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012. 定電圧安定化電源 & 12Vシールドバッテリー用充電器

[ 初公開日:2013年9月6日 ]

 サイト "DDD 3D無線クラブ" の "NO.41 12Vシールドバッテリー用充電器の作り方" で紹介されていたものを、参考にしました。

 目的はシールドバッテリー用充電器ばかりでなく、通常は定電圧安定化電源としても使用できるように、自分なりのアイデアをいっぱい盛り込んであります。 実験用電源として手軽に使用できるよう、各種の電圧がワンタッチで取り出せるようにしてあります。

 不要となって放ってあったACアダプタが、ちょうど手頃な容量(電圧電流とも)を持っていたため、ケースを外して中身を使用しました。

■ 回路図 ■



220Ω1W の抵抗については、製作当初はなかったのですが、AC整流直後に 6800μF + 1000μF のでかいコンデンサが入っているためか、 電源スイッチを切っても、電圧値表示用LED(3V〜Free)がなかなか消えず、好ましくありませんでした。そこで電源スイッチに 6P を使用 していて1組回路が余っていたこともあって、そのコンデンサの放電用として入れてあります。

| 回路図 (PS_Batt_Charg.CE3) | ページトップ |

■ 電圧設定用抵抗の求め方 ■

(以下、NS社のデータシートから一部を抜粋)

動作時、LM350 は出力と ADJ 端子との間に公称値 1.25V の基準電圧 VREF を発生する。この基準電圧はプログラム抵抗 R1 の両端に 印加され、電圧値が一定なので、一定の電流 I1 が電圧設定用抵抗 R2 に流れ、出力電圧は次の式で与えられる。
ADJ 端子から出力される 50μA の電流 IADJ は誤差項を表すので、LM350 はこの IADJ を最小になるように、また ライン電圧および負荷が変動してもほとんど変わらないように設計されている。

(抜粋以上)

前式は、実用上は次式でほぼ差し支えないことから、これから実際の抵抗値を求めてみる。

      R2 = ( VOUT / VREF - 1 ) x R1
例えば出力電圧 VOUT = 5V の場合、R1 = 120Ω とすると
      R2 = ( 5 / 1.25 - 1 ) x 120
        = 3 x 120
        = 360 Ω
となり、同様に各出力電圧 VOUT における電圧設定用抵抗 R2 を求めると、次のようになる。
出力電圧 VOUT (V) 電圧設定用抵抗 R2 (Ω) R2x (Ω) 抵抗組合せ(Ω)
3 168 R21 = 168 68 + 100 直列
5 360 = ( 168 + 192 ) R22 = 192 82 + 110 直列
6 456 = ( 168 + 192 + 96 ) R23 = 96 160 // 240 並列
9 744 = ( 168 + 192 + 96 + 288 ) R24 = 288 68 + 220 直列
12 1032 = ( 168 + 192 + 96 + 288 + 288 ) R25 = 288 68 + 220 直列

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■ ケース内部の様子 ■



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■ プリント基板(1)パターン図 (部品面) ■

(左参考写真)

既にケース内に組み込み済みの完成品
で、込み入った配線も終わっているため、
プリント基板の表裏の写真を撮るのは
かなり困難なためやめにした。以下同じ。

| プリント基板(1)パターン図 (部品面) (PS_Batt_Charg1PC.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面) ■

| プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面) (PS_Batt_Charg1PC1.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板(2)パターン図 (部品面) ■

| プリント基板(2)パターン図 (部品面) (PS_Batt_Charg2PC.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板(2)パターン図 (ハンダ面) ■

| プリント基板(2)パターン図 (ハンダ面) (PS_Batt_Charg2PC1.CE3) | ページトップ |

■ パネルレイアウト ■

■ パネル (印刷用) ■

| パネルレイアウト Excelファイル (PS_Batt_Charg.xls) | ページトップ |


■ ケース加工図 ■

 使用したケースは、"タカチ" の "MB-11" アルミケースです。

| ケース加工図 (PS_Batt_ChargCS.CE3) | ページトップ |


■ ケース内配置図 ■

| ケース内配置図 (PS_Batt_ChargCS1.CE3) | ページトップ |>


■ 使用部品表 ■

(主要部品: IC, トランジスタ等)

(データシート)
可変型3端子レギュレータ .................... LM350T
トランジスタ .................... 2SA1015
トランジスタ .................... 2SC1815

| 部品表 | Excel ファイル (PS_Batt_Charg_parts.xls) | ページトップ |

■ 参考サイト ■

12V シールドバッテリー用充電器の作り方 ..... https://www.ddd-daishin.co.jp/ddd/41-chg-1a/index.htm

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初版:2006年12月11日、初公開:2013年9月6日、最終更新:2023年11月4日