デジタル電圧計電流計の電源の作り方

LEDパネル取付け型のデジタル電圧計電流計ですけど、

最近、12v～50vの可変電源ユニットを使ってます関係で、電池で表示させてると結構早くに消えてしまいます。

30vまでの電源なら、配線から、デジタル電圧電流計の、電源がとれるのですが、50vでこれと同じようにするには、変動電圧電源に対して、9vとか12vの固定電圧を作り出す変圧モジュールが必要ですが、小さくて安いものがありませんでした。

作るとすると、ツェナーダイオードか、三端子電圧レギュレーターとかかなと検討してますが、適当なものがあったら、お願い致します。

たぶん電流は、20mA前後と、それほど消費していないとの予想です。

No.10 ベストアンサー 回答者： isoworld 回答日時： 2023/04/20 16:12

電源に9Vの006Pを使ったのでは、すぐにこのバッテリーが消耗し、とても長い時間は持たないでしょうね。

実用にはならないと思いますよ。もっと容量の大きな電源を使わないとね。

３端子レギュレータの入力電圧はそれほど高くはとれませんので、入力電圧が50Vにもなる場合は、LM317（３端子レギュレータ）でもHVバージョンのもの（LM317HV）を使わないといけません。

これだと入力電圧は最大で60Vまで行けて、ちょっとした回路を付加することによって出力電圧も可変に出来ます。

LM317HVの最大出力電流は1.5Aにはなっています。
しかし、出力電圧を調整して下げるとLM317HV内で消費される電力が大きくなって、負荷電流がそれなりにあると発熱が酷くなります。
そうなると、放熱板を取り付けなければLM317HVが熱的に損傷してしまいます。

つまり負荷電流が最大で幾らになるかを想定し、それに見合ったような放熱設計をし、放熱板をLM317HVに取り付けないといけません。

もし負荷電流が20mA（最大）になるのであれば、LM317HV内で消費される電力は1Wになります。
３タイプあるうちのいちばん大きなLM317HV（NDSパッケージ）ならそのままでも持つかも知れませんが、他のタイプだと放熱板を付けたほうが安全です。

負荷電流がもっと大きくなると、どのタイプ（NDS、NDT、NDE）のLM317HVにも放熱設計にもとづく放熱板を必ず付けるようにしないとね。
放熱設計が出来ないようであれば、LM317HVは使いこなせません。

この回答へのお礼

手が届くところに置いてなかったのですが、LM317HVTっていうのが中華サイトにありました。

既に降圧モジュールを注文済みですけど、近く此方も買ってみたいと思います。

ケースにも困ってて、今のところ、手のひら大のタッパーでやってるので、スペースが厳しくて苦労してましたけど、お陰さまで、テストしてみる勇気が出てきてます。

感謝致します。
有難う御座いました。

お礼日時：2023/04/20 17:31

No.9 回答者： isoworld 回答日時： 2023/04/17 08:00

まず「電池で表示させてると結構早くに消えてしまいます」という意味が分かりません。

12v～50vの可変電源ユニットの電源には乾電池を使っていて、「消える」という意味は、その乾電池が早く消耗する、ということでしょうか？　そのようにしか受け止められません。

そのあとに続く文章も意味がよく理解できません。「30vまでの～ありませんでした」と長々と文章を続けると分かりにくくなります。
３つくらいに文章を切って、もっと詳しく説明を入れてください。文章が長いのは下手な証拠です。

結局、何をしたいのでしょうか？

デジタル電圧計とデジタル電流計を備えたDC0v〜50v可変電圧の電源ユニット（出力電流容量は？？mA）を自作したい、ってことですかね？　その電源は乾電池でしょうか、AC100Vでしょうか？

これだけ書けば十分で、それ以外の余計なことは書く必要がありません。

この回答へのお礼

006pの9v電池を電源がに使うのは直ぐに無くなるのであまりおすすめではないことないですか？

50v電源ユニットは可変電圧です。もちろんac電源ですよ。

お礼日時：2023/04/20 14:15

No.8 回答者： nobodyy 回答日時： 2023/04/16 14:03

No.7ですすみません。

途中で数字変えたのに
ちゃんと直せてませんでした。

誤＞余裕見て１段30Vなら2段で9Vも作れます。
誤＞１段目 50→30V 差20V
誤＞2段目 20→9V 差21V
正＞余裕見て１段約20Vとして2段で9Vを作れます。
正＞１段目 50→30V 差20V
正＞2段目 30→9V 差21V

