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2007年1月 8日 (月)

精密安定化電源回路

写真は自作の精密安定化電源回路。型式名5513-6A。プロとしてのアナログエンジニアがこの冬休み自作していた自分のための実験用安定化電源回路である。

325jpg ←画像をクリックすると詳細写真が出ます。約110KB

6Aの意味は6chの出力をもつ、オペアンプ回路の精密試験用電源の第1号機である。

+15V系:+15V±0.1V固定、50mA出力、温度係数+80ppm/℃

-15V系:-15V±0.1V固定、50mA出力、温度係数+75ppm/℃

+5V系:+5V±0.05V、120mA出力、温度係数+38ppm/℃

基準電圧系

固定基準電圧系:+10V±0.05%、10mA出力、温度係数(推定)+5ppm/℃

+REF系および-REF系:0-10V可変、数mV設定可能。10回転ダイアル付き、+REF系と-REF系はトラッキングされており0.1%より良好。温度係数+5ppm/℃程度。

この電源装置1台あれば、10-20個の回路規模のオペアンプ回路およびデジタル・アナログ混在の精密なDC試験が可能である。

各系統毎の負荷安定度も確認した。ピーク出力はこの1.5倍くらいまでの電流容量がある。

内部回路規模はさほど大きくない。出力電流を控えめに設計したので、突起部を除いてW152、H80、D150、質量0.9kgと小型で、パネル面積は操作性制限による。

難入部品は3種類。いずれも米国製でDig-Keyその他のルートで入手できる。

内部のアース系統は半田付け作業の許す限り太い配線を使用している。多数の精密電源をバナナプラグで結線して実験しも良い結果は出ない。そのために自作した。高出力高精度の電源装置は意外に高価である。

この電源システムの材料費は2万円強である。一式揃えばその数10倍の出費が必要であると思う。

スライダックがないので、AC電圧変動試験はまだ実施していないが、設計状態から推測すると軽負荷なら±10%のAC100Vの変動には耐える見込みだ。

これで、トレーサブルな電圧標準を手にしたアナログエンジニアである。

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「工学」カテゴリの記事

コメント

 信念...新年あけましておめでとうございます。
(独り言:例のパーツが、この手の電源に化けたんですね...)
 私事ですが、バッテリー駆動の普通の3出力の実験用スイッチング電源(+5V,+15V,-15V)をこさえています。思惑と異なった結果が得られ、調整中なのですが。

ALLEXさま、コメントありがとうございます。
あの部品で実力性能、案外出ているでしょう。ALLEX様になら言える(ちょっと自慢)。
一品料理でないと出来ない細工もしました。
±REF系は0-10可変で2,3mV分解能、5Vで試験して+5ppm/℃から+3.8ppm(実測)とても使いやすい装置になりました。
基準器は187です。
負荷試験、温度試験もやりました。
可変機構には高抵抗(5k/10T)の米国製のポテンショ+日本製ダイアルをつけました。

 先のテストの話を知ると、検出出力付きのアナログの電子電圧計がほしくなりますね。(あくまでも、私的な野望を含んでいます。)
 しかし、最近は「アナログの電子電圧計」が各社ホームページから消え失せてしまったようで...うまく手作り出きる物なのかどうか、大変悩しく感じています。

ALEX999様

ご指摘の通りです。手作りは可能です。
制限は生じますが、自作できるフーロティング特殊電源とオペアンプを組み合わせます。手段はありますが、部品調達に時間が掛かります。

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