電圧コンバータ、再び・・・

2014-04-24      
 AD8307の電源電圧が低圧(4V以下)では-20dBm以上の測定電圧がリニアに伸びないということが判り、どうしたもんか思案していましたが、PICでチャージポンプを駆動したら上手くいくかいな・・・と実験をしてみました。

 方法は簡単で、PICのIOピンを適当な周期でオン・オフさせてチャージポンプを駆動するだけです。今日帰宅後にブレッドボードに組んで実験・・・しかし、結果は上手くありませんでした チャージポンプ自体はきちんと動作するんですが、流石に8mAも引っ張りだそうとすると難しく、IOピン×1本では1mA未満が関の山・・・0.5mA程度なら我慢できる程度の電圧降下で使えそうでしたが、やはり突入的に流す必要があるソース電流を扱うには無理があったようです。IOピンが余っていて、複数本を束にして使えるようならPICでも問題はなさそうですが、そのためにIOピンを浪費するのもねぇ・・・。
 ちなみに、チャージポンプに供給する矩形波の周波数は高過ぎても良くなく、数KHzから数十KHz程度が良さそうです。また、コンデンサの容量もきちんと考えないと効率が落ちてしまうことも判りました。

 PICのチャージポンプはひとまず諦め、以前に実験した電圧コンバータで3.3V⇒5Vの昇圧について再度実験してみました。



 何だか訳の解らんスナップですが、LTC1144をごく普通に使って実際に動作させたいパワーメータの検出部と接続、デジオ君で電圧降下の具合を観察。

 まずは無負荷の場合。



 下の波形が発振出力、上の直線がチャージポンプの出力です。ほぼ倍の電圧が出ています。PICの実験でも、無負荷ならいい感じだったんですが・・・。

 さぁお待ちかね、負荷がある場合。



 AD8307の消費電流は7.78mAでしたが、丁度5V程度まで電圧が下がっています。変動は0.2V未満で十分・・・なんですが、この時点でのLTC1144の消費電流は15mAでした。つまり、効率は50%強という結果・・・決してよくありません。ただ、今回の用途ではAD8307を必要なときしか動かさないため、この点は目を瞑ることにしました。

 また、始めはコンデンサを2つとも10μFの積層セラコンにしていましたが、47μFのケミコンに替えたところリプルが小さくなり、その度合いはチャージポンプの出力に入る方のコンデンサの方が顕著であったため・・・って、見た方が早いか



 ピンクの丸で囲んだコンデンサを47μFとして完了としましたが、積層セラコン×2@10μFでは、とにかくリプルが大き過ぎてNG。極性のあるコンデンサを正しく使おう ってところでしょう。

 これだけの回路を追加するというのもシャクですが、やはりパワーメータとして早いところ完成させたい気持ちもありますので、要らなくなった実験基板の切れっ端にチャチャッと組んでしまいましょうかね。
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ごくろうさまです

めっきり春の○○祭りっぽくなりました^^
こういう場合ってコイルのスイングバックを利用できないもんですかね~?

ヘッポコ実験は続く・・・

tomさん、こんばんは。
なんか、春の「実験」祭りの様相です(^^;
コイルを用いた昇圧で気になるのがノイズなんですよ。一応、製作対象が高周波測定器具に類しますから、極力普通の方法で・・・と思っています。だったら、手っ取り早く電池の電圧を上げちゃえばいいんですがね・・・。
トランジスタを使って、矩形波のドライブを強化してみようかとも思っています。電圧コンバータはやはり「最終手段」ということにしたく、ということは、まだ実験が続くのか!?
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