トドお父さん通信

高BMI中年北部九州サーフィンと家庭菜園と子育てグルメ


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みなさん、こんにちは! トドお父さんです。
GWもいよいよ最終日になってしまいましたね。

我が家では二男のナオが本日誕生日なので、お祝いをする予定です。

さて、ベンチDC可変電源のDIY3回目、最終回です。

前回 金属加工まで終わりましたので、今回は配線と動作確認・最終調整です。

【閑話休題】
加工が済んだタカチのMB-2ケースに部品を取り付けます。

デジタルメータが地獄止め (押し込んでパッチン止め)のため、
ケース穴を追加工してパッチン部の穴を広げます。

 
この穴が広がりすぎて、ガパガパになってしまいました、マージン少なっ(汗

 
仕方ないので、段ボールで押え板を作ります(爆

 
  こんな感じで両面テープで押えて、なんとかカバーしました(汗
続いてポテンショメータやスイッチ、LED類も取り付けます。

  

更には、基板類を取り付けて電源ON、やたっつ動作しますた!
(気が早すぎ)

回路図は、Instructableの記事から頂きました。(TNXS ! )

あとは、CC?CVの切り替えを表示するLED、出力をON/OFFするスイッチの表示LED
の検出回路だけですね。

CV/CC (定電圧/定電流)のLED切り替えに関しては、LM2596Sに電流オーバーになった
際に点灯するLEDがありますので、この端子から電圧を検出します。

テスターで測定すると、LED点灯(CC定電流)時に3.3V、OFF時にはほぼ0Vになりますので
この電圧を検出します。

一方、出力ON/OFFの検出に関しては、スイッチのマイナス端子側から検出します。
ここは、負荷がつながっているときには、ON時に最小電圧は出力が1.25Vのときに1.2Vになります。

一方、スイッチがOFFの時には、なにもつながってないので、当然 0Vになります。

この2つのレベルでON/OFFをトグルするためには、スレッショールド(閾値)電圧が1.0V 以下
である必要があります。

オリジナルの回路では、PNPの回路でしたが、NPNに回路を変換してみました。



0~5Vの三角波を入れて、スレッショールド電圧をシミュレーションしてみます。

オリジナルのPNPの場合は、5V電源では、Vcc-Vbe =5-0.7 ≒ 4.3Vになります。

これをNPNに書き換えた回路では、閾値はVbe ≒ 0.7V になります。

これで、どちらのアプリケーションに関してもLEDが切り替わります。

2色LEDを用いる場合は、PNP回路ではカソードコモンになりますが、NPN回路では
アノードコモンのLEDを使わないといけませんので注意してくださいね。

 CV(低電圧)の時、上LEDが点灯します

ダミーロードの10Ω抵抗をつなぎました。

5Vで、約0.5Aの電流が流れており、OKです。

  電流制限((CC)が働いた状態。下LED点灯

そうこうしているうちに、中華製のポテンショメータが一個壊れてしまいました。
仕方ないので、手持ちの10KΩのヴォリュームに入れ替えます。

電圧調整に使ったのですが、クリティカルすぎてNG
(多回転のポテンショメータを使った意味がわかりました)

仕方なく、電流制限のほうに入れ替えたのですが、こっちだとなんとかOK。
再度 ebayで代品のポテンショメータ注文しました。(2個で¥350、安いー)


 出力をONしました。緑LEDが点灯

出力ON/OFF検出LED点灯回路もちゃんと動いてますね。

 出力をOFFしました。赤LED点灯に切り替え

これで、とりあえず動きました。
今回のプロジェクト、ミッションコンプリートですね。

あとは、ダミーロードを接続してエージングして問題ないか確認しました。
10時間程度動かして問題ないですね。

この電源の最大出力電圧はつないだDC電源の出力電圧の-2Vになります。
今回は手元に転がっていた、24V 2AのACアダプタをつないだので、最大22Vになります。

最大電流は、ケースに熱伝導シートで放熱したのですが、余裕を考えると2A程度に抑えた
ほうがいいですね。

今回のDIY電源で、今後 電子工作した時の実験用に十分役に立ちますね。

とくに、電流制限がありますので、接続試験時には電流制限を掛けていれば回路が壊れる
ことも少なくなると思います。

ただし、スイッチングDC-DCモジュールを使ったので電源出力に重畳されるSW雑音は大きいと思われます。

アンプなんかのHiFi用途には向きませんね。


こちらは、再度 3年前から止まっているシリーズ型安定化電源プロジェクトを再起動する予定です。

こりは、古典的なLM317を使ったオーセンティックbな電源になる予定です。
ただし、今回同様に電流制限回路を付ける予定です。

これが、工夫のしどころなんですが、難しいですね。設計が
(LTSPICEを使って電流検出ICの応用回路をシミュレーション中です)

