nobuの雑記帳「+バイアスを少し」

近頃なぜか真空管や電子工作に興味を持ちだし、日常生活に少しの刺激と楽しみをプラスしようと、凝り固まった頭の体操も兼ねてこの雑記帳を綴ることにしました。
0512345678910111213141516171819202122232425262728293007

スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。
【 --/--/-- 】 スポンサー広告 | TB(-) | Comment(-)

簡易型トラッキング電源の製作(その2完成)

 前回の記事でバラックで組んで基本動作を確認しましたが、それなりに作動しそうなので周辺部品も揃えてケースに組込みました。
 ちょい物足りない部分もありますが、我が家の実験用電源として使えそうです。
  簡易TRCK電源(完成)_正面外観


1.製作回路
  前回組んだバラック版を殆どそのまま使用して製作版としました。変更点は次のとおりです。
  (H27.1.17)製作版の回路図をこちらに移しました。
  簡易TRCK電源(製作)_回路small

 (1) メータ表示
   デジタルパネルメータ(DPM)を設け、スイッチで±出力電圧・電流を切り替え表示します。

 (2) 出力スイッチ
   出力をON/OFF及び短絡するスイッチを追加しました。電流調整を行う際は出力をGNDに短絡する必要がありますが、いちいちショートバーを取り付けるのは面倒なのでスイッチで短絡できるようにしました。

 (3) トラック/分離モードの追加
   ±同電圧の場合はトラッキングモードで使用し、必要により個別に調整できるように±分離モードを設けました。ただし個別に調整できるのは電圧だけで、電流制限設定は±共通設定となります。


2.製作
  バラックで使用したユニバーサル基板やトランスはそのまま利用しました。

 (1) 主要パーツ
   電源トランス定格32.5VAはDC470mAなので出力電流500mAにはちょっと力不足です。頑張って貰いましょう。
   ケースは使い慣れたリード製の廉価小型ケースを利用します。
   ヒートシンクは手元にあった適当なものを使用しましたが、最大発熱(26V×500mA×正負で26W強)の連続放熱には一寸厳しそうです。
   DPMは秋月の格安品が手持ちにあったので、内部抵抗を交換して明るさを落とし、表示窓の裏に青アクリルを挟んでコントラストを改善しました。なお、DPMは組込む前にきちんと調整しておく必要があります。今回は2VF.S.で使用するので、自作の基準電圧源から電圧を加えて表示値を調整しました。
  簡易TRCK電源(完成)_DPM調整

 (2) ケース加工
   面倒くさいですね。黙々とやりました。

 (3) 組み立て
   ケース内部はゆったりと配置し、将来もう少し大容量のトランスが入手出来れば交換できるようにしています。ヒートシンクは放熱向上のためにケース背面に取り付け、3端子レギュレータはケース内からヒートシンクに直接取り付けました。
  簡易TRCK電源(完成)_内部前斜め  簡易TRCK電源(完成)_内部後斜め
  簡易TRCK電源(完成)_レギュレータ部

 (4) パネル面
   DPMは1個で±電圧・電流を切替え表示としました。手持ちが1個しかなくて追加購入の750円をケチったためです。


3.調整と特性計測
  前回の記事と同様な手順で再調整し改めて基本特性を計測しました。結果としてはバラック状態とほぼ同等です。まあそれなりの性能ですが、私程度の実験用としては使えそうです。


4.使い方
  ごく平凡な正負トラッキング電源です。特別な機能はありませんし変わった使い方もできません。

 (1) 電流制限設定
   電圧、電流制限共に最小に回し切った状態で出力スイッチをShortに倒し、電流制限値を設定します。設定が終了したら出力スイッチをOFFにします。

 (2) 電圧設定
   出力スイッチをOFFにして、使用する回路に合わせて±Voutを設定します。

 (3) 以上で電源の設定は完了です。
   負荷を接続し、出力スイッチをONにすると負荷に電圧が印加されます。負荷に異常があった場合は電流制限で電圧が低下しますが、できるだけ早く回路を切り離す(出力スイッチをOFF)ようにします。


5.感想
  機能・性能はそれなりですが、割と簡単な回路で電流制限(定電流)機能付きトラッキング電源ができました。
  電子工作の初歩コースとして実験用電源はいかがですか。市販品のような機能・性能、信頼性や安全性おまけに保証も一切ありませんが、自作の電源や計測器で電子工作のスキルアップをするのも一つの楽しみ方ではないかと思います。
  なお、私の作例は決してお手本ではありません、ネット上にはきちんとした製作事例が公開されてい(ると思い)ますので、製作される方にはそちらをお薦めします。


6.おまけに
  今回の電源能力は20V、500mA弱しかありません。もう少しパワーアップしたいなと思いつつ、簡単さと懐具合で妥協しました。トランスを交換すれば一部定数変更で1.5A程度まではパワーアップできるでしょう。
  それ以上パワーアップする場合の留意点は次のとおりです。ただし妥当性の確認・実験は行っていませんので保証はありません。

 (1) 出力電圧アップ
   最大出力電圧Voutを決定(制限)する要因と対策は次のとおりです。
  ① 電源回路の整流出力電圧
    電源トランスの2次巻線電圧を上げればOKです。

  ② 3端子レギュレータ耐電圧
    通常のものは35Vか40Vが最大値で、これを超えると大幅な回路変更が必要となるので超えないようにします。

  ③ オペアンプ出力電圧
    Voutはオペアンプ出力と3端子レギュレータ電圧の和で決定されます。オペアンプ及び周辺回路を適切に設計すれば問題にはならないでしょう。

 (2) 出力電流アップ
   最大出力電流を決定(制限)する要因と対策は次のとおりです。
  ① 電源回路の出力電流容量
    電源トランスを大容量のものに交換しましょう。

  ② 3端子レギュレータ出力電流
    3端子レギュレータの最大電流に注意します。
    定電流回路は3A型の3端子レギュレータ(LM335とLM333)がありますが、LM333は見たことありません。入手できるのでしょうか?ダメならトランジスタで回路を組む以外にないかもです。
    定電圧回路の3端子レギュレータは3Aや5A型が見当たらないので、苦渋の決断で3端子レギュレータにさらに電流ブースターとしてトランジスタを抱かせるか、いっそのことトランジスタに交換すると良いでしょう。
関連記事
コメントの投稿












管理者にだけ表示を許可する
トラックバック
この記事のトラックバックURL



上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。