「邪魔者」用の専用電源製作
2014-09-14
昨日からの三連休、実は完全な「お休み」ではありません。持ち帰りの仕事に加え、先週後半から続いている夕方辺りから出てくる微熱を退治せんと飲酒まで控え、何やら落ち着かない状況です。まぁ、仕事云々は兎も角、休息を取るには良い機会なんでしょうが、外は良いお天気・・・ちょっと恨めしい気もします
工作の邪魔者たる先日手に入れた中華製ラジオ・・・こいつは、USB接続で充電できる仕掛けになっており、充電していない場合にもUSBを電源として動くんですが、一歩間違えると「USB電源＝ノイズ源」と化してしまいます。さらに、多分今後「長時間付けっぱなし」になるであろうラジオの電源供給のためにUSBの口が1つ潰されるのもナンセンス。手元に転がっている、今となっては「使途不明」のACアダプタから「トランス式で5Vのもの」が見つかればそれで済むんですが、そんな虫のいい話は流石に・・・というわけで、専用電源を作ってしまおうと思い立ちました。
この中華製ラジオの心臓部たるSi4734の最大定格は「5.8V」・・・USB電源を前提に設計しているとすると、電源ラインには「5Vが絶対つながる」という設計仕様でしょうから、特に電圧をレギュレーションするようなものは付いていないでしょう。つまり、ちょっとした高圧で壊れる可能性がありますから、専用電源としては「5Vの定電圧回路」が入っている方が安心でしょう。
一方、電流の方は電池駆動時を実測しました。「うるさい」と思える音量での最大値は80mAほどでしたので、余裕を見て最大200mA取れれば十分でしょう。
・・・というわけで、まずは回路図から。
5.6Vのツェナに流しておく電流は7mAとして抵抗値を計算しています。これは、データシートから「頃合いのブリーダ電流」（安定になる最低電流）が5mA、出力電流の1/HFEが流れるという想定で凡そ2mA・・・合計7mAという計算です。2SC1847は手持ちの関係でのチョイスですが、HFEはテスタ付属のチェッカで実測しました。
お誂え向きに、4.5V700mAの「ネジで蓋が開くACアダプタ」がありました。無負荷では9V。最大でも80mA しか消費しないラジオの電源としてこのまま接続するのは危険でしょう。
ACアダプタの中は、ブリッジと1000μFのケミコンという最低限の構成です。まぁ、今回の製作には十分ですね。耐圧が10Vのケミコン・・・ちょっと気になりましたがヨシとして、早速部品組み付け。
上手く収容できました。あとはUSBコネクタを接続して完成・・・その前に無負荷の電圧を確認したら「5.1V」でした。
ラジオに接続した様子です・・・って、スナップにする必要もないんですがねぇ・・・
動作時の出力電圧は、音量に関わらず凡そ4.9Vとほぼ設計通りです（ツェナ電圧 - 0.6V～0.7V）。
昨晩からラジオを付けっぱなして（無論、夜中はごく小さな音量で）様子見していますが、特段の発熱もなく動作しています。この手の「密閉空間に発熱体を入れる」というのはあまり好ましくありませんが、通気穴を開けるほどでもないようです。また、懸念したノイズやハム音もなく、十分実用に耐えるものができたようです。
工作の邪魔者たる先日手に入れた中華製ラジオ・・・こいつは、USB接続で充電できる仕掛けになっており、充電していない場合にもUSBを電源として動くんですが、一歩間違えると「USB電源＝ノイズ源」と化してしまいます。さらに、多分今後「長時間付けっぱなし」になるであろうラジオの電源供給のためにUSBの口が1つ潰されるのもナンセンス。手元に転がっている、今となっては「使途不明」のACアダプタから「トランス式で5Vのもの」が見つかればそれで済むんですが、そんな虫のいい話は流石に・・・というわけで、専用電源を作ってしまおうと思い立ちました。
この中華製ラジオの心臓部たるSi4734の最大定格は「5.8V」・・・USB電源を前提に設計しているとすると、電源ラインには「5Vが絶対つながる」という設計仕様でしょうから、特に電圧をレギュレーションするようなものは付いていないでしょう。つまり、ちょっとした高圧で壊れる可能性がありますから、専用電源としては「5Vの定電圧回路」が入っている方が安心でしょう。
一方、電流の方は電池駆動時を実測しました。「うるさい」と思える音量での最大値は80mAほどでしたので、余裕を見て最大200mA取れれば十分でしょう。
・・・というわけで、まずは回路図から。
5.6Vのツェナに流しておく電流は7mAとして抵抗値を計算しています。これは、データシートから「頃合いのブリーダ電流」（安定になる最低電流）が5mA、出力電流の1/HFEが流れるという想定で凡そ2mA・・・合計7mAという計算です。2SC1847は手持ちの関係でのチョイスですが、HFEはテスタ付属のチェッカで実測しました。
お誂え向きに、4.5V700mAの「ネジで蓋が開くACアダプタ」がありました。無負荷では9V。最大でも80mA しか消費しないラジオの電源としてこのまま接続するのは危険でしょう。
ACアダプタの中は、ブリッジと1000μFのケミコンという最低限の構成です。まぁ、今回の製作には十分ですね。耐圧が10Vのケミコン・・・ちょっと気になりましたがヨシとして、早速部品組み付け。
上手く収容できました。あとはUSBコネクタを接続して完成・・・その前に無負荷の電圧を確認したら「5.1V」でした。
ラジオに接続した様子です・・・って、スナップにする必要もないんですがねぇ・・・
動作時の出力電圧は、音量に関わらず凡そ4.9Vとほぼ設計通りです（ツェナ電圧 - 0.6V～0.7V）。昨晩からラジオを付けっぱなして（無論、夜中はごく小さな音量で）様子見していますが、特段の発熱もなく動作しています。この手の「密閉空間に発熱体を入れる」というのはあまり好ましくありませんが、通気穴を開けるほどでもないようです。また、懸念したノイズやハム音もなく、十分実用に耐えるものができたようです。
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