面白そうな電源ＩＣがあると試してみたくなります。
今回はリニアテクノロジーのＬＴＣ３２４５です。
３．３Ｖ又は５Ｖの固定電圧、又は可変電圧が選定出来、昇降圧のチャージポンプというユニークな電源です。
とりあえず、電池４本で５Ｖを出力する電源を想定してみました。
新品のアルカリ電池は１．５Ｖ以上の電圧ですが、直ぐに１．４Ｖ程度に下がり、この後なだらかに下降し最終的に０．９Ｖ
で寿命が終了します。
寿命の中間点では１．２Ｖ程度です。
仮に１．２５Ｖとすれば４本で５Ｖです。
５Ｖ入力で５Ｖを出力するのは結構、面倒な話です。
小出力の電源ではフライバックトランスを使うのが比較的簡単ではないかと思います。
ＬＴＣ３２４５はコイルを使わないで昇降圧が実現出来るというので購入してみました。
チップは０．６５ｍｍピッチの１２ＰパッケージですのでＤＩＰ変換基板に装着しました。
下に実験回路を示します。
コンデンサーの容量はメーカー指定の値ですが、手持ちの１ｕＦの積層セラミックコンデンサーは実測値０．８２ｕＦ、
１０ｕＦに至っては６．１ｕＦしかありませんでした。
と言うことで、若干、容量不足の部品が付いています。
負荷抵抗は１００Ωにしたので、５０ｍＡ程度の負荷電流が流れるはずです。
電源は５Ｖ固定の高効率モードで結線されています。
高効率モードと低雑音モードが選定出来るようになっていますので試してみましたが大きな差はありませんでした。
負荷抵抗を固定し、入力電圧を変化させたデータを下に示します。
グラフを見ると２つの切り換えポイントと３つの動作モードがあることが判ります。
各動作モードにおいては電流値は一定であることが判ります。
切り換え点は電圧を上げていった時の位置です。
下がるときは少し低い位置になります。（ヒステリシスがある。）
コイルを使ったスイッチング電源では電圧が上がるほど電流は下がるのですが．．．．
効率を考えた時、嫌な予感がします。
入力電圧は３８Ｖまで掛けられるとの話ですが手持ちの親電源が０〜１８Ｖですので、１８Ｖ程度しか掛けていません。
さらに電圧を上げた場合、入力電流は同じで負荷電圧は僅かに上昇する展開が予想されます。
データシートで動作が１：２，１：１，２：１の３つのモードに切り替わると説明されているので１８Ｖ以上の切り換え
ポイントは無いはずです。
入力３８Ｖでは効率は３０％以下になると予想します。
入力電圧２．８Ｖから１８Ｖで負荷電圧が約０．２Ｖ上昇しました。
変化が小さいと判断するか大きいと判断するかは用途によって異なると思います。
昇圧動作の時、やや変化が大きく、それ以外では比較的安定しています。
実験中に予想できたのですが衝撃的なグラフです。
各動作モードで入力電流が一定ですので電圧が高くなる程、効率は下がります。
切り換えポイントの少し上で使えば８０％以上の効率が得られますが、少し下がると５０％以下になるということです。
メーカーのデータシートで１２Ｖ入力５Ｖ出力で効率８１％と謳っていますが、実験データも８１％です。
有る意味、再現性が良いといえます。
メーカーも嘘は言っていないので「やられた感」が強いです。
アルカリ電池４本を使った場合、５．３Ｖ近辺を境にして一気に８７％から４７％に落ちます。
５．３Ｖといえば１本あたり１．３Ｖ強で寿命の初期−中期です。
もし、ニッケル水素電池を４本使った場合、最初から最後まで５０％程度の効率で勝負しなければなりません。
電池３本であれば比較的、効率の良い範囲で使えると思います。
電池４本で５Ｖを得るという目的には合わないと思いました。
何らかの目的で設計されたＩＣであると思いますので有効な使い方はあると思いますが今のところ思い当たりません。
変換基板が４枚１セットでしたので、チップを４個購入しましたが結構、高価な石だったので元を取らなければなりません。
４個分の変換基板への半田付けは疲れました。