電池２本から５Ｖを得るＤＣＤＣコンバータは今までも色々、試しています。
安くて小型で比較的、効率が良いという理由でＨＴ７７５０Ａを使うことが多いのですが、いまいちなところがあります。
・出力電圧が変動する。
・特定の動作条件で強烈な三角波状のリップルが出て、これが取りにくい。
等の問題があります。
今回、秋月電子で販売されていたＸＣＬ１０１Ｃ５０１ＢＲ−ＧというＤＣＤＣコンバータを試してみました。
ＴＯＲＥＸのコイル一体型チップを秋月電子でＤＩＰ変換基板に実装したものです。
変換基板にはインダクタ以外に入出力のコンデンサーも実装されているので基本的には外付け部品無しで使えるはずです。
ただ、いきなり電池に接続したのでは危険ですし、入力電圧を変化出来ないので、特性が取れません。
親電源は電圧と電流を設定できる実験用のＣＶＣＣ電源を使います。
ＣＶＣＣ電源には僅かなリップルが乗っていて、出力端子から導線でチップまで給電すると動作が不安定になる場合が
あります。
従って入力側に１００ｕＦの電解コンデンサを接続しています。
あとは負荷抵抗のみです。
負荷抵抗を固定し、入力電圧を変化させた時のデータです。
出力電圧が５Ｖですので、とりあえず１００Ω（実測９８．１Ω）の抵抗を接続して５０ｍＡ程度の電圧を流してみます。
チップは０．７７Ｖ近辺で立ち上がっています。
ピーク電流の位置は親電源の電圧を上げていった時のもので、電圧を下げた場合は、もう少し低い位置になります。
（ヒステリシスがある。）
このピーク電流の位置では、まだ出力電圧が確保出来ず、使用出来ません。
電源電圧１．３７Ｖのところで曲線が折れ曲がっていますが、これより高い電圧で使用出来そうです。
大雑把に言えば負荷電流５０ｍＡを得るには１．５Ｖ程度は必要であると言えます。
高い方は５Ｖまで試しました。
電池電圧を１．５Ｖ〜３Ｖとすると、結構、安定度は良いと思います。
さらに電圧を上げていくと徐々に電圧が上がり、５Ｖ以上では入力電圧が、そのまま出力電圧に出るモードに
切り替わるようです。
そのような使い方をする必要は無いと思いますが。
効率は非常に良いです。
アルカリ電池でもニッケル水素電池でも２本使えば効率８５％程度は得られるということです。
入力電圧を３Ｖに固定し、負荷を変化させた場合の特性です。
入力電流が負荷電流に比例しています。
回路でのロスが少ない為と推測します。（特に軽負荷で）
グラフの範囲での最大値と最小値の差が０．１１Ｖですので、まずまずだと思います。
ＨＴ７７５０Ａよりは良いはずです。
軽負荷でも効率が高くなっています。
回路自体の消費電流が少ないと思われます。
波形は入力電圧３Ｖ、負荷電流１００ｍＡのものです。
ノイズ波形はプローブの当て方により変化します。
この場合はチップから１５ｃｍ程度のリード線を引き出し、負荷抵抗を半田付けして、足の両端にプローブを付けたときの
ものです。
ＨＴ７７５０よりは対処し易いと思います。
変換基板の裏面はベタアースになっていて安定して動作します。
コイルと入出力コンデンサーが実装されているので簡単です。
変換効率が高く省スペースです。
ただし電池２本では負荷電流１００ｍＡ程度が限界です。
実験段階では好印象を持ちました。
そのうち、実際の回路に組み込んでみようと思います。