2014年10月11日土曜日

実験用の可変安定化電源 7805に差し替え

7805が届いたのでAVRとLCD用の電源をTLV1117から7805に差し替えた


が、挙動が怪しいので実験中断

単3×7本×2の20V前後だが、しくじったら感電するんだろうか?

素子が熱くなってるかどうか指先で触って確認しているので気になる

我が身を張って実験したくもないのでなるべく指先を濡らさないようにして実験

やみくもに実験してもらちが明かないので、もう一度電源部の単体テストをやり直すことにした

LTSpiceのシミュレーション



7805はLT1035-5、TL413はLT1009で代用

LTSpiceで新規の部品を追加する方法は受動素子やOPAMPは大体わかったが
ICはまだよくわかっていない

なるべく出力インピーダンスを上げないようにして、R1の値を調整した

負荷抵抗のR2が100Ωのとき電源から取れる電流は

5V / 100Ω = 50mA

R1はシミュレーションでも100Ω(以下)程度じゃないとV-GNDの値が0V側に振れてくる

負電源のマイナス側とGNDからシャントレギュレータ-の電位差を引いた値(12.5V)とR1で計算すると

12.5V / 100Ω = 125mA
(12.5V)^2 / 100Ω = 1.568W

実際は負荷抵抗も絡んでくる(?)のでシミュレーションでは
キャプチャ画面のWindowのステータスバーに出ている値になった

123.627mA
1.52837W

たった50mAを取り出すためにR1みたいなところで1.5Wも使うことになる(^q^;

100Ωで2W(できれば3W)の抵抗がないので1/4Wでやれる範囲でブレッドボードで実験




R1:470Ω、R2(負荷):1kΩ(5mA)
正電源 10.43V
負電源 -10.86V
V-GND -2.47V
V-OUT 2.61V

これぐらいだとまずまずの結果だ

ついでに、三端子レギュレータのVinに直列でR3を入れて見た

どっかで「三端子レギュレータの入力電圧が高すぎる場合はRを入れる」みたいなのを読んだ気がするからだ

R3を電流制限抵抗として入力電圧を降圧する目的だ

R3で電流制限しようとしまいと、どのみち大して電流はとれないのでとりあえず実験してみた

R1:470Ω R2(負荷):1kΩ(5mA) 入力をR3:330Ωで降圧
正電源 10.44V
負電源 -10.85V
V-GND -2.52V
V-OUT 2.576V
7805 VIN 9.21V (1.23Vの降圧)

電流電圧計は2桁の精度がだせればいいので(今決めたんだが)
R3を入れても許容範囲だ

回路図を眺めてみるとV-OUTとV-GNDをショートさせた時が危ない

何か対策が必要だろう

AVRとLCDだけとはいえ製作途中に事故らない保証はない

3 件のコメント:

  1. 仕事の追い込みで来れませんでした。
    乗用車のバッテリーが12Vなのでその倍くらい…大型トラックのバッテリー24Vクラスですね。
    レギュレーターやパワートランジスタを、カタログ耐圧上限近辺で使うときは、ヒートシンクをつけてあげないと発熱で期待した状態にならないこともあります。

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  2. そう考えると何か薄手の手袋でもしておいたほうが安全かな
    ゴム手袋だと熱で溶けた時が逆に怖いし、微妙に高圧の技術者さんてどうやってるんでしょうね

    もしかするととんかつ屋さんが油に指突っ込んでも平気みたいなものなのか

    熱抵抗(?)の計算の仕方、本で読んだ気がするんですが
    もう一度調べるのがめんどくさいという(^q^;

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  3. 耐熱と絶縁ったらシリコンですが、車の電装系いじる方は、綿の軍手しか見た事がない気がします。
    熱関連は自分もあんまし計算したことないです。熱いなー。ヒートシンクつけるかー。まだ冷えないなーファンつけるか…的ななし崩しの対症療法(笑
    結局余計な電力を熱にして、出力を安定させているというところで、レギュレーターって贅沢な作りです。

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