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2017年10月31日火曜日

秋月の6V ACアダプタにコモン・モード・チョークを入れてみる

理屈はよくわかっていないんだが、コモン・モード・チョークを入れるとノイズが明らかに減った。


使ったコモン・モード・チョークはサトー電気で買った「SCHAFFNER EV20-1.0-02-3M9」というもので、DATASHEETによると

L nominal (±30%) 3.9mH
DC resistance R 168mΩ
Ratede current I(50℃) 1.0A

となっている。1A流すとやばそうだが半分の500mAぐらいまでは大丈夫だろう。

入力側で1.0uFの積セラでデカップリングするかどうかも比較してみた。

出力電圧:5.87V

47Ω×3の負荷抵抗(約383mA) 1.0uFのデカップリングなし


47Ω×3の負荷抵抗(約383mA) 1.0uFのデカップリングあり

デカップリングした方が少しだけノイズが減ってるようだ。

NJM2396で5Vに安定化




出力電圧:4.92V

47Ω×3の負荷抵抗(約319mA) 1.0uFのデカップリングなし

47Ω×3の負荷抵抗(約319mA) 1.0uFのデカップリングあり

安定化後はデカップリングした方がいいのかどうかわからない。

NJM2396で5Vに安定化する前は、5.87Vで期待する6Vに対して2.2%の誤差、安定化すると4.92Vで5Vに対して1.6%の誤差。

ほとんど変わらないし、安定化した方がノイズが増えてるようにも見える。

と、いうことは5VのACアダプタにコモン・モード・チョークを入れれば5Vの安定化回路はなくてもいいことになる。

試しに手持ちの5VのACアダプタで同じ条件で負荷をかけるとまともに電圧が出なかった。

秋月で売っている同じシリーズの5V ACアダプタにしておけばよかったかな(^q^;

でもまあ、今回は他の6V以上のACアダプタも使えるようにNJM2396で降圧&安定化する方向で考えます。

2016年7月11日月曜日

コモンモード・チョーク・フィルターをACアダプタにかけてみる実験。

ACアダプタ等のノイズが取れそう、ということでずいぶん前にサトー電気で買っておいたのを見つけたので実験してみた。SCHAFFNERのEV20-1.0-02-3M9というもの。

コモンモードフィルターの仕組みはよくわかっていないがTDKとか村田製作所のWebページで解説されている。

ACアダプタは使わなくなってその辺にしまっていた12Vのやつ。


ノイズを計測


コモンモードフィルターは入れずに、ACアダプタの出力に1kΩの抵抗をつないで両端をオシロで見てみた(AC結合)。


電源を繋がないで単に1kΩの抵抗を測定。


上記2つの差がACアダプタが発しているノイズになる。

コモンモードフィルターを入れてみる。


入力側

出力側

かなりノイズが軽減された感じだ。

電池と三端子レギュレータを使った「5V-3.3Vの安定化電源」でノイズレベルを測っていたので、比較してみると、コモンモードフィルターを通してやればACアダプターでも電池と比べて激しく劣るというわけでもないようだ。

だいたい1msごと(1kHz)のリプルとスパイクノイズが出ている。可聴帯域なのでこれはできれば除去したい。

コンデンサを入れてみる。


0.1uFの積セラとフィルムコンデンサー、1uFのフィルムコンデンサーをコモンモードフィルターの出力側と入力側に入れて比較してみた。

入力側

0.1uF 積セラ
(記録し忘れ)

0.1uF フィルムコンデンサー

1uF フィルムコンデンサー

出力側


0.1uF 積セラ
20160710_031602.png

0.1uF フィルムコンデンサー

1uF フィルムコンデンサー

コンデンサーだけ


コモンモードフィルターを使わないで、Rと並列にコンデンサを入れただけの状態でも計測してみた。高周波はコンデンサを通るのでRの両端のノイズは減るはず。

0.1uF 積セラ

0.1uF フィルムコンデンサー

1uF フィルムコンデンサー

抵抗1本の負荷だとコンデンサーだけでもかなりノイズは減らせる。

正直コモンモードフィルターを使った方がいいのかわるいのかよくわからない事態になってしまった。(^q^;;;