Tanukino 安定化電源の製作

以前製作した電圧計＋電流計が放置してあったので、安定化電源としてまとめてみました。

回路図です。
安定化電源部はオーソドックスに、TL431で基準電圧を発生させて、トランジスタで電流ブーストする方式です。
低電圧まで可変できるように、出力側からの電圧フィードバックはやめて、トランジスタのＶBEとベースに接続したダイオードで1.2V程度下げることにしました。
電圧フィードバックをしないと、安定度が少し怪しいので、2SK30Aで定電流を作ってTL431に供給してあります。
電流計のセンス用に抵抗を入れるので、電流制限回路を追加して、この抵抗の電圧降下を測定することにより、電流を計算しています。
電流ブースト用の2SD2399はジャンク箱にあったトランジスタの中にダーリントントランジスタがあったので、これにしました。
小さな放熱器をつけたので、1A程度は流せそうです。
TL431のリファレンス電圧の表示が間違っており、正しくは2.495Vです。
2.465VはNJM1431Aの場合のリファレンス電圧です。紛らわしいですね。


正面です。電圧表示です。
Tanukinoへの電圧/電流切り替えＳＷから信号を取り出し、電圧/電流表示用ＬＥＤを付けました。


電流表示です。ｍＡ表示ですが、百の位のゼロサプレスはさぼりました。
千の位は電圧計と同じ仕様なので、…、０９９、１００、…、９９９、１０００、…の表示となるはずですが、電流制限のため、千の位は見ることができません。


ケースの裏です。入力はノートＰＣ用の19V/3.16Aの電源です。
低電圧化のため、1.2Vシフトしているので、高電圧側は17V程度が限界です。
3.5インチのＦＤケースに組み込んだので、ケース内の配線が混み入って大変でした。

ピコ６用電源ケーブルの製作

押し入れからピコ６が出てきたので、ピコ６用の電源ケーブルを作りました。


ピコ６は9.5V定格で最大10Vとのことなので、7810で10V出力としました。
放熱器をベースに空中配線で回路を構成し、テープで巻いて完成です。
一応パイロットランプ付きです。

バッテリー充電器の製作

実家へ行った時にリチウムイオン電池の充電ができるようにするため、急遽充電器を作りました。
トランス＋LM317の構成で、充電電流監視用に電流計を付けてあります。
ケースはその辺に転がっていた、プラスティック製のケースに押し込みました。

MC34063A DCDCコンバータの製作

１００円ショップで買った充電器から部品取りをして、ステップアップ方式のＤＣ－ＤＣコンバータを作りました。

元の基板です。


部品取り完了です。殆ど流用できます。


完成した基板です。
３．６ＶのＬｉイオン充電池を入力にして、Tanukinoを動かすための５Ｖを作ります。
回路はデータシート通りです。
ＶＲを調整したら１０Ｖまで出ました。


あとはいつものケースを作って入れます。

±５Ｖ電源の製作

ジャンク箱から以前作ったＭＡＸ０３８広帯域精密波形オシレーターキットの基板が出てきたので、これ用の電源をつくりました。

±５Ｖ １００ｍＡが必要なので、センタータップトランスと正負レギュレータＩＣを使って組み込み用の電源を作りました。

基板です。
組み込み用なので、プリント基板に空中配線にしました。
レギュレータは、７８Ｍ０５と７９Ｍ０５です。
放熱がいい加減ですが、１００ｍＡは取れそうです。
７９ｘｘって足の配置が７８ｘｘと違うんですね。

実験用安定化電源の製作

実験用に安定化電源を作りました。

回路はＬＭ－７２３を使用した一般的な回路です。
トランスの関係で１３．５Ｖまでしか出ませんが通常の実験では十分です。
電流は２Ａくらいでしょうか。
通気性を考慮して蓋はありません。（本当はケースがなかっただけです）
角穴が沢山空いているのでケース加工無しです。
もうひとつ同じケースを重ねて蓋と上面の有効活用とします。


