cronos雑記

SW電源

[DCDC180-HP] でけた。

by on 4月.07, 2013, under SW電源

以前、切手(くらいの)サイズのニキシー管用昇圧電源を作った。
あの時は180V 1W出力だったんだが、今作ろうとしているプロジェクトには
出力が不足するようなので、もうちょっとパワーが取れる電源を
作ろうかなと始めてみた。

1Wのは電源をUSBから取る前提で設計したので5V入力だった。
変換効率は約75%くらい。
今回は、出力が大きくなるので入力電圧を上げ、12Vとしてみた。
ダイナミック点灯で使う事を前提として設計したので、出力Cはフィルムで。
効率としては80%前後を期待して。

DCDC180-HP_PS DCDC180-HP_SS DCDC180-HP_PS2 DCDC180-HP_efficiency

ちょうど、秋月で売ってる小さいブレッドボードに乗っかるサイズ。
ICのデータシートの数式から、約10Wの出力が取れる計算だったんだが
出来上がってみたら、ぴったり半分の出力しか出ない。
よく式を見てみたら、出力電力を計算する式が電力を1/2するの抜けてる。
インダクタを充電する時、電流は右肩上がりの三角波になるのだけど
そこを矩形波としてモデリングしてるんだ。 そりゃエネルギ倍になるわ。

という事で約5W出力、変換効率は概ね計算通りの83%前後。
私の目的には合っていないので作り直しだけど、頒布はしてみようと思う。

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[ nixie ] ボード発注。

by on 11月.18, 2010, under SW電源

 

中国の深センにあるFusionPCBに基板を発注してみた。
両面50x50mmで良ければ、10枚で2000円を切る事が出来る。

eagleでガーバ出力する時のcamファイル。
http://etherpod.org/forum/index.php?topic=64.msg406#msg406
URLに有るように、一部変更しないとドリルデータと
パターンがずれてしまうみたい。

http://www.seeedstudio.com/depot/open-source-service-prototyping-service-c-64_12.html

11/09/2010 Confirmed webからPaypalにて決済。
11/09/2010 Confirmed pcb@seeedstudio.com にガーバデータを送る。
11/09/2010 Processing 何だろう。データのチェック?
11/11/2010 Waiting  製造中らしい。
11/15/2010 Shipped  ここで出荷。

日本までは5日くらいで来る模様。
来たら写真をうpしよう。

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[ Nixie ]昇圧回路を作るのだ。

by on 10月.26, 2010, under SW電源

 ニキシ管時計を作るための要素として
5V→180VのDC-DCコンバータを作る必要がある。

  

さくっと試作回路を起こして、効率を測定。
IN=0.35A/5.0V , Out=3.4mA/180V。η=35% fOSC=600kHz
(無負荷時:85mA/5.0V)
出力が610mW程度取れたものの、入力電力が大き過ぎる。
どうも発振周波数が高すぎてトランスのコア損が大きくなっているようだ。

発振周波数を200kHzまで落として再度効率測定をする。
IN=5.0V,240mA(1.2w) , Out=180V,4.8mA(0.864w) , η=72%まで改善。
コンバータの発熱も、指で触れるレベルでは分からない程度まで減った。

その後、変換効率を見ながら発振周波数を最適化したところ
140kHzで効率のピークが見られた。 ここに固定しよう。

回路としては所定の性能が出た。
今後は基板を起こして動作試験だな。

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[ AC-DC ] うーん。

by on 12月.20, 2009, under SW電源

ここに来てちょっと迷走。
変換効率を重視するために、自分でドライブしたトランスから
ICの電源を取る方式になっていて、起動に失敗する事があって。
これはまぁ、電源投入直後の立ち上がりだけなので、FETと
ツェナーを使ったドロッパで対応。確実に起動するように改善。

残る問題は、実は電圧の安定度で。
どうもフィードバック系の2次側回路がうまく動いていない感じ。
いやフィードバックは掛かっているのだけど、ゲインが低いような。

まぁ原因は掴めているから、それへの対策を取ればいいんだけど
早めに手がけないとな。完成が半年後になっちゃうな。

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[ SW電源 ] 小型版。

by on 9月.23, 2009, under SW電源

AC-DC025300W級電源の意義は、このフレームワークでの最大出力を達成する事にあって
実際はB電源一つならたかだか100Wも有れば十分な訳だ。
そんなアプリケーションに容量300Wの電源を持って行くのは
明らかにオーバスペックであり金の無駄遣いだと思う。

