ノートパソコンモービル用外部電源
入力ＤＣ１２Ｖ出力ＤＣ１９Ｖ２Ａ

この回路は車で使用するノートパソコン用の外部電源です、　
手持ちのパーツだけで作ったら最終的にこんな回路になった。

試作一号器の紹介

　ちょっとピンボケはご愛嬌
基盤は標準？ユニバーサルの小さめサ イズ品です、秋月電子で購入。

この試作品は回路図の自動停止回路は入 ってません、試作時バッテリーの過放 電の事まで考えませんでした、写真か ら入出力のコンデンサを小さめにすれ ば充分入ると思います、１００μＦぐ らいのタンタルコンデンサが入手出来 れば使ってみたいです。

ちょっと小さめな放熱器にＦＥＴ左とシ ョットキーバリアダイオード右が付いて ます、出力２Ａで５０℃ぐらいでした。

ちょっと斜めから撮影しました

コイルはトーキン製です ＮＥＣ／トーキンから通販で購入しました、 型名:ＯＨ−０３３Ｚですカタログで発熱 が少ないとあったので購入決定、 価格は３個単位で購入できますがこの回路 仕様に合った製品が他にあるとおもいます価格の件もあり 問い合わせた方が賢明かとおもいます。

真ん中へんの小さな青っぽいのは多回 転トリマ５ＫΩＢです。
赤っぽいのは発振用コンデンサ１５００Ｐです。

主要部品の一覧です

左からＭＣ３４０６３Ａと同型 中 ＰＯＷＥＲ−ＭＯＳ　ＦＥＴ 右ショットキーバリアダイオード	左　良く使われるが型名は不明 ２号器で　ＬＴ１１７０に使用する 右、左の物より少し広く少し低い、 秋月電子店舗で購入	真ん中の右の物に左右にＭ３タ ップ追加工してＦＥＴとショットキー ダイオードを取り付けた一号器用
左側　外形φ２３内径φ１３ 厚み８．３ｍｍ　１８０μＨ 右 トーキンＯＨ−０３３Ｚ １３０μＨ	標準ユニバーサル基盤 一号器二号器ともこれを使用 二号器は自動停止回路も含む	専用ＩＣ　ＬＴ１１７０　 ５本足でこのように曲げ加工済み このＩＣを使って試作２号器完成

