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2019年08月01日の記事

2019年8月1日(木) 23:13

5V系電源

 これが何だか分かるだろうか?

 TDKラムダの、IBH12020A007V-007-R。

 ラジコンバッテリーから5V安定化電源を作り出すための、DC-DC コンバーターである。Sタンクの5V系すべてを、これ1個で供給したい。
 入力電圧は最大14Vで、実は出力電圧0.7〜5.5V可変。出力電圧より1.5Vぐらい高い入力電圧が必要となる。つまり、5V出力で使うなら6.5V入力ぐらい必要。しょうじき余裕が無いが、リポバッテリー使用を前提にした場合、電圧が6.5V以下なら使用を止めるのが安全なのでギリギリ実運用可能だ。

 そこまでスペックがギリギリのこのコンバーターを使いたいのは、それ以外の性能が凄まじいから。何と、このサイズで20A出力可能。しかも、出力電流が4〜10Aあたりでは、効率96%以上なのだ。
 て言うか、効率が思い切り高くないと排熱がネックとなり小型化できない。

 Sタンクでは Jetson Nano を搭載する。その消費電流が、最大4Aである。だから、何でもかんでも5Vをコイツから取るようにすれば、最も効率の高い負荷領域を使える。そして最大20Aと絶大な余裕があるので、各種登載機器のピーク電流も殆ど気にする必要がない。USB普及以降急速に「面白そうなセンサーや機器」の5V電源化が進行しており、将来の拡張にも余裕を持って対応できる。

 しかも、この性能で価格は2000円ぐらいだ。
 5V20A出力の DC-DC コンバーターが、2000円。秋葉原店頭で DC-DC コンバーターを探すと、これがいかに法外が分かるだろう。
 残念ながら秋葉原では、この手の「最先端」機種は手に入らない。

 ただし、それなりの外付けコンデンサーは必要。

 更に、出力電圧調整も面倒臭いと判明。

 調整ピンをオープンにするとデフォルト5V出力になる、なんてことはなく最低電圧が出る。事実上、どの電圧で使用する場合も外付け抵抗が必須となる。
 しかも、抵抗値が変われば出力電圧が変わるわけで、定数の温度依存性が強いカーボン抵抗は避けたい。

 5V出力のためには、1.6KΩという半端な抵抗が必要になる。試しにカーボン1KΩを組み合わせて1.5KΩを作ったところ、5.36Vぐらいになった。やや高過ぎだ。これは金属被覆抵抗を幾つか買い込んで、現物合わせで調整せねばならないパターンだ。
 いちおうソレっぽい電圧は出力できているので、本格投入は近未来の課題としておこう。主砲エアガン制御PIC用の電源として、早々に登場させようと思ったが調整めんどい。

 当面の実験には、三端子レギュレーターで5V作っても良かろう。

written by higashino [Sタンク 1/16] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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