1

電源について

基本情報

  • HSES-LMC1および、接続可能なLEDモジュールの電源は5Vのものです。
  • 安全のため、必ず 過電流保護回路付きの電源をご使用ください。
  • 比較的小規模な構成では、HSES-LMC1にACアダプタを接続し LEDモジュールの電源ケーブルをHSES-LMC1に接続するのが簡単です。
    ( 接続について参照)
    • ACアダプタを使用する場合、外径5.5mm 内径2.1mm センタープラスのものを 使用してください。
    • ACアダプタの例 ( 5V 2A, 5V 3A, 5V 4A, 5V 6.2A )
  • 大電流の電源が必要な場合、スイッチング電源を使用することになります。

LEDモジュールの最大消費電流

弊社のLEDモジュールの例で説明します。

LED1個当たり RGB各色で20mAづつ、合計60mAの電流が流れます。

LEDモジュールには64x32 = 2048個のLEDが載っていますが、 16スキャン、すなわち、1/16づつ光らせていく構成ですので、 一度に光るLEDの数は 2048 ÷ 16 = 128個です。 よって、LEDモジュールの最大消費電流は 60mA x 128 = 7.68 A となります。

仮に、LEDモジュール6個を使用すると、全体の最大消費電流は 7.68 x 6 = 46.08 A となります。

これは、全てのLEDを最大輝度で光らせるときに必要な電源容量です。 通常の表示、文字の表示なのでは、光らせるLEDは一部分ですし、 屋外用でもなければ、最大輝度で光らせることは、あまりありません。 10%の輝度で充分な場合も多いです。

しかし、消費電流が電源の容量をオーバーした時、システムがおかしな状態に 陥ってしまうのであれば、安全のために、最大消費電流以上の電源を用意する 必要があります。

電源電流超過時の動作

HSES-LMC1にはメインCPU(ESP8266)以外に表示用のCPUが搭載されており、 表示用のCPUは、以下の機能を有しています。

  • 電源電圧を監視し基準を下回った場合, リセットがかかる機能
  • リセットがかかると、メインCPUから設定を行うまで、 LEDを消灯させる機能

これらの機能により、消費電流が電源の容量をオーバーした場合も、 HSES-LMC1を使用したシステムでは、比較的、穏やかな動作をします。

表示用CPUのリセットで収まった場合

消費電流が電源容量をオーバーし、電源の過電流保護機能で電源電圧が低下、 表示用CPUはリセットされたが、メインCPUはリセットされなかった場合 の動作を説明します。

  1. 電源電圧低下で表示用CPUリセット
  2. LEDの表示停止で消費電流減少、電源電圧復活
  3. メインCPUが表示用CPUのリセットを検出
  4. 表示輝度の最大値を現在の輝度の半分に設定
  5. 表示用CPUの再設定を行い、表示を再開

メインCPUにはリセットがかからず、プログラムは走り続けていますので、 表示は一時消えた程度で、継続されます。最大輝度が半分にされますので、 表示が少し暗くなり、消費電力は少なくなり、電源容量をオーバーしにくくなります。 再度 電源容量をオーバーし、表示用CPUにリセットがかかれば、 最大輝度は更に半分になります。

表示用CPUの監視、再設定の機能はメインCPU用にライブラリの機能として提供されます。

メインCPUまでリセットされる場合

電源の過電流保護回路による電源電圧低下でメインCPUにまで リセットがかかってしまった場合の動作について説明します。

  1. 電源電圧低下で表示用CPUリセット
  2. LEDの表示停止で消費電流減少、電源電圧復活
  3. メインCPUがリセットより回復
  4. おなじ表示を繰り返し、再度電流超過、

この場合、電流が電源の容量を超過する表示が行われるたび、 メインCPUがリセットされ、再度表示、リセットが繰り返されることになります。

電流超過が起こった場合、表示用CPUのリセットだけで済むか、メインCPUのリセットまで 起こってしまうかは、電源の過電流保護回路の特性や、過電流の規模、起き方によっても 変化しますので、事前に予測することはできません。

実際の表示で過電流による電源電圧低下が起こる場合、プログラムの変更で輝度を落とす、 電源の容量をあげるなどの対策をとってください。

いずれにしても、電源に過電流保護機能があることが大前提です。 保護機能が無い電源で、容量を超える電流が流れた場合、 電源装置の発熱、発火の危険がありますので、 過電流保護機能が無い電源は決して使わないでください。

商品の仕様、デザイン、価格は予告なく変更されることがあります。