本記事は、電池1本で6Vを出力するポケコン用外部電源を製作しようというものです。 これを作って、今までポケコンで使い切れていなかった古電池等を最後まで使いきりま しょう!! 注意…お決まりですが...。 本記事により、ポケコン本体が破壊されたとしても一切の責任を負わないものと します。全て各人の責任においてやって下さいるようお願いいたします。 以下、転載記事です。 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ -NUM- -R.DATE- -R.TIME- -SENDER- -CONTENTS- [W]WRITE [RET]READ [?]HELP 00038 95-03-09 19:11:26 2845 電池1本で6Vを出力するポケコン用電源 ┌───────────────────────────────────┐ |●ポケコン用外部電源を作ろう | | 〜電池1本(1.5V)でE500を駆動する〜 By Great | └───────────────────────────────────┘ ポケコンは乾電池で長時間動作するのが利点ですが、使用する単4電池は単3 電池と比べて40%程の容量しか無いのに価格は同等かそれ以上と不経済です。 また、単4電池は入手困難とまでは言いませんが、電池を売っている店なら何 処でもあるというわけでも無いという不便さもありますね。でも、もうこれが あれば大丈夫(^^)。 ■特長 外部電源と言っても携帯性に優れたポケコンをヒモ付き(要コンセント)にし ては面白くありません。かと言って、大きな蓄電池や、単1電池4本では重く てかさばりますね。今回は出力可変型のシリーズ/スイッチング・レギュレー タIC[TL499A]を使って単1電池1本(もちろんお好みによって単1 〜単3を1〜3本使えばいいですよ)でポケコンを動かすことにします。単1 電池の容量は単2電池の約2.3倍、単3電池の約6.5倍、単4電池の約16 倍程あります。もちろん、1本に4本分の仕事をさせるわけですから、今回の 例では単4を4本使う場合の4倍弱のライフしか期待出来ませんが充分な経済 性でしょう? ■設計 回路図を見て下さい。抵抗Rと出力Voutの関係は Vout=1.26*(1+R/4700) です。Rを変えることで、2.9〜30Vの任意の出力電圧を得ることが出来 ます。今回は6Vということで、18kΩを使用します。 欲を出せばロータリースイッチで色んな抵抗に切り換えるようにするとか、ボ リュームと電圧計を装備して無段階調整にすれば万能電源になりますが、出力 電流は増幅でもしない限り100mAまでですので、使う機器の消費電流に注 意して下さい(マンガン電池ではこんな大きな電流を流せませんので、アルカ リやNi−cdを使って下さい)。 ■AC電源等の使用 TL499Aは外部入力端子(1番ピン)に出力電圧より高い電圧(4.5〜 32V、今回の場合6V〜32V)を供給してやれば、自動的に電池から外部 入力に切る換わり、普通の安定化電源(シリーズ・レギュレータ)として動作 するので、このピンに適当なACアダプタ等を接続できるようにしておけば、 近くにコンセントのある時や車のシガープラグから取れる時はそれらを利用す ることも出来ます。 ■弱点 入力電流が充分に取れなったり、入力電圧が1.1V以下になると、突然出力 が1V以下になってしまいます。ポケコンの電池を抜いて使うことはさけて下 さい(^^;)。 ■使い方 ポケコンとの接続はPC−E500シリーズの場合、30〜50cmの細い平行 電線の先に基板用ヘッダピン2ピン分をつけて、ポケコン左側の11ピン・オ プションコネクタの上から2番目に+、上から3番目に−を差し込めばOKで す。間違えないように、ポケコンとヘッダピンに+・−のレタリングを入れて おいて下さい。また、このヘッダピンは電極がむき出しなので、ここをショー トさせないように、ポケコンに差し込んでる時以外は電源のスイッチを入れな い等、注意して下さい。 ■回路図 インダクタL +-----OOOOO-----+ | | | +------+ | シリーズ入力 D | |TL499A| | Vin1-------->|--|----+1 8+---|-----+----+--出力電圧Vout | | | | | | | +-+2 7+-+ | | |+ | | | | | | |  ̄ フィルタ・キャパシタCL +-----+--+--|-+3 6+-|-+ +--+ T- | | | | | | | | | 電池  ̄ ̄ | +---|-+4 5+-+ | < | 1.5V T | | | | | | C ̄ <R | | | > | +------+ | T < | | | >Rc| | | | | | | > +----------|---+--+ | | | | | | | | +| | | < | | Cin  ̄ | |4.7kΩ< | | -T | | < | | / | | | | | GND---+-o o-+-+--------------+-------+----+ SW ここで、各部品の推奨値です。 ・コイルL(50μH〜150μH・直流抵抗0.1Ω程度以下) 最も重要な部品で抵抗が大きいと動作しません。 協同通信工業(株)のK−500K等がいいです(200円くらいだったかな?)。 なお、ここは通販してくれます。 連絡先は 〒221 横浜市神奈川区西神奈川1−14−1 TEL:045-324-2244 FAX:045-321-2450 です。 ・デカップリング・コンデンサCL(100μF〜470μFの電解コンデンサ:耐圧は 出力電圧+α)大きい方がリップル除去出来ますが、大きすぎるとICが動 作しません。 ・パスコンデンサC(0.05μF〜0.1μF) ・スイッチング電流制限抵抗Rc(150〜1kΩ) 小さすぎるとスイッチング電流が極度に増え効率が悪化し、大きすぎると 内蔵増幅器の返還量が減り安定した出力電圧の設定が得られません。 このRcと入出力電圧差で最大出力電流が変わります(最後に添付した表を 参考にして下さい)。 E500はCLOCK UPしてメモリ増設しても最大20mA程度ですので電池が減って 1.1Vまで使うには470Ωではギリギリなので、300〜360Ωがいいでしょう。 ・入力コンデンサCin(別に無くていいです。 つけるとしたら3V・100μFの電解コンデンサ くらいでいいかな? ・保護用ダイオードD(外部入力端子を使わない場合不要) あと、配線ですが、出来る限り太くICの近くに他の部品を配置して下さい。 