今住んでいる家と実家の間を行き来する事が多いので、簡単に持ち運べる直流安定化両電源を制作しました。回路自体は3端子レギュレータICを使ったごく簡単なものです。制作の際には以下の点に気を使いました。

  • 簡単に持ち運べること
  • アナログ信号処理の実験に使える程度の低雑音であること
  • オペアンプを使うことが多いので中点電位を出力できること

回路図

ポータブル直流安定化両電源の回路図
ポータブル直流安定化両電源の回路図

有名な可変型3端子レギュレータICであるLM317とLM337を使用しました。出力電圧は220Ωの抵抗と可変抵抗の値Rの比で以下のように定まります。

$$V_{out} = 1.25(1+\frac{R}{220})+I_{ADJ}R$$

$I_{ADJ}$は常温では50μA程度です。

ダイオード(1N4002)はスイッチを切った際にキャパシタに溜まった電荷がICへ逆流するのを防ぐためのものです。念のため、ICの入力に電流制限のためのポリスイッチを付けていますが、IC自体に電流制限機能が内蔵されているため省略しても問題ありません。

制作

材料はほぼ全て秋葉原のaitendoで購入しました。費用は2000円しない程度でした。パターンはmarmeroで作成しました。

実体配線図-表面
実体配線図-表面
実体配線図-裏面
実体配線図-裏面

回路はaitendoで販売されているプラケースwith基板の中に収めました。両面ユニバーサル基板の上にヒートシンクを載せる際、ヒートシンクで回路が短絡してしまうことがあります。今回はヒートシンクを若干浮かせて搭載しています。

ポータブル直流安定化両電源

006Pはピンヘッダとスポンジで動かないように固定します。

スポンジで電池を固定
スポンジで電池を固定

上から見るとLEDインジケータを確認できます。

ポータブル直流安定化電源

改善点

概ね満足に使用できていますが、可変抵抗の値が大きすぎるため出力電圧の調整がしづらいという問題があります。制作される方は、10kΩの可変抵抗と並列に10kΩ程度の抵抗を接続すると良いと思います。

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