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。
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AC電源テストベンチ (製作計画)

 家庭用AC電源は公称100Vですが、一定ではなく時間帯によっても変動しており、我が家は終日若干高め(102V程度)です。
 一時的でもきちんと100Vが欲しかったり、トランスのチェックや電器品修理のためにAC電源電圧が可変できたら便利です。

 この目的で使用するものはスライダック(スライドトランス、VARIAC、PowerStat等呼び名は色々。1930年代にGeneral Radio Corp.により作られたVARIAC(Variable AC)が起源)ですが、重いヤツを引っ張り出してきて電圧計や電流計、多数のリード線を繋いだりと結構面倒です。
 そこで必要なものを一つに纏めたAC電源テストベンチを製作することにしました。先ずは全体の計画です。

AC電源テストベンチ_大物パーツ

(1) 機能
 実験用のAC電源として次の機能を持たせます。
  入力電圧  : AC100V(公称)
  電圧可変  : AC0V~130V(スライダックによる)
  最大容量  : 500VA(連続)
  電圧電流表示: デジタルパネルメータ(DPM)による実効値表示
  安全確保  : 500VA絶縁トランスによる一次/二次分離


(2) 回路構成
 基本は絶縁トランスとスライダック、それに電圧・電流表示メータです。回路は非常にシンプルでいけます。
 AC100Vをノイズフィルターとスイッチ&ヒューズで受け、500VAの絶縁トランスを介して電源ラインと負荷とを絶縁します。これで外来ノイズの除去(少しは効果あるか?)と安全確保を図ります。
 絶縁トランスの二次を500VAスライダックに接続し、スライダックの摺動子を手動で動かすことで0V~最大130V程度の電圧を出力コンセントに供給します。
 出力電圧・電流をOPアンプ回路で検出し、電圧200Vと電流20Aフルスケールを共に200mVフルスケールに変換してDPMに表示します。回路は一般的な理想ダイオード回路で、平均値処理で実効値表示型でいくことにして、作りながら考えます。DPMは秋月のLED型を使用することにします。
AC電源テストベンチ_ブロック図


(2) 使用部品
 大物パーツはスライダックと絶縁トランスです。
 スライダックのケースは要らないので、中身(もちろんツマミや目盛板も)を安く入手します。容量1kVA以下が重量的にも使いやすいでしょう。
 絶縁トランスは機器組み込み用等のジャンク品が安価にあります。ただし共に絶縁や取付けがしっかりしたものにして下さい。
 出力コンセントは、パーツ屋で売っている電子工作用のものはひ弱なので、家庭用コンセントに使用される(パナソニック製)壁プレートと3Pコンセント2個を組み合せます。

 ケースは可搬性のある手提げ型が欲しかったのですが、予算の都合で手持のリード製RC型ケースにしました。他の電源装置と同じケースなので並べた時に揃います。
 他の部品は一般品で問題有りません。ノイズフィルタ定格やヒューズ容量は使用するトランスやスライダックを考慮して決定して下さい。


(3) 製作
 パーツの大半は手持のもので何とかいけそうなので、後日製作にかかろうと思います。
 ケースの穴開けが一番気が重い作業ですが、何かきっかけがあれば動き出すでしょう。気長に待ちたいと思います>自分
 それまでに電圧・電流計測用基板でも組み立てておきましょう。

 次にご紹介するときは完成した姿をお見せできると思います。
 それでは。
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