DC-arrow 12V

 

徒然日記

for APU1 or 2 12V電源(DC-ARROW 定数変更)

この回路が正しいかどうかは?です(笑)試して見たら火事になりましたとか...一切責任は負えませんm(_ _)mハードオフで入手したSONY製スイッチング電源アダプターが19.5V/3A だったので入力電圧が高すぎです(誰かの回路で自分文句書いてなかったかぁ?)ヒートシンクはオリジナルの2倍程度の熱容量が必要です。某フロントレギュレーターをつかえば入力電圧を下げられるのでその方が良いのかも知れません。とりあえず作ってみて聴いてみたというところです。音は...良いと思います。※R8は負荷を想定した16Ωです。約750mA程度流れる計算です念の為...


参考リンク:http://mark-create.cocolog-nifty.com/blog/https://nw-electric.way-nifty.com/blog/dcarrow.html



mgroovy

  • ラズパイ用に使用するのではないのですが、DC-YARROWについて質問です。

    現在、5V出力用と3.3V出力用の2種類を作成し、ACアダプタにはすべて12V, 2.5A = 30Wのものを使い、3.3V出力の方にはツェナーダイオードに5.6Vを使っております。

    それで今後、9V出力とか12V出力のものを作成しようとした場合、

    1. ツェナーダイオードは何ボルトのものを使用すれば良いか
    2. 入力するACアダプタの電圧は何ボルトが良いか
    3. 使用するACアダプタが何Wのものを使うと、何アンペアまで出力可能か
      ということが知りたいのです。

    計算で求められると嬉しいのですが。

    よろしくお願い致します m_( o )_m

  • @mgroovyさん

    それで今後、9V出力とか12V出力のものを作成しようとした場合、

    ツェナーダイオードは何ボルトのものを使用すれば良いか

    ドライブトランジスタで約0.6V、出力トランジスタで約1.5~2VのB-E損失があるので、ツェナー電圧は希望の電圧より2.5V~3V程度高めで良いと思います。ただし、入力電圧が上がる場合は周辺の抵抗の値も調整が必要になります。この部分は簡単な計算で説明しきれないので都度ご相談下さい。

    入力するACアダプタの電圧は何ボルトが良いか

    フロントレギュレータで3v落として、DC-Arrowでさらに3v落とすようなイメージで良いかと思います。なので、フロントレギュレータの電圧調整(抵抗値の変更)が必要になります。
    希望の(出力)電圧から、抵抗の分圧で求められる電圧が、1.25V低くなるように調整して下さい。
    (現在は9Vで出力させているので、330:2kで分圧して、抵抗の中間の電圧は7.8vぐらいになっているはずです)

    使用するACアダプタが何Wのものを使うと、何アンペアまで出力可能か

    単純に流したい電流値が取り出せるアダプターで良いかとおもいます。フロントレギュレータにLM338をご使用なら最大5A取り出せますが、ジャイアンさんと同じ仕様なら、そんなに流すとヒートシンクが放熱不足になりレギュレータが焼切れる可能性があります。
    せいぜい1.5~2A定格が限界だと思います。

  • Passさん

    詳細な解説ありがとうございました!

    例えば秋月のこのACアダプタ(24V1A)を使って、最終的に12V1.5Aを取り出したい場合ですが。

    まずフロントレギュレータにはLM338Tを使い5Aまで流せるので、ここは問題なし。

    フロントレギュレータで24Vから9V落とし15Vを出力させる場合、抵抗の中間地点で13.75Vが必要になりますが、、、、すみません。ここの2つの抵抗値の比率と求め方が良く理解できておりません。。。

    次にDC-Arrowで15Vから3V落として12Vを作るとなると、ツェナー電圧は14.5~15Vくらいですね。
    こちらの周辺の抵抗値も教えていただくと助かります。

    そんなに急ぎませんので、お暇なときにでも。
    よろしくお願い致します。

  • @mgroovy さん

    例えば秋月のこのACアダプタ(24V1A)を使って、最終的に12V1.5Aを取り出したい場合ですが。

    このACアダプタは1Aしか流せないので電流が不足すると思います。
    それから24vでは電圧が高すぎますね。フロントレギュレータで9Vも落としたら発熱でレギュレータがもたないと思います。
    こちらのアダプタ等どうでしょうか?

    フロントレギュレータで24Vから9V落とし15Vを出力させる場合、抵抗の中間地点で13.75Vが必要になりますが、、、、すみません。ここの2つの抵抗値の比率と求め方が良く理解できておりません。。。

    フロントレギュレータの設定は、仮に出力側の抵抗をR1としてGND側をR2とすると、希望電圧/抵抗値の合計(R1+R2)×R2で求まります。
    現在の設定だと、9v/(330+2000)/2000=7.725vなので7.725+1.25=8.975vぐらいになっているはずです。

    ここで前回の書き込みを訂正させて頂き、フロント基板⇒DC-Arrowの電圧降下を4Vぐらいで設定します。
    電圧の設定値は、12V+4V=16vで、抵抗の設定は16v/(330+3900)/3900=14.75+1.25=16vあたりで良いと思います。

    次にDC-Arrowの中身の設定です。ここで、たかじんさんのサイトから回路図を拝借してきました。
    80dbb0f8-cd87-49a2-8697-f29557e9a1be-image.png

    次にDC-Arrowで15Vから3V落として12Vを作るとなると、ツェナー電圧は14.5~15Vくらいですね。

    • ツェナー(ZD1)は14.5vというのは探すのが難しいので15vツェナーを使いましょう。

    こちらの周辺の抵抗値も教えていただくと助かります。

    ツェナー電流の設定ですが、2か所の抵抗で調整します。

    • ツェナーの電流制限抵抗(R1)を150Ω ⇒100Ωに下げます。

    • 可変抵抗の後段の抵抗R2を2.2kΩ ⇒2.7kΩに上げます。

    実機がないのでシミュレーションによる予想ですが、このあたりで動作すると思います。やってみて問題があればまたご相談下さい。

  • Passさん

    とても良く分かりました。どうもありがとうございました!