回路の説明　

シールドバッテリーはアマチュア無線の運用時に使うバソコンなのでエンジ ンを止めた状態で使うために必要。 (車のエンジンはノイズ発生器なので弱いシグナルはノイズに隠れてしまう) 充電入力端子ですが１Ａ前後に電流制限の付いた家庭用定電圧電源の使用を 想定しています、シールドバッテリーが空になった状態で車のシガーライタ ーソケットへつなぐと車のヒューズが飛びます、専用充電装置をつけて使用 する。 充電入力ダイオードは充電装置への逆流防止兼逆接防止用です。 エンジンを回した状態だけでの使用ならシールドバッテリーと逆流防止ダイ オードは必要ありませんが逆接続防止を考えるとダイオードはあった方が良 い時も有ります。 起動はＭＡＩＮ−ＳＷを入れてＳＴＡＲＴボタンを押す、リセットＩＣの出 力１番ピンがハイインピーダンスになりますからＣ１８１５がＯＮになって Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ、２ＳＪ４７１がＯＮとなって、その状態が持続します。 バッテリ電圧が１０．５Ｖ付近になるとリセットＩＣの１番ピンがローにな って２ＳＪ４７１がＯＦＦになり回路は停止します、放熱器は不要です。 調節はリセットＩＣの２番ピンの１５ＫΩの抵抗を２０ＫΩの可変抵抗にして バッテリー電圧が１０．５Ｖで停止するように調節し出来るだけ近い値の抵抗 と交換する。 アップコンバータの入力出力コンデンサは小容量を何個か並列にした方が良い と思います、低ＥＳＲのコンデンサが良いのですが「ＯＳ−ＣＯＮ」などにＩＣの位相が ずれ込み動作が不安定になることがあるとサイトで記述されていました、安全には小 容量のアルミ電解コンデンサを並列にするとＥＳＲが小さくなりますので数個並列で必要容量を確保 が宜しい様です、０．１μのセラミックやタンタルコンなどを並列に加えると効果があるようです、 詳しくは専門書などで確認する。 ０．０５Ω２Ｗは出力電流制限用です、ＭＣ３４０６３Ａの６ｐｉｎと７ｐ ｉｎ間の電位差が０．３Ｖで制限が掛かるとマニアルに記述されていますが ＩＣのサーマルシャットダウンなどと一緒の為か計算値よりかなり早く少しず つ効いて来ます１．５Ａ付近からだらだらとわずかですが下がるのが気に食わ なく結局２Ａでの電圧降下が無くなる付近で計算値０．１Ω３Ａが０．０５Ω ６Ａに成った。 一番重要なのがスイッチングコイルです成功するかどうかはこのコイルにかな り依存します、この一号器には以前、秋月電子より購入した東北金属製のトロ イダルコイル、１８０μＨ　スイッチング用と謳っていたのを五個ぐらい買い ダウンコンバータに使っていました、その残り品で一号器を作りテストを重ね 良好な結果が出ましたが、試作用のコイルが無くなってきたので最近東北金属 の０Ｈ０３３Ｚ、１３０μＨを購入し一号器のコイルと交換し結果を探ったら交 換前と殆ど変わらず発熱も少なく好結果でした。 ジャンクのスイッチングレギュレータなどの電圧変換？用に使ってあるトロイ ダルコアも適当に巻き換えて使用できます、二号器で使っていますがかなり良 い結果がでました。 ジャンク屋さんに転がっている黒色のノイズフィルター用のコアは発熱が多く 使えませんでした。 スイッチング用　ＰＯＷＥＲ　ＭＯＳ　ＦＥＴ　ですが耐電圧４０−６０Ｖぐ らいでＯＮ抵抗が小さく高速タイプなら使えます、ここで使ったＫ２９３６は 秋月電子から買った物です、スペックは　Ｖｄｓｓ＝６０Ｖ　Ｉｄ＝４５Ａ、 ｔｒ＝２００ｎｓ　ｔｆ＝２４０ｎｓ　Ｒｄｓ＝０．０１Ω　こんな感じの物 です、この程度品なら選ぶのが困る程販売されています。 Ｄ１のショットキーバリアダイオードですが、これも出来るだけ高速でＯＮ抵 抗の小さい物が良いです、これもコイル、ＦＥＴに続き性能に関わる部品です 特に逆回復時間の遅いのは回復過程で大きなスパイクが発生する様ですから出 来るだけ早いのを使ったほうが良いです。 一号器ではジャンクのスイッチングレギュレータから取った　ＭＯＳＰＥＣの Ｆ０６Ｃ２０Ｃ　と印刷されていた　ｔｒｒ＝１５０ｎｓ　５Ａを使ってみま した、結果は良好です、最近はもっと高速タイプが結構売られていますので心 配ないと思います。 ＦＥＴドライブ回路ですが、ＦＥＴのゲート入力容量がＫ２９３６は２２００ ｐＦ有ります、他の品種でも似たり寄ったりでしょうか、ＯＮからＯＦＦに成 る間に出来るだけ早くゲートの電荷を放出させる為、ダイオードとＰＮＰトラ ンジスタを使った回路です、このＩＣの出力はエミッタフォロアーになってい ますのでこの回路がベストと思われます、ゲートに入っている１００ΩはＦＥ Ｔの発振防止です、１０Ω〜１００Ωぐらいを使うのが一般的かと思われます。 出力電圧調整は５ＫΩＢの半固定抵抗で決めます、抵抗が断線するとかなり高 電圧になりますから不安定な半固定抵抗より固定抵抗に置き換えた方が安心で きるかと思われます。 製作上の注意として太線部分は大きな電流になりますのでパターンなどの容量 に注意する、特にアースランドの確保に注意するとともにランド内の入力出力 関係も注意する、周りに撒き散らすノイズにも関係します。 入力部のグランドは出力へ干渉しないよう最短で入力端子側へ引き込み出力側 へスパイクが載らないよう気をつける。

