電源回路について

こちらに初めて質問させて頂きます。不慣れな点もあるかと思いますがご容赦ください。
さて、12V DC 3AのAC-DCアダプタに、3.3V 0.5Aの三端子レギュレータ（R-78E3.3-0.5）と、5V 1AのDC-DCコンバータ（M78AR05-1）を並列に入れて、3.3VにはESP8266を、5VにはUSB機器を繋いでいます。USB機器が充電されないので、試しに短絡電流を測ってみたのですが、約700mAありました。なぜ充電できないのかも疑問ですが、伺いたいのは、５V側（の負荷側）を短絡させた時に、3.3V側の動作が不安定になった原因です。素人的には互いに影響を与えると思っていなかったので、何が起きたのか理解できずにおります。（GNDは共通ですが、それぞれの回路は独立しており、５V側はUSB端子のみです。）
ざっくりとした内容ですみません。本当は回路図なども添付したかったのですが準備がありません。
そこで直接上記の回答でなくとも、12V 3Aから3.3V 0.5Aと5V 1Aを互いに影響することなく取り出すためにはどのようにしたら良いかご教授ください。
また、私の質問に正確に答えるためにとの善意で追加の質問もあろうかとは思いますが、あまり時間がありませんので、もう訳ございませんが、上記の情報のみで言えることに限定させてくださいm(_ _)mよろしくお願い致します。

質問者からの補足コメント

• 

  急いでおりましたが、体調を崩してしまい確認が遅れました。皆ささまから教えて頂いたことをヒントに、パスコンを入れた回路を作って、今度は電流計・電圧計を入れて確認できるようにしたのですが、５Vの負荷を短絡したところ、回路の入力（AC-DCアダプタの出力）は1Aくらいになるのですが、みるみるうちに電圧が降下していき最終的には５Vくらいになって電流も下がっていきます。当然、3.3Vの側も電圧が効果しています。何が起きているのかいまいち理解できていません。

    補足日時：2019/02/01 18:48

• 短絡させたのは、異常事態を再現するためでなく、最大１Aが流れたという想定にしたかったためです。（実際には短絡した回路にながれている電流は0,7Aでした。）やりたいのは５V側に１Aかかっても3.3V側は影響なく500mAを流せるような回路です。AC-DCが12V3Aと書いてますが、実際にはここまで流せないということなのでしょうか？

    補足日時：2019/02/01 18:52

• 皆さま有難うざいました。M78AR05-1が5V1Aなので、1A以上流さない（流せない）ものだと、誤解してました。負荷側を短絡させた場合には、ご回答いただいたように瞬間的には2Aを超える電流が流れることが確認できました。そのため、（おそらくAC-DCアダプタ無いの保護回路が働いて）電流が供給されなくなり、R-78E3.3-0.5にも影響が出たものと思われます。

    補足日時：2019/02/03 09:09

No.5 ベストアンサー 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/02/01 19:45

>電流計・電圧計を入れて

普通の電圧計電流計では、測定できません。
０．０００００２秒の間に、電流が流れる/流れない が行われている
電流なので。

>短絡させるという試験方法が行かなかったのでしょうか？

そうですね。LSI自体にはショート保護が付いてはいますが、
その時の入力電流が明記されていません。
現象から推定すると、入力電流が３Aを超えていて、
AC-DCアダプタが値を上げた（電圧が下がった）なのでしょう。

今回の報告を聞くと、電解コンデンサでは歯が立たないかもしれない。

この回答へのお礼

ありがとうございます。なるほどです。やっぱりこういうことするにはオシロスコープとか必須アイテムですかね。とりあえず５V側に何かしらの負荷を入れて１Aくらい流れる状態を作ってテストしたいと思います。また、短絡されると今回のように3.3V側に影響がでるので、事故を想定して、保護回路も検討したいと思います。

お礼日時：2019/02/01 19:49

No.4 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/02/01 19:05

>回路を修正してみたいと思います。

入力側にも是非。
M78AR05-1 の仕様を見ると、出力ショートの時に１．５W消費すると有りました。
で、その時の入力電流は？
１Aなのか２Aなのか３Aなのか分かりません。
症状を推定すると、３AのAC-DCアダプタの能力を超える電流が流れているから、
R-78E3.3-0.5 が不安定になる、と考えました。
電流が流れている時間は凄く短いので、大容量の電解コンデンサを
付ける事で、瞬間的には３A超の電流が流せる、っと。