    実を言うと、まだ接続しようとしている機器を購入していないんです。。。すみません。

    あと一台分作れる部品があるので、ちょっとづつ作りながら&実験しながら、目的の電圧がでるか試してみます。

  • @Pass さん

    ご報告がかなり遅くなってしまい、申し訳ありませんでした。

    ようやく希望の製品を購入することができ、
    さっそくDC-Yallowの12V版を作成しました。

    アドバイスいただいた以下の構成および変更で、
    問題なく12Vを出力できております。

    ・19V 3.42A 65Wの ACアダプター
    ・Front Regulator 側 抵抗 R2: 2K -> 3.9K
    ・DC-Arrow 側 ツェナーZD1: 7.5V -> 15V
    ・DC-Arrow 側 抵抗 R1: 150 -> 100
    ・DC-Arrow 側 抵抗 R2: 2.2K -> 2.7K

    どうもありがとうございました!
    (こちらもとっても良い音で鳴っています)

  • @mgroovy さん

    うまく動作したようで何よりです。
    12V用はAPUやDDーConverter等のACアダプターの置き換えで、いろいろなところで応用できそうですね。他の方にも参考になると思います。ご報告ありがとうございました。

  • @Pass さん
    良い音でずっと聞き入ってたのですが、なんとなく焦げ臭さを感じたので部品を触ってみたら、
    DC-Arrow側の出力に一番近いコンデンサが熱々になっていました。
    それで電源を切り、冷ましてから再度電源を入れた直後で各部品を触ってみると、
    そのコンデンサの隣に配置されている150Ω1/2Wの抵抗(たぶん両方とも)が一番発熱していて、
    触れないくらい熱くなっていました。
    ここは1Wの抵抗に変更した方が良いのでしょうか?
    急ぎませんので、ご検討いただけると助かります。
    (今はちょっと怖いので、ACアダプタに戻しています)

    追記:電源の出力を機器に接続せず、無負荷の状態で試してみたのですが、
    やはり150Ω1/2Wの抵抗が触れないくらい熱くなりました。
    ちなみに機器側の電源入力は変更されていて、より少なくなっていました。
    DC12V 6WMAXと表示されています。

  • @mgroovy さん

    すみません、その抵抗は見落としていました。
    おそらく1W近く消費しているので相当発熱していると思います。
    330Ωぐらいに変更するが正しい定数変更ですが、無くても問題ないはずなので部品の再手配の手間を考えたら取ってしまった方が早いですね。

    また、その後段のLEDが明るすぎるようならR5の抵抗を1.5~2kぐらいまで上げても良いと思います。2kΩなら1kの抵抗があまってるなら2本直列にすると丁度良いですね。

  • @Pass さん
    リプライありがとうございます!
    一点確認させてください。

    今R4(OutputとGNDの間に入っている抵抗)の方だけを取り、R3(2SD1415Aの3pinとGNDの間に入っている抵抗)はそのまま残しました。
    この状態でR3は触れないくらい熱いのですが、R3も外すべきだったのでしょうか?

    ちなみにLEDとR5の抵抗も取ってしまい、秋月のデジタル電圧計をつけようとしています。
    本日は在宅勤務で仕事をさぼりつつハンダ付けにいそしんでおります(笑)

  • @mgroovy さん

    重ね重ねすみません。
    取り外しても動作はすると思います。
    もしくは、取り外したR4をR3と直列にして300Ωとして使用してみてください。2本で1Wになるので十分耐えられるようになると思います。

    有った方が良いか、無い方が良いかは聴感で決めてもよいかもですね。

  • @Pass さん
    色々教えていただいて、感謝です。
    間違えは誰にでもありますので、お気になさらないでください。

    今R3, R4とも150Ω直列の300Ωにして空中配線にしてみました。
    IMG_1332.JPG
    こうすると他の素子に熱の影響は出なくなったのですが、R3,R4抵抗はまだかなり熱い状態です。

    それで部品を確認してみたら1/2Wではなく1Wのものでしたが、METAL FILM抵抗というのを使ってました。
    IMG_1333.JPG
    もしかして、これが問題なんでしょうか?

    それかKΩとかにしてしまうとか???

  • @mgroovy さん

    計算上は500mWぐらいなのでそれなりに発熱はあるはずなので、金属皮膜を使った事は影響ないと思います

    気になるようでしたら、680Ωぐらいにすれば250mW(1/4W)ぐらいになるはずなので発熱も減ると思います。
    お持ちでなければ1kΩあたりを使ってしまっても良いと思います。

  • @Pass さん

    いろいろと検討して、R3,R4ともに330Ω1/4Wを直列にして、660Ωにしました。
    これですと、手で触っていても離さなくても良い程度の熱さになりました。

    1KΩ1/4Wだとほとんど熱くならないのですが、出力電圧がちょっと高めになってしまうのと、
    抵抗無しでも良かったのですが、なんとなく回路図に記載されているのにという思いがあったので。。。

    ということで心配性の私にお付き合いいただき、ありがとうございました。

  • @mgroovy さん

    ようやく無事稼働したようですね。安心しました。
    後は存分にお楽しみ下さい😄

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