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直流電源の改造
高効率かつ小型の スイッチング電源 が全盛だけれども、学生の時に最初に作った シリーズ電源 は数々の改造を経ながら今も当方では現役である。出力電圧を可変してちょっと実験するのに重宝するし、なにより回路が簡単なので気が向いたときに手持ちの部品ですぐに手を入れられるところがいい。

最近 秋月電子 の通販サイトで部品を拾っていたら 「低損失タイプの可変型レギュレータ PQ20RX11」というのが目に入り、出力電圧の可変範囲が広いのでこれを使ってまた直流電源を改造してやろうということになった。目標はできるだけ低い電圧からできるだけ高い電圧まで可変できること(笑)。といってもトランスは今回変更や追加しないので最大値の拡大は望めないが。

改造後の回路は以下の通り。汚い手書図で記号もJISに準拠していないけど、PQ20RX11 の応用資料がWEBには少ないようなので参考になれば。
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<製作メモ>
・PQ20RX11 の2番ピン「ON/OFF制御端子」は図のように1番ピン「入力端子」に直結すれば出力が有効になる。ただし、入力電圧がある程度平滑化できていないとONにならないので要注意。

・出力部の3連ダイオードは降圧用。微少電流時におけるダイオードの電圧降下が小さかったのでとうとう3つになってしまった。

・出力電圧のHigh-Lowモード切替は4回路切替トグルSWにするのが理想だが、高価なので安価な2回路切替SW2個をアームで連結。リレーを使う手も考えたが、多極切替ものは結局高価なので却下。

・High-Lowモードそれぞれの可変範囲はR2~R5の抵抗値の組み合わせで決まるが、EXCELワークシートを使いこれをシミュレートした。公開するので必要な方はご利用あれ→ ◆可変電圧電源出力シミュレーション
効率面から考えるとLowモードでの上限をできるだけ上げて、その分Highモードの下限をかさ上げしてやるのが妥当だが、実験用用途ということもあって今回はLowモードにおけるスケーリングの快適さを優先した。

・結局今回の改造でDC1.5~12Vの可変電源になった。実際には無負荷でMAX16.5V位出ているが、負荷が大きくなれば上限は下がってくるだろう。こうなると次は電流をモニターするためのメーターをつけたくなるが、いかんせんパネルメーターは高いので格安のデジタルテスターを買って配線で専用に組み込んでしまおうかと画策中。

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タグ : PQ20RX11 レギュレータ 直流 電源

2008-11-04 18:48 電源
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