MC34063A | 趣味関係のメモ帳

MC34063A DC/DC コンバータの入力電圧下げてみる実験

日曜の午後、短時間で出来そうなネタないかと思いつつジャンクボックスの整理していたら、万能タイプな DC/DC コンバータ IC MC34063Aが出てきました。 24V 出力くらいの電源をブレッドボードで配線して、入力電圧を下げてどこまでガンバルかやってみました。負荷は 2kΩ の抵抗を付けて約 10mA 程度流してます。電流は電源装置のパネルメータ電流値なので 10mA 単位の大雑把な読みです。

入力電圧(V)	出力電圧(V)	電流(mA)
6.0	22.66	70
5.8	22.64	70
5.6	22.63	70
5.4	22.62	70
5.2	22.60	70
5.0	22.59	80
4.8	22.58	80
4.6	22.57	80
4.4	22.55	80
4.2	22.53	90
4.0	22.51	90
3.8	22.51	90
3.6	22.51	100
3.4	22.51	100
3.2	22.51	110
3.0	22.50	120
2.8	22.50	130
2.6	22.50	140
2.4	22.50	150
2.2	22.19	160
2.1	21.30	160
2.0	1.50	10

この感じでしたら 2.4V あたりが限界っぽい感じとなりました。電池2本直列で 100mA 以上食われたら、容量にもよるけど十数時間というのが目安か。物が手配出来れば LT1307 あたりのバッテリーソリューション用の DC/DC IC 試してみたいですね。

ブレッドボードでニキシー管用 DC/DC 電源をちょっといじってみる

先々週くらいに、MC34063A の定番回路(頒布品の回路にも使ってます)をブレッドボードに組んで、インダクタの容量変えてみたり、タイミングコンデンサの容量変えてみたりしながら、ブレッドボードで組んでも 2.5W くらいはいけますかなぁ。というところまでは確認してたりしてます。実際には頒布品の巻線見えるインダクタをケース入りに変更したいなぁ。というやつでちょっと確認していた次第。

実験ついでなので、通販で MAX1771 と 22uH,47uH のインダクタを買いましてこいつもブレッドボードに組んでみました。さすがに高能率な石は違います。(インダクタの巻線抵抗も低いやつ使ってたりしてますが) 200V で、5KΩ の負荷。8W は出てます。
IC の 1.5V フィードッバック入力のところは非常に敏感で、データシートにもプリント基板のレイアウトはちゃんとしなさいとあります。ここにコンデンサ入れて電圧安定させるのはいけないのです。が、ブレッドボードでの実験ゆえコンデンサ無い状態だと、どうしても電圧安定しなかったので入れてズルしています。

この石使った電源ユニットは、うちとこの小出力真空管アンプの電源に入っていたりしてますし、別の方の電源ユニット頒布品でもありまして、どちらも 24W 出せる電源です。ちゃんと作ればスゴイですね。私の作る頒布物には使用することのない IC やと思いますが、もうしばらく勉強がてらいじってみようかなと思います。

LD8113 蛍光表示管の動作確認

とりあえず 28V の DC/DC を準備して、点灯試験。アノードに 28V、グリッドに 12V かかってる状態。あれ、グリッドって、アノードと同じ電圧だっけ？あとで調べよう。ダイナミック点灯させるなら電圧このへん中心にさぐる型かなぁと思うところ。今はスタティックに点けてるので、分圧の抵抗変えて 20V くらいにしておきたいと思います。ブレッドボード上は万能 DC/DC チップの MC34063(A)ですが、NJM2360A では動きませんでした。というオチがありまして、これで1時間くらい無駄にあれこれやってました。

あとは、MC34063(A)が熱くなっていないか確認。電流制限抵抗とか入れてないので素のまま動くはずなのですが、無駄に熱くなっていないことを温度計で確認出来ました。

ヒーターの電源が問題ですな

ということで、追記です。写真のようにヒーター用の DC/DC も追加して 6 本動かしても大丈夫か確認です。DC/DC の出力は 1.5V 弱です。それで、 0.22Ω の両端で 87.1mV だったのでおよそ 400mA 弱の電流となりました。30分程経過した時の MC34063(A)の温度がおよそ 30℃(室温22℃)でしたので問題ない感じです。

