【電子工作】実験用 可変安定化DC電源 自作プロジェクトが再起動！ [Part 3]

3年ぶりに再会したのはいいものの、結構苦戦しているこのプロジェクト

冬休みに宿題として取り組みましたが、なかなか完成せず。

 

1月も終わりに近くなりまして、ようやく完成しましたので続きを告しますね。備忘録を兼ねていること、内容が結構複雑ですので、またまた内容が固くなっていることはご容赦くださいねー。

 

前回、手書きの回路図で進めようとしましたが、Trでブーストしていること、電流制限回路が

うまく動作するか、その辺がちょっと不安になりました。

 

電流制限ICがLT6106ってLinier Technorogyのデバイスを使っている関係で、今回はLTSpiceでシミュレーションしてみることにしました。

 

いままで、真空管シミュレーションとかを通じて、TIのTinaTIってアナログシミュレータに慣れているのですが、今回は違うシミュレータということでドキ胸胸で回路図を入力します。

 

 

最初はカットアンドトライしましたが、だいぶ最終の回路図に近くなっています。

回路図を説明すると、左端は24V２Aのトランスです。

トランスがないので、電圧源でモデルを作ります。

トランスの定格の２４Vは実効値なので、P-Pではルート2倍、1.4倍の３６Vになります。

６０Hzで、内部抵抗は適当に５Ωにしています。（２A流れると１０V低下する塩梅です）

 

ここまでを練習でシミュレーションしてみましょう。

 

電圧源の交流電圧　約３４Vとダイオードブリッジで全波整流し、C1の４７００uFに現れる

電圧です。　約３３Vで落ち着いていますね。

回路の拡大です。（Q2は実際は入ってません。将来のサーマルシャットダウン回路用です）

 

次にLM317の動作シミュレーションです。

R1の両端が１．２５Vになるようにフィードバックがかかります。

R1:R2＝１．２５V：１．２５V ｘ R2/R1　という電圧がVoutに出力されるわけです。

 

今回の回路は、R1＝２２０Ωですから、R2＝２．２KΩで１２．５Vが出力されます。

５KΩでは約26Vになりますよね。　でもトランスの内部抵抗があるので、負荷がかかった

ときは出力電圧が低下して２６Vまで出力できるかは分かりません。

これは、最初に定義した内部抵抗５Ωが実際はどうか、ってことですよね。

 

一応、R2をステップシミュレーションで可変させて、負荷が１KΩ （２４Vで２４ｍA）の軽負荷で確認してみましょう。

 

 R2をRfってラベルで、5K、２．２ｋ　１．１ｋ、５５０Ω、２２０Ω、１１０Ω、10Ωって

抵抗を連続で変えてシミュレーションします。

 

最大の５KΩで設計通り、約２６V２．２Kで１２．５V、最小の10Ωで０Vになっているのが

分かります。

（ブーストしているトランジスタのVbeとベースに直列のダイオードで１V位低くなります）

ダイオードとトランジスタの電圧低下の効果で、LM317Tのみで1.25V－２８Vが

０V～２６Vにできることが分かります。

 

これで、設計の負荷 ２Aのときはどうなるでしょうか？

また、電流検出ICLT６１０６を使った電流制限回路の動作は？

 

この辺は、また次回ですね。

ヨッパで真面目な記事を書いているので、頭がクラクラしてきましたｗ

それでは、おやすみなさい