で検討した基板を使ってマイナス電源を作った際の備忘メモです。
用途はオペアンプを±12Vで動作させる際のマイナス電源で、
電流は100mA取れれば十分。
この基板を改造します
今回の回路図
構成はCukタイプで、マイナス電圧はオペアンプの反転アンプで極性反転させてMT3608のフィードバック
出力電圧は、オペアンプの帰還抵抗の値を選んで設定します。
オペアンプは秋月電子で販売されているTC75S103Fを使用
単電源のレイルツーレイルタイプです。
最大定格が6Vなので入力電圧は6V以下で使います。
私は5Vで使うのでこのオペアンプでOK。
インダクタ12uHは、共立エレショップ(デジット)で200個500円で購入、
シリーズ抵抗が約0.6Ωなので大電流用途には向きません。
積層セラミック10uFと0.1uFは、自作回路に使い始めたコンデンサで書いたAliexpressで購入、10uFの実力容量は6~9uF。
赤丸で囲ったダイオードSS34、ポテンショメータ10kΩ、抵抗2.2kΩを取り外し。
赤丸の積層セラミックコンデンサも不要だったのですが今回取り外すのを忘れたので改造した基板には残っています。
次に赤丸で囲んだ4ケ所のパターンカット
半田付けするグランドパターンを確保するため赤丸部のカバー層を削り取り
部品の混み具合がイメージできなかったので、ある程度部品を実装してから今度はオペアンプを実装する部分を用意。
赤丸で囲んだパターンカット5ケ所とカバー層の削り取り2ケ所
オペアンプはポテンショメータが付いていたランド3ケ所と、カバー層を削ったグランドに接続
一番左の黄色いコンデンサは最終的にはグランドの接続位置を変えており、この写真は変更前。
オペアンプを裏側から見た様子
オペアンプは天地を逆にして実装するので、5番ピン(VDD)以外は足を実装しやすいように逆向きに曲げます。
2番ピンは好みで若干3番ピン側に寄せています。(2番ピンと3番ピンは接地)
オペアンプと周辺部品を実装後の様子
5番ピンはランドに足が届かないのでジャンパーで配線
オペアンプへの電源供給は裏面に配線
全ての部品実装
評価したのはノイズ特性
プラス電源の評価のときと同様、入力5V、負荷抵抗100Ω
出力電圧は固定抵抗を使っているので微調は無し。
実測12.1Vでした。
プラスとマイナスの電圧の絶対値を合わせたいときにはプラス電源の方を調整することにします。
ノイズ特性
CH1:出力側のノイズ(黄色)
CH2:入力側のノイズ(白色)
ノイズ波形の時間軸をスイッチング周波数付近に拡大
入力コンデンサ部
プラス電源を検討した時と同様、元から実装されている積層セラミックコンデンサ(実測12uF)は容量はあるけど高周波特性はボロボロという代物でした。
インダクタ部
オペアンプ部
出力の電解コンデンサは今回奮発して低ESR品を使用
秋月電子で販売されているルビコンの35V 220uF ZLH
ショットキーダイオード部
これで、
PICは5VACアダプタで動作させ、
オペアンプを動作させる±12VはMT3608基板でACアダプタの5Vから生成する
という電源環境が準備できました
上:マイナス12V、下:プラス12Vを生成する基板
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