パ ー ツ リ ス ト ┌─────────────────────────────┬──────┐ |レギュレータIC TL499A(テキサスインスツルメンツ)| 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |セラミックコンデンサ 0.1μF | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |電解コンデンサ 3V・100μF | 1ケ| |※電池を2本以上使う時は耐圧を上げて下さい | | ├─────────────────────────────┼──────┤ |電解コンデンサ 9V・330μF | 1ケ| | | | ├─────────────────────────────┼──────┤ |抵抗 330Ω(150〜1kΩ)| 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |抵抗 4.7kΩ | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |抵抗 18kΩ(6V出力用) | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |ダイオード 10D1 | 1ケ| |※外部入力を使用しない場合は不要 | | ├─────────────────────────────┼──────┤ |コイル 50μF(0.1Ω以下) | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |2接点スイッチ | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |単1電池ケース(1本用) | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |アルカリ単1乾電池 | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |細い平行リード線 |30〜50cm| ├─────────────────────────────┼──────┤ |基板用ヘッダピン |1ケ(2ピン)| |※必要なピン数をニッパで切って使うやつが便利 | | ├─────────────────────────────┼──────┤ |熱収縮チューブ φ4〜5 | 少々| |※ビニールテープでも可 | | ├─────────────────────────────┼──────┤ |ユニバーサル基板等 2×4cm程度 | 1ケ| ├─────────────────────────────┼──────┤ |細いリード線(ジャンパ用) | 少々| └─────────────────────────────┴──────┘ ■参考 スイッチング動作時推奨負荷電流(mA) (1)Rc:150Ωのとき +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | 30| | | | | | | | | | 65| 90| 90| | 25| | | | | | | | | 50| 80|100|100| | 20| | | | | | 20| 25| 30| 80|100|100|100| 出| 15| | | | 15| 20| 30| 45| 55|100|100|100|100| | 12| 10| 15| 20| 25| 30| 40| 55| 70|100|100|100|100| 力| 10| 15| 20| 25| 30| 35| 45| 65| 80|100|100| | | |9.0| 20| 25| 25| 35| 40| 50| 70| 90|100|100| | | 電|6.0| 30| 35| 44| 45| 55| 75| 95|100| | | | | |5.0| 35| 40| 45| 55| 70| 85|100|100| | | | | 圧|4.5| 35| 45| 50| 60| 75| 95|100|100| | | | | |3.0| 50| 65| 75| 95|100| | | | | | | | |2.9| 60| 70| 75|100|100| | | | | | | | +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | |1.1|1.2|1.3|1.5|1.7|2.0|2.5|3.0|5.0|6.0|9.0| 10| +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ 入 力 電 圧 (2)Rc:200Ωのとき +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | 30| | | | | | | | | | 50|100|100| | 25| | | | | | | | | 50| 70|100|100| | 20| | | | | | 15| 25| 30| 70| 90|100|100| 出| 15| | | | 10| 15| 25| 35| 45| 90|100|100|100| | 12| 10| 10| 15| 20| 25| 35| 40| 60|100|100|100|100| 力| 10| 15| 20| 20| 25| 30| 40| 55| 70|100|100| | | |9.0| 20| 20| 25| 30| 35| 45| 60| 80|100| | | | 電|6.0| 25| 30| 35| 45| 50| 65| 90|100| | | | | |5.0| 30| 35| 40| 55| 60| 75|100|100| | | | | 圧|4.5| 35| 40| 45| 55| 65| 85|100|100| | | | | |3.0| 50| 55| 65| 80| 90| | | | | | | | |2.9| 50| 60| 85|100| | | | | | | | | +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | |1.1|1.2|1.3|1.5|1.7|2.0|2.5|3.0|5.0|6.0|9.0| 10| +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ 入 力 電 圧 (3)Rc:300Ωのとき +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | 