お世話になります。
市販のスイッチング電源(12V/2A程度)の出力電圧を0~10Vの範囲で可変したいと考えています。
電源の出力に、トランジスタ等を使った電圧可変回路を付加する形にしたいと思います。
負荷に供給する電流は1A程度です。また、出力電圧値は、外部より電圧(0-5Vなど)で与え、0.01Vステップで可変できればと思います。ある程度、出力電圧の安定化を図り、短絡保護も設けたいです。
このような電圧可変回路を作りたいのですが、なにか参考になる回路等あればご教授ください。
また、もし市販でこのような可変電源があれば、お教えいただけるとありがたいです。
宜しくお願いします。
No.5ベストアンサー
- 回答日時:
沢山の回答が入りましたが、お礼、補足欄への書き込みがまったくないので、ご覧になっておられるのかな、と心配をしておりました。
ご希望の「0Vから可変・・・」への的確なご回答が見られませんので、追加させていただきます。
秋月キットの中で、「0Vから可変」できるのは、この二つだけです。
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=ki …
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?p=1& …
前者はFETを使ったもので、「電源には出力電圧より8V高めのものが必要」、後者はトランジスタを使ったもので、「電源には出力電圧より3V高めのものが必要」と記載してあります。
(これはバイアス用の電圧が必要なので、そうなるのです)
これをそのまま適用しますと、お手持ちの12V電源では、後者を使っても最高9Vしかとれないことになります。
保護回路は大雑把に言って、
(1)遮断型
過電流によって回路を遮断してしまう。再スタートにはリセットを行う必要がある。
(2)フの字特性を持つもの
過電流が流れると電圧が低下する。負荷が軽くなると自動的に復旧する。
(3)電流垂下特性を持つもの
負荷が重くなると、電圧は一定に保ったままで、電流が減少する。負荷が軽くなると同じ経路を通って電圧が復旧する。
(こういうタイプの電源をCVCC電源(Controled Voltage & Controled Current)といい、製品として出ている実験用電源は、ほとんどがこのタイプです)
の3種類があります。
質問者さんはどのようなタイプの保護回路をご希望なのでしょうか?
ちなみに秋月の上記キットはフの字型特性です。
>出力電圧値は、外部より電圧(0-5Vなど)で与え、0.01Vステップで可変できればと思います。
この質問の意味がよくわかりません。
定電圧電源は「基準電圧と照合し、その偏差を0にする」のが基本原理ですから、「外部に設けた基準電圧と照合」させることも可能です。
(「0-5Vなど」とあるので、これから10Vを得たいのであれば、「基準電圧を2倍にする」ということでしょうか?もちろんそれも可能です)
ただ、当然のことですが、外部に設ける基準電圧はこれまた十分な精度を持つものでなければなりません。
この、0.01Vステップで変えられる外部の基準電圧源は既にお持ちなのでしょうか?
もしこれを製作するとなると、これを作ることの方がより大変な仕事になると思うのですが如何でしょうか?
以上一方的に書きまくりましたが、わたしの方が何か思い違いをしているようでしたらご指摘ください。
最後に市販品の電源をご紹介しておきます。
菊水のCVCC電源です。
http://www.kikusui.co.jp/catalog/panel_gallery/f …
裏面(背面)の2端子に別電源を接続して、その電圧と同じ出力電圧を出させることも可能です。
参考URL:http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=ki …
ご回答ありがとうございます。
>質問者さんはどのようなタイプの保護回路をご希望なのでしょうか?
過電流時に電源が壊れなければよいだけなので、特に指定はないです。遮断型でも構いません。
>>出力電圧値は、外部より電圧(0-5Vなど)で与え、0.01Vステップで可変できればと思います。
>この質問の意味がよくわかりません。
0-5Vと書いたのは、別途、市販のDAコンバータカード等により、制御用の計装信号を与えてやり、それによって電源出力電圧を可変したいと考えています。
詳しいアドバイス、参考になりました。検討してみることにいたします。ありがとうございました。
No.7
- 回答日時:
あのーーー、こんなことを言うのもなんですが、
外部から電圧をもらえるのであれば、
電源電圧12Vの
直流電流増幅回路をその外部電圧に
くっつけた方が早いと思います。
で、増幅器には2Aに耐えられるだけの
放熱器をつけておけば、短絡しても
死ぬ事はありません。電源側で保護が動きますから。
具体的な回路ですが、
opアンプの教科書に載っている
電流ブースター付きバッファアンプを
参考にして下さい。
ICを単電源(たとえばLM358)にして
マイナス電源側をアースに、
プラス電源側を12VにすればOKです。
また、もっと簡易になるのなら
NPNのパワートランジスタを1つ用意し、
コレクタに電源(12Vレギュレータ)、
エミッタに負荷(要は出力)
ベースにこのコントロール電圧を与えます。
コントロール電圧の電流容量にも拠りますが、
通常はコントロール電圧よりも0.7V低い
電圧が常にエミッタに出力されます。
無負荷時に電圧が上がるようなら
数百オームの抵抗を出力と0V間に
いれておいてください。
No.6
- 回答日時:
>市販のDAコンバータカード等により、制御用の計装信号を与えてやり、それによって電源出力電圧を可変したいと考えています。
D/Aコンバータが使えるというのは、すばらしいですね。
前記のCVCC電源は、外部基準電圧で動作させられます。
(たしか、インピーダンス10kΩという条件があったように思います)
ただし、「入力電圧と同じ電圧」しか発生できません。
定価は数万円しますが、中古品でよければヤフオクなどで、1万円以下で取引されている例もあります。
>過電流時に電源が壊れなければよいだけなので、特に指定はないです。遮断型でも構いません。
電源の保護が目的であれば、どのタイプでも構わないでしょう。
遮断型は特に負荷の保護を目的としています。
保護は確実に行われますが、遮断のたびに一々リセット操作をしなければなりません。
他の二つは、負荷の保護に対してはやや弱いです。
回路的には、(1)リレーを使ったもの (2)SCRを使ったもの等がありますが、このサイトでは回路的なご説明ができませんので、ご容赦ください。
No.4
- 回答日時:
市販安定化電源10VタイプのBタイプ外部入力にポテンションメータ10kΩをつければ微調可能。
短絡保護ありあと秋月電子などで売っているもの可変3端子レギュレータなどは、1.2V~10V付近にできますが、ボリュームで0Vは出ません。OFFするかシャットダウン回路をつければOKです。1000円ぐらいで
参考URL:http://www.takasago-ss.co.jp/dc/lx_kx/ex_ap/ex_a … http://www.takasago-ss.co.jp/dc/lx_kx/lx.htm
No.3
- 回答日時:
No.2
- 回答日時:
ここのキットで多分ありますよ。
ここのキットの回路図は全部CDに入って300円かな。http://akizukidenshi.com/
市販品はたとえば参考URL。
3万以下で手に入ります。
参考URL:http://www.kenwoodtmi.co.jp/cgi-bin/product/prod …[%83Y&katamei=PR1
No.1
- 回答日時:
こんなところが参考になると思います。
http://www3.ocn.ne.jp/~kumitate/cvps.htm
キットはこういうのが一般的でしょう。
http://akizukidenshi.com/
http://wonderkit.kyohritsu.com/
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