手頃なソースドライバあれば、Arduino などでちょちょっと遊べるんですが、ここから先はあらためてかな

12-140V DC/DC のプリント板検討中

久しぶりに Eagle でプリント板のレイアウト考えてみました。50mm × 50mm の片面で入ったので、こないだ日本橋で購入した 48mm × 44mm にユニバーサル基板にも、GND の配線は考えないといけませんが載せられそうな目処です。プリント板のほうは、配線をもうちょっと太くしたいところがあるのと、部品の場所がスッキリしていないのでやり直ししたいと思います。

が、今使ってる Eagle はフリー版です。 Eagle Ver 3 のころは有料ユーザーでしたがさすがに今はそうではありません。問題はフリー版のライセンスには Use is limited to non-profit applications or evaluation purposes. という文言が付きます。ホビーライセンスはまぁ違うし。同人であれそうでなくても有償のかぎり難しいということで、別のソフトも使えるようにしたいところです。

なので！本日 KiCAD ダウンロードしてデスクトップ PC には入れてみました。2時間ほどさわった感じは、回路図エディタはまぁ、比較的慣れるの早いでしょ。PCB エディタは結構使い込まないとしんどいかな。という印象。Eagle は回路記号と部品形状はセットになってますが、 KiCAD は、回路記号と部品は別管理で、途中引っ付ける作業が発生します。まぁ、PCB CAD としての基本的な用語は一緒なので、マウスカーソル持っていって、コレカっ！てな状態。

IN-9 バーグラフネオン管の表示具合をテストその3

以前の Blog 記事で、DC/DC の電圧が足らんというポストをしていました。今日の夕食後ちょっとやろうということで、ブレッドボードの DC/DC 部分を組み直ししました。インダクタをちょっと買いに行くというのも面倒だったので以下2点修正

電流制限抵抗取り外し
タイミングコンデンサの容量変更
スイッチングの FET にヒートシンク取り付け

タイミングコンデンサの容量変更は確認のためもう一回検算しましょうということです。

	ton(μs)	toff(μs)	f(kHz)
2000p	35	6.3	21
1680p	27	5.5	26
1000p	22	5	32
500p	13	3	51

↑ ton/toff/f の表はデータシートのグラフから取ってますがかなり大雑把です。

Vin = 12V, Vout=140V, Iout = 0.05A でインダクタの計算。ただし手持ちのインダクタはデジットで買った 220μH 電流は確か1.7Aくらいのやつなので、ipk はこれで計算

	500p	1000p	1680p	2000p
Lmin(μH)	89	159	195	265
ipk(A)	0.7	1.2	1.5	1.7

結果的にはタイミングコンデンサはやっぱり、1000p か 1680p(手持ちの関係で1000+680です)あたりかなと。前回 1000p での実験では、FET の発熱が心配でしたが、1680p に変更してみようというものです。

今回、テストの段取りを簡素化するためマイコンボードを外しまして、入力された音声をそのまま IN-9 のドライバへ渡すよう配線を変更。PC から音楽再生しながら経過を観察。で、その結果は

IN-9 2本ドライブ可能
インダクタの発熱は人肌以下
FET の発熱はほとんど無し(IN-9 のバーンイン時少しあたたかくなる程度)

と、少しづつですがあたりがついてきた感じはします。あとは、IN-9 の表示のバランスを取る回路とレベル調整が必要ですね。ぶっちゃけ、これで、対数目盛印刷した透明な板に IN-9 着けてしまえばいいんじゃないか？と思うようになってきました。まぁ、試作1号という意味ではいいかも

12V – 140V DC/DC の仮組みと IN-9 点灯確認その2

先日仮組みした、MC34063A / NJM2360A の昇圧回路で使用している部品を交換して確認。ダイオードが耐圧 100V の普通のをさしてたというオチがありまして、これを 1NU41 の SBD に交換。電流制限抵抗は 0.3Ω で。この状態で無負荷 140V の設定で 125V の出力となりますが、各パーツの発熱は無いと言っていいくらいになりました。電流制限抵抗外すと出力電圧は少し負荷が重くなっても変動しなくなりますが、スイッチも負荷がかかるので実際には 2A 相当を目処に 0.15Ω あたりで電流制限しつつ、FET に小さなヒートシンクを付けて十分安定させる感じが一番いいように思います。

これが、IN-9 のネオン管じゃなくて、IN-13 のニキシー管ならほぼ 1/3 の電流で駆動出来るのでもっと楽チンなのですが、さすがにありません。