この回答へのお礼

早速のコメントありがとうございます。入力側に入れてみたいと思います。「３AのAC-DCアダプタの能力を超える電流が流れている」私もそう思ったのですが、でもAC-DCアダプタの出力につけた電流計は１A程度で、それも電圧が下がることで下がっていくのですが・・・測り方がいけないんですかね。（素人なものですみません。）　M78AR05-1 の入力電流は測ってなかったのでわかないのですが、R-78E3.3-0.5 側の負荷側には電圧計しかつないでない状態でしたので、R-78E3.3-0.5 側にはあまり電流は流れてなかったと思います。ただ、そもそもの問題として、M78AR05-1 に最大電流の１Aが流れたとしても、R-78E3.3-0.5 に3.3V0.5Aを担保したく、AC-DCアダプタには１２V３Aを用意して実験したということですので、短絡させるという試験方法が行かなかったのでしょうか？（実際の運用では事故が起きない限り短絡することはありませんが、が１A近く流れることは想定しています）

お礼日時：2019/02/01 19:24

No.3 回答者： isoworld 回答日時： 2019/01/26 19:14

トラブルシューティングには順を追って調べないといけません。

まず、5V 1AのDC-DCコンバータ（M78AR05-1）の出力を短絡すると、幾らの出力電流で出力がシャットアウトされるか調べないと。もしその電流値が大きいと、12V DC 3AのAC-DCアダプタの出力電圧が落ちて（幾らの電圧になるかは不明ですが）3.3V 0.5Aの三端子レギュレータ（R-78E3.3-0.5）の出力電圧が3.3Ｖ以下に下がる可能性もあります。電圧を測ってください。

なお、どの３端子レギュレータの出力にも電源パスコン（回答No.2も参照）を付けないと、動作が不安定になる場合があります。とにかくよく調べないと、憶測だけで議論しても始まりません。

> 12V 3Aから3.3V 0.5Aと5V 1Aを互いに影響することなく取り出すためにはどのようにしたら良いかご教授ください。
12V DC 3AのAC-DCアダプタの出力から規定以上に電流を取り出さないことです。

この回答へのお礼

今の回路は基板のスペースがギリギリで電源パスコンの置き場所がないので、もう少し大きい基板で作り直します。まずはフレットボードで仮組みして各箇所の電流電圧を計測してみたいと思います。ありがとうございました。

お礼日時：2019/01/27 22:02

No.2 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/01/25 19:56

２つのDC-DCコンバーターの入力には、

大容量の電解コンデンサとセラコンを付けていますか？

付けてなかったら、付けてみてください。

この回答へのお礼

ありがとうございます。DC-DCコンバータに内臓されているものだけで足りると勘違いしておりました。取説を改めて読んだら、少なくともアウトプット側に必要とありましたので、回路を修正してみたいと思います。

お礼日時：2019/01/25 23:51

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2019/01/25 15:33

> 伺いたいのは、…、3.3V側の動作が不安定になった原因です。

この回路の入力状況を調べるしかありません。不安定と言う内容も重要です。

5V1AのDC-DCコンバータの取説から、
負荷短絡時はどう動くのか、入力電圧や電流はどうなるのか、
等を読み取るしかありません。

> 互いに影響することなく取り出すためにはどのようにしたら良いか…
一般的には短絡保護により入力切り離しや入力電流制限の設計をします。
復旧は手動リセット、短絡解除による自動復旧、などです。
貴方の設計、あるいはDDConの設計次第です。

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。5V短絡時でもESP8266の電圧は3.3Vあることはテスターで確認したのですが、電流は計測できていません。不安定というのは、ESP8266に試験的に繋いだLチカの５V短絡時の挙動がおかしい（おそらくESP8266が再起動を繰り返している）というような状況です。
素人なもので、こんなことできるのかわかりませんが、希望としては5V側の負荷（０A〜１A)に関わらず、３.３V側には一定の電流を（500mA)を確保したいと考えています。

お礼日時：2019/01/25 15:47