そういう訳で、100W系の小型化電源を作ってみた。
変更点は、ざっくり450Vまでの出力電圧に絞り込んで
・出力のケミコンスタックをやめる。
・平滑用ダイオードスタックをやめる。
・ブリッジダイオードの放熱対応をやめる。
・トランスを小さくする。
・突入電流制限回路をサーミスタに置き換え

…辺りをやって、100 x 115mmサイズに収めました。
本当は100 x 100mmにしたかったんですが、まぁ見てください。
無理そうですよねぇ (泣

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[ B電源 ] 部品搭載。

by on 9月.21, 2009, under SW電源

基板が出来上がってしまうと、部品を載せたくなってきて
ここまで進めちゃいました。
発熱する部品はまだ取り付けてないのでアレですが
結構大きいはずなのだけど、やはり部品は密集するのでした。

今回は400V出力の電源として組み立ててますが
基板(今回は部品まで)そのままで、トランスだけ入れ替えれば
800Vまで対応出来る回路構成にしてあります。
(ケミコンとダイオードを耐圧確保のためにシリーズにしてある等)
チョークは搭載しましたが、メイントランスに追加巻線を
用意しなくてはなので、今日はここまで。

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[ B電源 ] 基板製作。

by on 9月.21, 2009, under SW電源

ふと思い立って基板を製作してみた。

まず露光器がない。以前仕入れたケミカルランプ3本を
板に固定してささっと作ってみた。

なんだか感光剤が新しくなっているようで、テスト基板で
条件を出してから本番の製作に入った。

2種類のマスクについてテストしたが、今回の条件では
10分前後が丁度良いようだ。
結論から言って、バックライトフィルムでもトレーシング
ペーパーでも露光は成功した訳だが、ちょっと問題が残った。

1. バックライトフィルム
マスクの目視では高品質なマスクに見えるが
露光して現像してみると目で見えるピンホールが偶に見られる。
あとは細かいパターンが細って消えてしまっていた。
これはちょっと…。
不透明なマスクだからか、若干露光時間を長目に取る必要が
ある模様。

2. トレーシングペーパー
文句なし。細かいパターンでも問題なく抜けている。
まぁこれの問題は、2回重ね印刷をしなくてはならない所か。

現像して、エッチングして、さてフラックス…と思ったら
あるハズのフラックスが無い。マイガッ!
これからホームセンタに行って有ったら買ってこよう。

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[ B電源 ] マスク印刷。

by on 9月.12, 2009, under SW電源

AC-DC020インクジェットプリンタを買ってきてマスク印刷をしてみた。
プリンタと一緒に付けさせたOHP用紙に印刷してみたが
…これはダメだ。一向に乾く気配がない。
1時間放置しても、エッジ部分が若干定着したかな?程度。
このプリンタと相性が悪いシートだったのかなぁ。

でも、サンハヤトのマスク専用紙は高すぎるし
このOHPシートだと、せっかちな俺は待ち時間を我慢出来そうにない。

ネットを調べてみると、厚手(65g/m^2〜135g/m^2)の
トレーシングペーパが割と安価に売られているらしい。
そういえば初ラに付いてたマスクはトレペみたいだったけど
結構な厚みが有ったなぁ。

普通のPPC用紙が大体64g/m^2位のようなので
その辺りの規格のトレペを取り寄せてみようかな。

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[ B電源 ] AW完了

by on 9月.09, 2009, under SW電源

AC-DC019

引き終わり。

取り敢えずでけた。
これからベタ化したり太さ整えたり、いろいろ。

んー…。でかいなぁ。
容量小さくして、サイズも小さく作りなおそうか。
その時はヒータ用の電源も。

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[ B電源 ] 取り敢えず

by on 8月.23, 2009, under SW電源

ラッツの状況を見つつ、部品の配置をしてみた。
これで100x150mm。大物の部品で配置が制限されていて
このサイズでもキツい。
2次側の耐圧を考えるともう少し余裕を持たせたい所だけど
これ以上大きくすると…なぁ。

出力400Vであれば、ケミコンを2個重ねする必要も無いのだけど
1個の配置で固めてしまってから、2個にするのはタイヘンなので
今のうちから高圧化出来るようにしておこう。

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