電源製作

Question

全く無知の素人が電源製作に挑戦しようと思っています。

それにあたり分かりやすく解説がされている雑誌やサイトを探しているのですがなかなか見当たらないので紹介していただけたらと存じます。

よろしくお願いします。


追伸
オーディオ用で5V400mAを作りたいと考えています。

sailor · Accepted Answer

回路の構成等から勉強するのであればICなどを使わずに、ディスクリートで作るのもありですが、まったくの初心者との事なので、ICを利用した物の方が良いかもしれませんね。5V400ｍAと容量も電圧もつくりやすい範囲ですので、＃1の方が書かれているようなキットをまずく見立ててみてはいかがでしょう。オーディオ用としてこだわりを持つのであれば、トランスの電流容量に余裕を持たせ整流回路に高速型のダイオード（ショットキーバリアなど）を用いたり、平滑用のコンデンサーに低ESRの高級品を用いて、フィルムコンデンサーなどの周波数特性の優れた物を並列に抱かせるなども良いかもしれません。

まずは上の例のように市販のキット内の部品をランクの上のもので置き換えたり、コンデンサーの追加などを行ってみるのが良いと思います。

上のような改造を行った場合に利点ですが、まず、平滑用のコンデンサーに低ESR品（ESRとは平たく言えばコンデンサーの内部抵抗のことです。理想のコンデンサーではESRは0ですが、実際にはある程度の抵抗値持ちます。この値が低いほど電源回路では過渡応答性がよくなります）をもちいることで特性が改善されますし、出力側のコンデンサーに並列にフィルムコンデンサーなどの周波数特性のよい（電解コンデンサーは周波数特性はかなり悪くて、特に高周波領域では殆ど役に立ちません。そこで高周波特性の良いフィルムコンデンサーなどを並列に取り付け電解コンデンサーが苦手な部分をこちらで受け持とうというわけです。ならば最初からフィルムコンデンサーだけでという話が出そうですが、フィルムコンデンサーでは電解コンデンサーのような大容量の物はとんでもなく大きくなってしまいますので、このように組み合わせて使います）ものを使い、広い周波数範囲で有害なリップルやノイズを押さえるようにします。

ダイオードについては、商用周波数（50/60Hz）ですので、ごく普通のシリコンダイオードでも何の問題もないのですが、こだわるのであればショットキーバリアダイオードのような高速型（ダイオードにも動作速度があり、種類によって、どの程度の周波数まで使えるかが決まっています。ここでは電源周波数自体は十分に低く問題ないのですが、過渡的な電流の変化についていける能力が異なります）

まぁ、ざっとこんなところでしょう。実際には電源用のICを使った場合、リップルリジェクションは十分に高いですし、負荷変動に対する応答速度も十分に高いので、キットもままでも問題は無いはずですが、こだわるとなるとと言う話です。

それから使用するICの電流容量は400ｍA対して十分に大きなものを用いましょう。400ｍAの負荷に対して1.5A程度の容量を持ったものを選べば十分ですが、値段が殆どかわらないので3Aクラスでも良いでしょう。あまり余裕がないと発熱が多くなり、回路の安定性に影響しますし。こだわるという話であるなら、熱雑音も増えますから余裕を持たせるに越したことはありません。

お勧めのキットということでhttp://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00095/をあげておきます。（別途トランスや放熱器・シリコンダイオードなどが必要です）

他にも、スイッチングタイプなどありますが、基本的な回路構成ということで上記が良いでしょう。先に紹介したものドロッパー型とかシリーズ型と呼ばれるものですが、けっして効率は良くないのですがノイズが発生しにくく、応答性が良いという利点がありますので、オーディオ用の入門としてはこちらがいいでしょう。スイッチング型は効率が良く小型なのは良いのですが、高周波ノイズが多く応答性ではドロッパー型より劣る（ただし実用上の問題は無いレベル）場合が多いので、まずはドロッパー型で試してみることをお勧めします。

あと＃１の方も言われていますがシンクロスコープはこれから電子工作をするのであれば欲しい機器のひとつですね。テスターは必須（￥5000も出せば十分なものが買えます）ですので必ず用意して使い方をマスターしてください。

ponpokona- · Answer

みなさんがおっしゃるように、まずは3端子レギュレーターを用いたキットから始めるのがよいと思います。
キットの紹介はみなさんがなさってますので、簡単な解説の紹介から
（電源の設計法）http://www.picfun.com/circuitframe.html

実際の例
http://www5.ocn.ne.jp/~squilla/doc0000/au4dig1cdp.html
パソコンドライブ用電源の例ですから、5Vと12Vを作っていますし、アンペアも大き目です。

慣れてきたら、ディスクリートで作ると音もさらに良いです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00202/
（これはちょっとアンペア大きすぎですが、こういうキットはもうほとんどないんですよね）

オシロスコープを薦められたりしていますが、それは凝った場合で、測定器は当分の間、テスターだけでいいと思いますよ。
電源だけに、まかり間違うと重大事故も発生しかねないので、慎重に行なって下さいね。

Higurashi777 · Answer

「全くの素人」とのことですが、半田付け等の経験も全くないのでしょうか？

だとするといきなり回路構成まで込みで一から製作するのはハードルが高すぎるかと思われます。
まずは組み立てキットを購入して動作理解＆製作に慣れるところから始めることをお勧めします。

共立エレショップ　電源組立キット　http://eleshop.jp/shop/c/c331131/
秋月電子　電源組立キット　　http://akizukidenshi.com/catalog/c/cdengen1/
RPEパーツ　電源キット　http://rpe-parts.co.jp/shop/64.html　（リンク先で「安定化電源」で検索）
エレキット　電源組立キット　http://www.elekit.co.jp/product/50532d34383031

組立や仕組み等は下記が参考になるでしょう。
http://www.math.tsukuba.ac.jp/~amano/handicrafts/power01/power01.html

また、工具の揃え方等、基礎関係は下記が参考になると思われます。
http://kawanishi.fc2web.com/elechbby/
http://www9.plala.or.jp/fsson/NewHP_elc/elc/elcLink/Tools/elc_nArtcTools2.html

＜備考＞
ちゃんとした電源を作りたいのであれば、オシロスコープはあった方がよいでしょう。
安価なものでかまいませんので購入されることをお勧めします。
（秋月電子のキット等であれば5000円前後から買えますので・・・）

以上、ご参考まで。

電源製作

回路の構成等から勉強するのであればICなどを使わずに、ディスクリートで作るのもありですが、まったくの初心者との事なので、ICを利用した物の方が良いかもしれませんね。

みなさんがおっしゃるように、まずは3端子レギュレーターを用いたキットから始めるのがよいと思います。

「全くの素人」とのことですが、半田付け等の経験も全くないのでしょうか？

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