2019/12/07 (2019年12月 のアーカイブ)
三端子レギュレータの裏技
ちょっとした電子工作でも電源周りで良くお世話になる三端子レギュレータというICが昔からあります。入力された電圧から安定した指定の電圧への変換を最小限の三本足だけでやってくれる便利なものですが、電圧差が大きいと発熱がバカにならずヒートシンクで悩んだりしますね。
という事で最近ではスイッチング方式のレギュレータを三端子レギュレータと同様のパッケージに全て封入したモジュールというのも割と目に付きます。電源の質とかは吟味が必要ですが、同じ三本足で差し替えるだけで熱の問題が片付いたりします。技術の進歩は凄いね。
で、このスイッチング方式のレギュレータには実は裏技的な使い方があるんですが、それがこれ↓ 三端子レギュレータで負電圧を作り出すという方法です。
絶縁モジュールならともかく、非絶縁のレギュレータでこんな事して良いの? という気もしますが、出力をいきなりGNDに落として本来のGND端子から負の電圧を取り出すというやり方です。勿論通常の(リニアの)レギュレータだとショート状態になってしまいますが、スイッチング方式のレギュレータだと出力側にインダクタンスがあるのでこれでも成立します。モジュールの中身まで書くとトポロジー的には下の図になります。
このやり方についてはTIのアプリケーションレポートが詳しいです。
http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja235/jaja235.pdf
上の回路図はCUIというメーカーのスイッチングレギュレータ(V78XX)のもので、秋月でも扱っていて、「負電源用としても使えます」とわざわざ説明がついています。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06350/
さて、せっかく便利な裏技的な話をした所ですが、実はところがこのV78XX、秋月が負電源に使える例として参考にあげているデータシートは少し古くて最新のデータシートを漁ると負電源として使う例がばっさり削られていて、「負電源に使うのは推奨しない」となっています。
https://www.cui.com/product/resource/v78xx-1000.pdf
あー残念。駄目みたいですね。
一度はデータシートに載せていたものを改訂してまで非推奨にするというのは何か問題があったのでしょうか。
ここから先は想像ですけど、問題があるとすると入力耐圧かな、と。スイッチの制御系の回路はどうやって動作するかというと、+Vin と -Voutに挟まれて動くわけで、通常の動作状態よりも高い電圧がかかります。15V入力で12V出力なら27Vです。V78XXの例だと、モデルによりますが標準24V入力で15V出力のものがあり、これだと39V掛かる事になるのに入力の耐圧の定格は32Vmaxなんですよね。
まあ、このあたりに気を付ければ大丈夫ではないかと思いますが、メーカーとしては非推奨という事なので自己責任で。
Posted by g200kg : 2019/12/07 19:13:52