それでは、おやすみなさい






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   動作確認中の本機です
 
みなさんこんばんわ、トドお父さんです。

前回の超小型ベンチDC可変電源の続きです。
今回は、いつものように金属加工から組み立ての話です。
前回、秋月電子、マルツ、中華圏から輸入の3種類で部品を収集したところまででした。

また、苦手な金属加工の話から始めないといけません。
ケースがなければ、電子工作による自作DIYも始まりませんから、避けて通れませんよね。

【金属加工】
いつものように、イラストレータで穴加工図を設計します。
A4ラベル紙で印刷するので、同時に2枚印刷しました。
1枚は加工用に、もう一枚は仕上げ用です。(加工で汚れるので張り替えます)

 
ケースに貼ったら、カミさんテリトリーのガーデンルームの片隅で作業します。 

  
まずは、穴開け。

 
角穴は、いつものハンドニブラ―が登場します。
 

  ステップドリルは前回のプロジェクト見てね
マル穴はステップドリルが活躍します。

  Dremel、電子工作にも大活躍!
仕上げのバリ取りはドレメル先生にお任せ。
なんか、プロジェクトを重ねるにつれ、苦手な金属加工にも慣れて来ました。
ステップドリルで加工する時は、ドリルにケースを持って行かれないように注意して下さい。

自分は、金属ケースを手持ちして加工したため、回転したケースで手を怪我しました。
カットバン程度の事故でしたが。(赤チン災害ww)

万力で固定して加工したほうがいいですね。
保護メガネも必須ですね。

んで、加工が終わりました。

  汚れたラベル紙を張り替えます
 
デジタル電圧/電流計のケースのトレランスが少ないため、追加で削りすぎてケースに
ガポガポになってしまったため、厚めのボール紙で押え板を作りました。

 周りを黒く塗ります。
 両面テープで裏から押さえて完成です。

  この辺は現場調整です
 
ポテンショメータやスイッチなんかも取り付けます。

  なんとなく、形になってきましたね

 これで、金属加工はほぼほぼ完成です。 結構ここまで疲れましたね。
ど疲れさんです

つぎは、配線と動作確認を行いますよー
来週をお楽しみに。

それじゃ、まったねー (`・ω・´)


 

 
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  ネタばれ完成した姿です!

みなさんこんにちは、トドお父さんです。

なぜか、最近 海にもいかずに電子工作づいています。
今回、ベンチで実験用に気軽に使えるInstructableさんの超小型DC可変電源の
記事に触発されて、同じものを作ってみました。

DIY Small Bench Power Supply

http://www.instructables.com/id/DIY-Small-Bench-Power-Supply/

まずは、部品を揃えます。
―アルミケース(タカチMB-2 )  1個                              (リンク)             ¥497
―DC-DC電源モジュール(LM2596S使用) 1個            (リンク)        ¥240
―10KΩ 10回転ポテンショメータ   2個                      (リンク)  2個で ¥330
―デジタルメータ(V/A同時表示)  1個                        (リンク)      ¥340    
―トグルSW            1個                  (リンク)       ¥90
―ロッカーSW           1個                       (リンク)        ¥100
―ジョンソン端子         2個                        (リンク)        ¥150 x2
―DCアダプタ入力端子      1個                            (リンク)        ¥60
―2色LED (5mm)        1個                        (リンク)       ¥10~20
―赤LED (3mm)         2個                      (リンク)      ¥5x2
―3端子レギュレータ 3.3V    1個                        (リンク)        ¥20
―2SC1815 (または2SA1015) 4個                         (リンク)      ¥100(20個入り)
―0.1uF コンデンサ      2個                      (リンク)      ¥10x2
―2KΩ 1/4W抵抗        4本                    (リンク)       ¥150でセット品
―470Ω 1/4W抵抗        2本                    (リンク)     〃   〃
―ユニバーサル基板       少々                          (リンク)       ¥100
―2.54mmピッチ ヘッダー     16ピン分                    (リンク)       ¥35
―2.54mmピッチ ソケット     16ピン分                   (リンク)       ¥80
―配線材              適宜                     (リンク)          -

よぶんな部品まで入れて(抵抗とトランジスタ)も、合計¥2572 ですた。
中華部品、安いですね。

でも、ebayで注文してから平均10日くらいかかるのがネックです。
(遅いばあいは3週間くらいかかることがあり)

んで、そろいました。

  すべてではありません
 
これから、作りますよー。
楽しみです。

次回のお楽しみ

ではでは


 

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