専用ＩＣで作った試作２号器です、ＩＣは１２００円ぐらいで買えます



実装した２号器の紹介
　　 　　
　１００円ショップで見つけた ＭＤケースに実装してみました。 材質はポリプロピレンで電気絶縁特性が 良好で薬品などの腐食にも強くかなり目 的に適している。

また破壊力もアクリルなどより強いので すが、１００円で買える製品なので軽く てかさばる物に適しています、今回は重 いバッテリーなので持ち運び時取っ手部 はかなり弱そうなので出来るだけ取っ手 を持たずに全体を抱え込む感じをお勧め です。

薄乳白透明なのでかなり中が見えます、 左側に２号器の本体が見えます、後はバ ッテリー１２Ｖ７．２Ａで赤黒のケーブル１． ２５ｓｑが上から斜めに降りています、途中で青の圧接型の平型ヒューズホルダーが見えますヒュ ーズは車に使用しているのと同じ型で１０Ａが入っています、その後赤の圧接型のブランチで２号 器本体と充電端子へ振り分けました。


コントロール基盤が良く見える様に斜め に撮りました。

端子は左が充電の+側、中はＧＮＤ　右 は１９Ｖ+側　ＧＮＤは共通です。

基盤の上側に小型のトグルスイッチがあ り、端子台の影で見えませんが小型のプ ッシュスイッチがあります、起動時は箱 の蓋をあけて操作し、以後は狭い車室な ので不用意に触れての誤作動を防止する 為に蓋は閉めて置きます。

基盤の左側に緑のＬＥＤが有ります、自 動停止するまで点灯してますので時々見 る様にしてます。

箱の右側にＤＣジャックが付いています、これはパソコンと同じタイプでサイズも同じ、センターが+ も同じなので、写真のケーブルを方向を気にする事が無く使用できます、使って気が付いた事は線 の接続は端子を使ってドライバーでの接続は + - を誤接続したり、ショートさせてヒューズを飛ばし たりする危険がかなり有ります、よってコネクタを使っての接続が一番無難でした。

現在車中で充電したり、予備バッテリーの接続などは予め中継コネクタを端子に取り付けて接続し ています。




パソコンとの接続用ケーブルです、プラグは外形φ５．５　内径φ２．５に出来ています。

参考ですが、秋月電子で販売しているＡＣアダプタに付いているサイズより一回り大き目の製品です、許容電流の関係かどうか良く分かりませんがこれは似たサイズがあるので購入時は要注意品です。

また装置によってはセンターがプラス極とマイナス極があるのでケーブルの製作は充分確認が必要です。


補足説明

この専用ＩＣの回路はＩＣとＦＥＴを使って作るより回路も簡単になります、ただし電 流制限などはＩＣ内部で特殊？な方法で５Ａぐらいに固定されているようで細かく定電 流化するには一番ピンに制御回路を追加して行う様です。 一台作って見た結果はかなり良い結果を確認しました、ＩＣ以外の部品で特にコイルと ショットキーバリアダイオード、入出力コンデンサなどに注意すればかなり良い結果に なります。 この試作に使ったコイルは　スイッチング、ジャンク基盤のマルチ電圧変換に使ってい たコイルを解き０．８φのホルマル線を巻けるだけの密巻きです、動作、極めて良好発熱 殆ど無し、インダクタンス　不明ですが憶測で５０μＨ〜１５０μＨぐらいかと思います この事から厳密な値にならなくても指定値より多少大きくても良い感じです。 トロイダルコア外形φ２３、内径φ１４、厚みｔ＝８　色薄青　メーカーは色で区別してい る様ですが詳細は不明、製作テストから感じた結果は薄緑と薄青が良かった。 ＩＣのマニアルでは５０μＨとなっていますので購入は小さくならないで出来るだけ近 い値のコイルを購入する。 　 これから部品を買うならこの専用ＩＣの回路がお勧めです、注意する点はＩＣから５本 の足が出ていますからユニバーサル基盤などでは回路の引き回しが性能に関わりますの で、配線前に引き回しイメージを徹底して取り掛かるべきと思われます、パターンを起 こすなら両面基盤で充分なアースランドを確保した設計が宜しいと思います。