30| | | | | | | | | | 40| 70| 70| | 25| | | | | | | | | 40| 55|100|100| | 20| | | | | | 10| 15| 20| 55| 70|100|100| 出| 15| | | | 10| 10| 20| 30| 35| 75| 95|100|100| | 12| 10| 10| 10| 15| 20| 25| 35| 45| 95|100|100|100| 力| 10| 15| 15| 15| 20| 25| 30| 45| 55|100|100| | | |9.0| 15| 15| 20| 25| 30| 35| 50| 60|100|100| | | 電|6.0| 25| 25| 30| 35| 45| 55| 70| 90| | | | | |5.0| 30| 30| 35| 45| 50| 65| 85|100| | | | | 圧|4.5| 30| 35| 40| 45| 55| 70| 95|100| | | | | |3.0| 45| 50| 55| 70| 90| | | | | | | | |2.9| 45| 50| 60| 75| 95| | | | | | | | +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | |1.1|1.2|1.3|1.5|1.7|2.0|2.5|3.0|5.0|6.0|9.0| 10| +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ 入 力 電 圧 (4)Rc:510Ωのとき +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | 30| | | | | | | | | | 30| 50| 50| | 25| | | | | | | | | 25| 40| 75| 75| | 20| | | | | | | | | 40| 55| 90| 90| 出| 15| | | | | | | 15| 20| 55| 70|100|100| | 12| | | | | 10| 15| 25| 35| 65| 80|100|100| 力| 10| | | | 10| 20| 25| 30| 40| 70| 85| | | |9.0| 10| 10| 10| 15| 20| 25| 35| 45| 75|100| | | 電|6.0| 15| 20| 20| 25| 30| 35| 50| 60| | | | | |5.0| 20| 20| 25| 30| 35| 45| 55| 70| | | | | 圧|4.5| 20| 25| 30| 35| 40| 50| 65| 90| | | | | |3.0| 35| 35| 40| 50| 75| | | | | | | | |2.9| 35| 35| 40| 55| 80| | | | | | | | +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | |1.1|1.2|1.3|1.5|1.7|2.0|2.5|3.0|5.0|6.0|9.0| 10| +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ 入 力 電 圧 (5)Rc:1kΩのとき +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | 30| | | | | | | | | | | 35| 35| | 25| | | | | | | | | | 35| 50| 50| | 20| | | | | | | | | | 35| 60| 60| 出| 15| | | | | | | | 10| 30| 45| 65| 65| | 12| | | | | | | | 20| 40| 45| 85| 85| 力| 10| | | | | | | 15| 25| 40| 50| | | |9.0| | | | 10| 10| 15| 25| 30| 45| 60| | | 電|6.0| 10| 10| 10| 15| 20| 20| 30| 35| | | | | |5.0| 10| 15| 15| 20| 20| 25| 35| 40| | | | | 圧|4.5| 15| 15| 15| 20| 25| 30| 40| 45| | | | | |3.0| 20| 25| 25| 30| 35| | | | | | | | |2.9| 20| 25| 25| 30| 45| | | | | | | | +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ | |1.1|1.2|1.3|1.5|1.7|2.0|2.5|3.0|5.0|6.0|9.0| 10| +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ 入 力 電 圧 ・参考文献:半導体技術資料No.37、51(テキサスインスツルメンツ) スイッチング・レギュレータ アプリケーション・ノート (テキサス・インスツルメンツ) 乾電池定電流連続放電持続時間特性グラフ(パナソニック) ■おまけ 速いクロックを使ってると、電池が減ってきたら暴走しますが、もうこの電源が あればダイジョウブですね(^^)。 ちなみにこのICの応用として、外部入力がOFF(停電)したら自動的にバ ッテリーに切りかわってVoutに安定して一定の電圧を出力し続ける停電保証 付電源として使うことも出来ます(^^)。 おしまい ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ ってことでアレンジも出来るように資料を付けましたが、こんなモノで良かっ たでしょうか?TOIさん、たもつさん。感想やわからないことがありました らメールを下さい(^^)/~。 #2845 Great ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 以上、転載記事でした。 本記事中のオリジナルアーティクルのみをダウンロードする。 本記事の執筆者からのコメント: 「改造は自分の責任でして下さい。Great(VEG00302@niftyserve.or.jp) はアドバイスは可能な限りしますが責任は取れません」
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