12V→9V、6V等への電圧可変コンバーターの製作

車内で１２Ｖより低い電圧、６Ｖとか９Ｖ等の機器を使う時、機器に付属のバッテリーや乾電池等を使うか、ＡＣ１００Ｖ出力にＡＣアダプタを繋いで使っていました。

これではバッテリー切れがあったり、１００Ｖの場合はエンジンを始動しなくてはならず不便に思っていたので、１２Ｖから電圧を落とすＤＣ－ＤＣコンバーターを製作しました。

とりあえずは６Ｖ出力でよかったのですが、応用が利くよう、電圧を可変できる物を作成しました。

写真は６Ｖで動作するテレビをこのコンバーターからの電源で作動させているところです。

回路は図のようになります。

一般的な３端子レギュレーターと端子配列が違いますので、分かりやすいように少し書き方を変えています。

可変型の特徴である電圧の調整は、ＶＲを変化させて行いますが、Ｒ１が２４０オームの場合、計算して出力電圧をを求めれば、もちろん固定抵抗にすることが出来ます。
Vout=1.25(1+(R2/240))+Iadj*R2)≒1.25(1+(R2/240)) で求めることが出来ます。

使用部品は
Ｒ１　　　：抵抗　２４０オーム
Ｒ２　　　：抵抗　２.４Ｋオーム（ＬＥＤ電流制限用、ＬＥＤ無しの場合不要）
ＬＥＤ　　：パイロットランプ用（無くても可）
ＶＲ１　　：半固定抵抗　２Ｋオーム
Ｃ１、Ｃ４：電解コンデンサー　（１０μＦ以上なら可）
Ｃ２、Ｃ３：積層セラミックコンデンサ（０.１μＦ、３端子レギュレーターの発振防止用）
Ｄ１、Ｄ２：ダイオード（逆流防止用、１Ｎ４００７、無くても可）

その他、私の場合は余り物を使いましたが、ユニバーサル基板、ケース、レギュレーター用の放熱器、出力用コネクタ等（私はジャックを使いました）、放熱用シリコン、線材が必要です。

基板の表裏です。

ケースの大きさに余裕があったので、回路図そのままの状態で基板に部品を挿し､半田付けしました。

回路図そのままと言っても、２４０オームの抵抗が無かったので１２０オームを直列にしています。


この時点ではまだ、パイロット用のＬＥＤを付けるつもりがありませんでしたので、ＬＥＤは有りません。

３端子レギュレーターは別基板（端材、穴が６個あればＯＫ）に写真上のようにリード線をつけます。端子の上から順に、Ａｄｊ、Ｏｕｔ、Ｉｎとなります。

放熱器に固まるシリコンを使ってレギュレーターを貼り付けました。

入力電圧と出力電圧の差がが大きくなればなるほど発熱が大きくなります。６Ｖ時には写真の放熱器はかなり熱くなっていました。

ケースの底から５ｍｍ程のスペーサーを介してレギュレーターを固定しました。さらにケース自体にも放熱するよう放熱器とケースの間にシリコンを塗りました。

入力はシガープラグからのコードを基板に直付けですが、出力はジャックを使用しました。

家に転がっていた何かのケースですが、穴が大小２つ空いていたいたので、大きい方にジャックをつけ、小さい方にＬＥＤをつけました。

基板、レギュレーター、入出力を各々結線して完成です。
写真上側が入力、下が出力です。

入力のコードが放熱器に触れないようにする必要があります。

ＬＥＤは基板の入力側とジャックのマイナス間に割り込ませました。

新たに購入するのなら、ケース、基板はもっとコンパクトに出来ますが、３端子レギュレーターの放熱には気をつける必要があります。

電圧は半固定抵抗にある黄色い部分を調整します。

とりあえず当初の目的である６Ｖに調整しました。

折角の可変型レギュレーターですが、このままでは６Ｖ固定と同じです。

機会を見て、３，６，９Ｖと切り替えられるよう、ＶＲを回路を並列に入れスイッチで切り替えるか、ＶＲ自体をケースに付けて調整可能なようにしようかと考えています。