電圧表示部と制御基板のＵＰです。
電圧表示部の電源は別電源として、携帯の充電器を使用しています。

移動用電池パックの製作

ジャンクですが、大容量のＬｉイオン電池パックを入手したので、移動用の電池パックを作りました。

シャープ製の電池パックで、定格は１４．８Ｖ　５４００ｍＡｈです。

チョコレートみたいな角型のセルで３並列４直列構成です。
オリジナルの電池パックでは一部が２段重ねでしたが、今回は平たく並べてみました。


いつものＰＰ板でケースを作りました。
４直列構成では満充電では電圧が１６Ｖを超えるので、ダイオードを２本入れて出力電圧を少し下げられるようにしています。


蓋をして完成です。


Ｌｉイオン充電池の充電の仕方ですが、電圧を可変できる安定化電源⇒ダイオード⇒電流計⇒Ｌｉイオン充電池と直列につなぎます。
Ｌｉイオン充電池の電圧を測定し、その電圧以下から少しずつ電圧を上げて生きます。
満充電の電圧は１セルあたり４．２Ｖなので、最初は４Ｖを目標にします。
例えば２セル直列の場合は８Ｖまでということになります。
このとき電流を監視して１Ａを超えないようにします。
電池の電圧が上がってくると電流が少なくなってきますので、０．２Ａ程度まで下がったら、目標を４．１Ｖにして０．５Ａ以下で充電します。

電流が下がったら半日放置ですが、少し危険なので充電中は目を離さないようにして、時々電圧、電流、電池が熱くなっていないか、監視しましょう。

あと、Ｌｉイオン充電池は満充電された状態で暑いところで保管すると電池がヘタリやすいので要注意です。でも冷蔵庫に入れてはいけません。

５Ｖ ＵＳＢ電源の製作

携帯やＧＰＳ付きＰＤＡなど５ＶのＵＳＢから電源を取る機器が増えてきました。

そこで外出時に電池切れになった時のためにＵＳＢ電源を製作しました。
電池はいつものＬｉイオン電池で、２並列２直列の８Ｖとしました。
レギュレータＩＣで５Ｖにして、ＵＳＢコネクタで供給します。

１００円で買ったＰＣ用電池パックを分解して取り出したＬｉイオン充電池です。


１００円ショップで買ったＵＳＢ延長コードです。
メス側のコネクタを使用します。


レギュレータを乗せる基板です。
リューターでパターンを作りました。


１ＡのレギュレータＩＣなので、放熱器を付けました。
低ドロップのレギュレータなので、ギリギリまで使用できます。


いつものＰＰ板でケースを作りました。


完成です。サイズは９７ｘ７４ｘ２０ｍｍです。


ＳＷも付けました。右下の四角です。

移動用Ｌｉイオンバッテリーパックの製作

Ｌｉイオン充電池は定格３．６Ｖで充電直後は４．０Ｖくらいあります。
通常は３直列のパックで使用開始時は１２Ｖを超えていますが、すぐ電圧が下がってしまいます。

そこで４直列の電池パックを作りました。
充電直後は１６Ｖを越えますので、そのままトランシーバーにつなげません。
ダイオードを２本直列にして１Ｖくらい電圧を下げることにしました。
使用中に電圧が下がったらダイオードをスルーできるように端子を設けました。

元の電池パックです。
中身は２並列３直列なので、複数の電池パックを分解して不足分を補います。


電池パックの中身です。
緑色の電池が他の電池パックから補充したものです。


出来上がった電池パックです。
「＋」側は３つの端子があり、（１）電池の＋　（２）ダイオード１個　（３）ダイオード２個　を選択できます。

LM317 電圧表示付き電源の製作

実験などには電圧可変の電源を使っているのですが、テスターで測定しながら電圧を設定しています。
面倒なので、以前固定電圧を切り替える方式の電源を作りましたが、電圧表示ができる電源があれば便利そうなので、秋月でデジタルパネルメーターを買ってきました。
ＡＤコンバーターが付いているＰＩＣやＡＶＲならできそうですが、面倒なので出来合いのものにしてみました。

回路は定番のＬＭ３１７です。
Ｌｉイオンバッテリーのジャンクを仕入れるお店で、１００円のバッテリーパックにまぎれて１７Ｖ２．５ＡのバッテリーパックサイズのＳＷ電源が１００円だったので、これをベースにしています。
デジタルパネルメーターの電源は、ジャンクの携帯充電器用のＳＷ電源です。


電流は１Ａ程度ですが、実験用には十分です。
透明なケースなので、デジタルパネルメーターの取り付けは穴２つで楽勝でした。