この回答へのお礼

何種類かのモーター類を動かすので、最低12vあれば良いです。まぁ、いろんな用途を想定すると5vくらいから使えるといいですけど
入力は50vでも100vでも需要があればコストも良くなるとは思います。

お礼日時：2023/04/16 22:24

No.7 回答者： nobodyy 回答日時： 2023/04/16 13:59

＞ＬＭ３１７ＬＺとか

は耐圧40Vです。

https://www.ti.com/product/ja-jp/LM317L-N/part-d …

が、これは「シャントレギュレータ」といって
GNDを直結しないので、多段に接続すれば理論上無限大電圧からも
使えます。（１段あたりの電圧差を40V以下にする)

余裕見て１段30Vなら2段で9Vも作れます。
１段目 50→30V 差20V
2段目 20→9V 差21V

多段にして１段あたりの電圧差を小さくすることで
１段からの発熱量を抑える効果もあります。

抵抗器の選定が面倒っちゃ面倒ですけどね

この回答へのお礼

可変レギュレーターをためらっているのは、基板に乗せてややこしい配線して、大きなヒートシンクというパターンです。
あと変動する電圧に応じて固定電圧を取り出せる必要、20年くらい前に一度作ったきりなので、どんなんだったかすっかり忘れてて良く分からなくて（汗）
で、降圧モジュールのが簡単かなと

お礼日時：2023/04/16 22:36

No.6 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/04/15 19:59

No.2です。

> 50v以上から降圧できるモジュールを探してますが、
民生用品で、DC50V以上を扱う機器はないので、
見つからないでしょう。
なので、効率は無視せざるを無いと思います。

例えばこれ、
https://www.ablic.com/jp/semicon/datasheets/powe …

最大入力電圧が50Vなので、
元電源電圧を50V以下に下げる抵抗を挿入し、
コンデンサーなどで、元電源電圧の印加を防止すればよいと思います。

この回答へのお礼

有難う御座いました。
中華サイトにDC100v入力の小さな降圧モジュールがありました。一個、数百円でした。これなら、かなり簡単です。デジタル電圧電流計の電源に使えて低コストで何個か作れそう。

お礼日時：2023/04/16 22:20

No.5 回答者： isoworld 回答日時： 2023/04/15 19:41

この分野の専門で、物書きも仕事の一環でやっていますが、書いている文章の意味がまったく分かりません。

この回答へのお礼

DC0v～50v可変電圧の電源ユニットを、いろいろと活用したいだけです。
デジタルタイプの電流計と電圧計を備えたいのです。
なるべく小さい物を作りたくて
それだけです。

お礼日時：2023/04/16 22:28

No.4 回答者： yucco_chan 回答日時： 2023/04/15 19:29

一般的な3端子レギュレーターは耐圧が３５Vで、

セイコーインスツルのS-1142シリーズは６０Vです。
消費電力が２０ｍAとしても放熱器が必要です。

DC-DCコンバーターは、５０Vが入力できるものが
見つかりませんでした。
数年前にはよく見かけたのですが。

この回答へのお礼

有難う御座いました。
ありました。
中華サイトにかなり安いものです。

お礼日時：2023/04/16 22:30

No.3 回答者： ogi_3 回答日時： 2023/04/15 19:19

ＬＭ３１７HVは最大60V耐圧です。

https://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/lm317hv- …

この回答へのお礼

有難う御座いました。
参考にさせて頂きます。

お礼日時：2023/04/16 22:14

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/04/15 18:28

ご質問の意図が良くわからないのですが、

要は、被計測回路から電源を得て、計測回路の動作電源にしたい、
という事でしょうか。

ツェナーダイオードか、三端子電圧レギュレーターとかは、
いわゆるシリーズレギュレーターと言われ、効率が非常に悪いです。
お勉強がてらのアマチュア向け、という分野です。

広範囲の入力電圧から一定電圧を得るD/D-CONは昔からあり、
今は効率も非常に高いです。
こちらの利用をご検討ください。

この回答へのお礼

そうです。
50v以上から降圧できるモジュールを探してますが、安くて小さいのは、見つけられないです。

お礼日時：2023/04/15 19:04

No.1 回答者： ogi_3 回答日時： 2023/04/15 17:42

手っ取り早いのは「三端子レギュレーター」です。

レギュレーターＩＣが一個と、出力側に平滑コンデンサが一個あれば
回路が組めます。

この回答へのお礼

回答有難う御座いました。
そうですよね～
しかし、ＬＭ３１７ＬＺとかだと思うのですが、50vから、12vの電圧つくれるのかどうかが疑問でして？

お礼日時：2023/04/15 19:02