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2010年3月12日 (金)

Battery Drive +/-10V output Dual Boost Converter

久しぶりの投稿です。
仕事が一息着けて嬉しいやら、
急に仕事が暇になると先きが心配やら.......
どっちの転んでも悩みはつきそうも無いので
趣味に走ります!

念願の
MUSES01を動作させる為には+/-9V以上の電源が必要です。
その為にバッテリー駆動で+/-10Vの電源を製作することにしました。
まずは実験です。
ON SEMICONDUCTOR社の「CS5173」が使いやすそうなので購入しました。
マニュアルを読んでいるとLT1372/1373のセカンドソースでした。
回路は簡単で実験も一晩で終わり(と言っても徹夜)
実験と並行しながら図面もイラストレーターで久しぶりに書きました。
CADで書くより格段と時間がかかりますが
ここは趣味の世界、図面書きも楽しんじゃいます。
さて本題です。
負荷を接続して電源をON-OFFさせると動作しなくなる時がありました。
供給電源のカーレントリミットが効いて電流制限がかかり供給電圧が低下した為でした。
出力電圧を10Vに設定し、負荷100Ωを接続すると100mA流れます。
そのときのの入力電圧は3.7Vで電流は約830mA流れていました。
1A容量の電源では間に合いません!
電源突入時のラッシュカーレントが1.5A以上流れているようです。
急遽、ソフトスタート回路を追加して解決です。
誤差アンプの出力にダイオードとコンデンサーを入れて
遅延させます。
電源OFFにした時にはD5でC7に蓄えられた電荷を放電させます。
デジタル回路のイニシャル・リセット回路の動作と似ています。

図面に等価回路をいれたのは
今回のような対策をする時にICの内部が判らないと対処できないからです。
データーシートを参照すれば良い事なのですが
自分で書き起すと内部が把握でき
一枚にまとめると作業に専念できます。

この回路の難点はプラス側しかフイードバックがかからないため
負荷によりマイナス側が変動します。
これの対策は考慮済みで出来上がったらレポートします。

入力電流は別にして出力電流が+/-100mAは取れる事を確認できましたので
目的は達成できました。
効率は80%前後でした。
当然ながら入力電圧が高い程効率が良くなります。


20100312_201734


実験風景

1

今回使用予定のバッテリーは2500mAhの大容量バッテリーです。
リチュームなので3.7Vあり、終止電圧も2.7Vと
ICS5173の最小駆動電圧と一致します。
このバッテリーは保護回路が内蔵されている以外の詳細仕様は
不明なので到着したら放電試験をやるつもり。

製作したコンバーター自体の無負荷・消費電流は16.8mA でした。

昨夜は徹夜で眠いけど
消費電流をカタログ値から算出(条件+/-15V)してみる。
MUSES01 8.5mA~12mA(2個入)
BUF634 1.5mA~20mA(Wide Band mode)
OPA552 7~8.5mA
以上から
両チャンネルを駆動するのに必要なコンバーターの電流容量は
+/-25.5mA〜+/-69mA
バッテリから見ると
コンバーターの消費電流16.8mAが追加されるので
+/-42.3mA~+/-85.8mA
上記は音楽信号が無い時の消費電流です。
嗚呼、大変なことになってきた気がする。
BUF634のWideBand modeを使用する時は
バッテリーは2本必要だな。

それとも........別な......
悩むなぁ〜。

今回の製作は長丁場になりそうだ!

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