2012年1月14日土曜日

電源の作成、再び

今の天気は雪、気温 -10度。
早くもシンセのパネル・デザインが気になりだしている syncton です、こんばんは。

ESM-2 VCO の基板を作り終えたのですが、あの不安定な電源で先に進めるのもあれなんで、急遽、電源基板を手彫りで作ることにしました。
基本的には当初の予定通り Analog2.0 の電源回路を使用しますが、今後作成予定の ESM-2 VCF で +5V 電源が必要なのでこれも併せて実装することにしました。

インターネットで参考になる回路を探してみましたが、それぞれの目的により回路の部品や定数が異なるようです。なので自分なりに部品と定数を選んで作ることにしました。
理論的な根拠がないので少し心配ではありますが「まずはやってみよう!」って事にします。

±12Vの回路はそのままとし、取得した+12Vから+5Vを作る事にします。
三端子レギュレータは手元にあった JRC の 7805A にしました。
+12Vから+5Vを作るので発熱が心配だったので、以前計算した方法で温度を試算してみました。結果、200mA までなら温度も約56度でそれほど高くならないのではないかと思います(計算結果)
#計算が合っていれば良いんだけどなぁ~・・・

まずは LTspice でテスト・・・
右上に +5V 用の回路を追加。
これで大丈夫なのか?・・・
発振防止用のコンデンサと 7805A のデータシートにある「三端子レギュレータのOUT→INへの電流の逆流防止」としてショットキー・バリア・ダイオード(SBD):1S3(D9)を付けました。コンデンサは容量の算出方法が解らないので C100 と C101 はデータシートの「標準応用回路例」に従い、C102 と C103は適当に選びました。
あとはブレッドボードで発振しないことを確認することにします。
それと、Analog2.0 で指定されている部品を手持ちの物に一部変更してあります。

変更した部品をデータシートで確認してみると・・・
・SBD:11EQS04G を 1S3 に変更
11EQS04G --- VRRM=40V、IF=1.57A、VF=0.55V
1S3 ----------- VRRM=30V、IF=1.0A  、VF=0.5V
 この程度の違いならOKかな。
・整流用ダイオード:1N4002  を 1N4005 に変更
1N4002 ---- VRRM=100V
1N4005 ---- VRRM=600V

相違点は耐圧のみだからOKでしょう。

あと、IN側のツェナーダイオードを使用したサージサプレッサ回路は実装方法が良くわからないので省略しました。


では、PCBE でレイアウト・・・
7805A 部分をテスト
出力をオシロスコープで観察したところ発振はしていないようです。電圧も予定通り。
よし、これを元に3電源の基板をPCBEで作成。
どうにか1枚に納めることができた
では、これを印刷し手彫り開始!
裏返しに印刷して・・・
穴あけ開始!・・・あっ!
大切なドリルの歯が・・・
前回の手彫りでは部品の穴は 1.1mm で作ったのですが、これでは穴が大きすぎて半田付けが難しかった為、今回は抵抗などの細いリード用は 0.8mm 、整流用ダイオードなどの太いリード用は 1.1mm にすることにした。

ドリル歯(1.1mm)の折れた状況・・・
・間違って 1.1mm のところを 0.8mm であけてしまった。
・後で 0.8mm の穴に 1.1mm のドリル歯で拡張しようとした。
・ドリル(1.1mm)の位置決めが甘くドリルが少し変形し折れた。

どうも、この細さの超硬ドリルでは、後で穴を拡張するような使い方は良くないようだ。
この為、手動で穴を拡張することに・・・
初めて使うピンバイス

0.1mm~3.2mm まで使えるようだ

手動で穴あけ 、カリカリ・・・あ゛っ!
ここでもう一本折ったなんて言えない!
穴あけ完了!
穴あけ後の基板にカット線に沿ってカッターで印を付ける。
そして水に漬けて紙を剥がす・・・
さびないのか!?
カッターで切込みを入れた基板
切込みはカットする位置が解る程度でOK
切込みに従いアクリルカッターで溝を掘る。
間違わないよう、はみ出さないように注意
順調に掘り進めていたのだが、ここでとんでもないことに気がついた・・・
え゛! 裏表が逆だ!!!

・・・やり直しましたよ・・・

さて、全て掘り終えたのでカット線の確認
あらら!変な所を切っちゃった!
・・・って事でジャンパーで繋げることにしました。

よし、銅箔面にサビ止めのフラックスを塗り部品を乗せ、確認後半田付け・・・
むむ~、相変わらずランドの広い所は半田が溶けにくいので時間がかかるなぁ~
今回は部品をテープで止めずに足を曲げて固定してみた
そして完成した手彫り基板
カット線の問題はジャンパーで対応。
また手前のピン端子にはACアダプターやスイッチなどを差込む。
手前のピン端子で電源を供給。
左の2ピンが+5V、右の3ピンが±12V。
各基板に電源を供給できるように沢山のピン端子を付けたよ
線を繋ぐとこんな感じ・・・
おぅ~!。それっぽくなってきたよ~
やっぱ自分で基板を作ると楽しいね~
電源はこれで完成です。

・・・で、ここでちょっと妄想タイム・・・
紙に印刷して妄想中・・・
おぃ!Range切替えスイッチなんか付いてるし・・・
どうやって実装するんだぃ?
次回は電源基板とVCO基板のテストです。

では・・・

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