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 DC6V定電圧電源

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 AC100VからDC6Vを得る

 これはAC100VからDC6Vを取り出す定電圧電源です。
 用途はヒーター電圧6.3Vの傍熱管を使用した真空管ラジオの電源です。
 ヒーターとB電圧を発生するDC/DCコンバータに供給します。
 B電圧は30V〜45Vにしています。
 コンデンサーに50V耐圧のものを使うことと感電対策です。
 市販のスイッチング電源ユニットやACアダプタは強烈なノイズを発生するので使えません。

 注)現時点では負荷となるラジオは製作されていません。
 ダミー負荷(抵抗)による評価になります。


 前回の回路

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前回の6V電源

 実はAC100VからDC6Vを取り出す電源は既に製作しています。
 詳しい内容は「8球FMスーパー」の頁を参照願います。
 この時はNJM2397Fという低飽和レギュレータを使用しました。
 ただし、1個では電流容量が不足するので上記回路図に書かれているように負荷を2ブロックに分けています。
 低飽和レギュレータで電流容量の大きい品種を見つけることが出来なかった為です。
 真空管のヒーターには突入電流があるので心配したのですが問題はありませんでした。
 今回は1ブロックで済む定電圧電源をディスクリートで製作しました。
 ブロック分けしないで済めば配線がスッキリします。


 電源トランス

ヒータートランス

 電源トランスは前回と同じ6.3V2Aのヒータートランスを使用しました。
 このトランス1個で真空管FMラジオの全電源を供給します。
 回路的にはヒーターとDC/DCコンバータにAC6.3Vを加えた方が簡単でトラブルも少ないと思いますが 今まで製作したAMスーパーやFM超再生ラジオで電源に単3電池4本を直列にしたものがあるので方式を統一しました。
 ヒーターを直流点火にすると−側をB電源の−側と共通にしてグランドに落とせるので配線がスッキリするメリットも あります。

 ただしAC6.3VからDC6Vを作るのは入出力電圧差に余裕が無く大変です。
 AC6.3Vを整流すると無負荷の時は正弦波のピークで充電され、さらにトランスのレギュレーションの関係もあり、 DC10V程度にもなります。
 ところが1.7A程度流すと整流後DC7V以下になり、定電圧回路でDC6Vを維持することが困難になります。
 購入したトランスは1次側に90V、100V、110Vのタップがあり、前回は90Vのタップを使用して2次側の電圧を上げ6Vを維持しました。


 今回の電源回路

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DC6V定電圧電源

 入出力電圧差が殆ど無いのでPNPトランジスタのコレクタ出力になっています。
 2SA1015のコレクタベース間に入っている330pFのコンデンサーは発振止めです。
 入出力電圧差が小さいのと負荷の突入電流を通す為、電流制限回路は組めません。
 ヒューズに依存します。
 入出力電圧差が小さいので出力トランジスタの放熱は軽くて済みます。
 2SA1329の許容コレクタ電流は12Aあるので起動時の突入電流も流せると思います。
 出力電圧は20回転トリマで微調整します。


 製作した電源

製作した電源

 動作結果

エミッタ波形 コレクタ波形 残留ノイズ
エミッタ波形コレクタ波形残留ノイズ

 最初の写真は出力トランジスタのエミッタ(入力側)の写真です。
 負荷電流1.7Aを流すと大きなリップル電圧が確認され、谷の部分の電圧は6V程度です。
 2番目の写真は出力トランジスタのコレクタ(出力側)の写真です。
 定電圧化されてはいますが出力電圧6.0Vに設定すると僅かなリップルノイズが確認されます。
 入出力電圧差が不足しています。
 対策として。
 1 出力電圧を5.8Vに設定すればリップルが消える。
 2 トランス入力タップを90Vにする。
 2つの方法が考えられます。
 ヒーター電圧5.8Vでは殆ど性能に影響しないので今回は対策1を考えています。
 写真3は出力電圧5.8Vの時の残留ノイズです。


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