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Little Lucy "the lotus" 設計裏話 9 コイル(インダクター)
2009年02月17日 (火) | 編集 |
以前にもお伝えした「スイッチング電源のカット・アンド・トライ」

実は、続きがある!


そう、「Low ESR のコンデンサー」以外に “強烈なハードル” があった

こっちがメイン・ディッシュ!

今日の記事はよく読んでいてください! 組む人で、数人はここに捕まる人が出てくる気がする!


“最強の敵”は、「コイル(インダクター)」

Lttle Lucy fully completed 059
上の写真のコイルは、プロトタイプで非常に調子良く動作している(現在も使用中、だが基板化したものでは・・・)

コンデンサーは、「フィルムコンにすれば、まず大丈夫だろう!」という予測がついていたので、配置スペース以外に悩むことはなかった

だが、ハッキリ言って、コイツだけはいまだハッキリした答えが出せない

データ・シートにも “ある大事なこと” が抜けてる!


「必要とするインダクタンス」は、きちんと計算式が提示され、解説もある

今回計算ではじき出したインダクタンスは「約100μH」

だが、これとて「一般的な計算式」でしかない


何でこんなことを書いたか?

理由は、、10種類程度試したが、「計算ではじき出したインダクタンスを持つインダクター(コイル)100μH」(直流抵抗、インダクタンスはほとんど同じモノ)で試しても、

1.「200Vを超える、けっこう熱い」(←これを正解とする)

→ トリマーを(安全をみて)めいっぱい最大にしてないので250Vにはならない


2.「40V~120V程度しか出ない」(←NGとする)

3.「発振して使いモノにならない」(←NGとする)

4.「200Vを超えても、めちゃめちゃ熱くなって使うのが不安」(←ヤバイくらい熱い 一応、正解とする)

といった、“頭をかかえてしまう”結果が出た

この結果から考えられることは、「透磁率」が「非常に大きなファクター」ということしか考えられない!

スイッチングで、「励振して、どの程度の『透磁率』が最適値か?」がわからないと、「200Vを超えてこない」

言い換えれば、「『透磁率』が合ったコイル(インダクター)でないと、所期の性能を得られない」

「透磁率」に対する説明がないため、200V以上の電圧を安定して得るためにカット・アンド・トライをしなければならず、“かなりテマ”がかかった

基板化するときに、最初から最後まで心配してたのは、「プロトタイプで使ったコイルでちゃんと200V超えてくるか?」だった

→ 海外のサイトでも、配線パターンは“critical"と書いてる人が多いくらい、引き回しで発振したり、電圧が上がらなかったりする!

できあがった基板はじっくり見れば、「『パターンのミスがあるかないか?』は見つけられる」

→ なかった!(これはこれで、ホッとする 苦笑)


だが、基板化するときに、“両面を使って、こういった引き回しも考えベストな配線をねらって徹底的にブラッシュ・アップ!”

= 今までの実験から(苦笑)、いくら“理想的に引き回し直したとしても”、組まずに確実に200Vを超える、となんて信じられるほど “めでたい人間” じゃなくなってる(苦笑)

実際に組んで確認しなければ信じられない!

プレッシャーもかかるし、ドキドキしながら組んだ!

ブログにアップするため“丁寧に”組み上げるし、途中でハンダごてを置きデジカメで写真を撮ったりもする

こうして、時間をかけてやっとこ組み上げてスイッチ・オン!

「ガーン、110V!!!」

やってくれるよ! へこんだ!

これが、土曜の夜から組み始めて、日曜の早朝4:30の出来事

イライラして眠ることもできず、疲れたまま数時間アキバの店が開店するまで待って、買い出し!

またしても、「手に入る100μHで直流抵抗の低いモノ(必須条件です!)」をごっそり買い込み、「この基板に合ったインダクター(コイル)を探る」
Lttle Lucy fully completed 060
きちんと動作しなかったコイルは、ムッとしてポイしちゃいましたが、数種残ってるモノを紹介!

プロトタイプで非常に調子良く動作したコイルはNG!(なんで?)

いくつか試して、きちんと動作するコイルが見つかった!(ホッとして、眠くなった! 苦笑)

こうして、前回のように正常動作を確認したのである

うまく動作しないときは、だいたい“モーターボーディング”型の低周波発振が起きる

あせらずに、トリマーを回してみよう!


回していったときに、あるところから音程が下がり「ボボボ から ボッ、ボッ、ボッ」とサイクルが長くなり、ピタッと止まるところが見つかるかもしれない

この場合、止まればOK!

その電圧が“ベストの動作点”(=正常動作 といって良い)、ことになる


最後まで、どちらに回してもモーターボーディング”が止まらない場合

残念ながら、これは、相性が悪い!=交換が必要! となる


今回、“私が使って正常動作したのと同じモノ”を添付するが、各人取り回しも微妙に異なるだろうから・・・
Lttle Lucy fully completed 058
上の写真のコイルが、この基板できちんと正常動作するコイル

そのときは、あせらず落ち着いてトラブル・シュートしよう!

次回の記事とともに、予約者にメールを返信いたします!
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コメント
この記事へのコメント
やまださん どうも!

でも、やまださんは、プロトタイプの音を聴いてるので、多少スリリングな方が・・・やる気が出るっしょ!

WADAさん どうも!

基板を組むときの、関所はここだけ!

そんなに心配することないと思いま~す!
2009/02/18(Wed) 21:44 | URL  | LUCY #-[ 編集]
途中でうかがっていた苦労話がリアルに伝わってきます~緊張してきました!
2009/02/18(Wed) 05:31 | URL  | WADA #-[ 編集]
なんかリスキーな臭いがしてきましたね!

ドキドキ。
2009/02/18(Wed) 02:28 | URL  | やまだ #XD/8Df/M[ 編集]
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