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2019/12/07

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 : 7:13 PM : PermaLink

2019/12/03

ASBS19が開催されました


先週末30日土曜日に科学技術館で「アナログシンセビルダーズサミット(ASBS)19」が開催されました。
今回は自分のブースが無かったのですが、見に行ってきましたので一部を紹介します。

持って行った流木シンセは取り合えず山下さんのブースに置かせてもらいました。山下さん自身の新作は左下の赤い奴。ステージでの使用を意識してビカビカに光る仕様になっています。

せんとれさん開発中の新作。Eurorackフォームファクターです。左側のRainbowCellというモジュールはTeensy4.0を搭載していてオープンソースなプラットフォームとして使えるようにしたいという事。SDKが欲しいです。

謎楽器「ウダー」でお馴染みの宇田さんの新作音源。音源はまだまだ進化中の模様。複数の発振器が自律的に位相ロックする仕組みを入れて純正律での演奏がやりやすくなるという興味深い話。

これも宇田さんの作品。左手でコードを指定して右手でジャカジャカやるような感じでお手軽に遊べそうな楽器。

奇楽堂さんのSAX風楽器SAXduino。中身は当然Arduinoです。

Saxduinoの中身。左にある棒が飛び出たようなデバイスが気圧センサで息の吹込みを検知します。

hanpkさんのユーロラックシステム。一見普通に見えるけど、内部が完全に4音ポリフォニック化されていて、S端子ケーブルでパッチングします。さすがに頻繁な抜き差しはちょっと辛いけどパッチングにS端子ケーブルが流用できるというメリットが。

これがポリフォニック化されたモジュール。ポリ化された所のVRは4連になっています。すげー密度高いなあ...

ぅーぇさんのレーザーハープ。運搬中にねじ紛失したとかでちゃんと組み立てられずガムテべたべたになっていましたが、社内イベントで使ったら好評だったらしい。レーザー楽しいよね。

田中さんのMS-20 mini改。MS-20のキーボード部をゴリゴリと切り取ってMS-50風にした改造品。凄い綺麗な仕上がり。元KORG西島さんの監修が入っているという事なのでこれはもう純正品みたいなものじゃないですかねえ。

へやのスミスさん。以前から作っているシンセがなかなか凄い仕上がりになってきていました。音色メモリー可能で完全アナログポリフォニック。

蓋が開いてたので。なかなかの密度で詰まっています。

こちらはFPGAで作られたシンセ。使っているFPGAはArty A7-100Tで8音ポリフォニック。出力はΔΣで直出し。音源部とパラメータ設定部は別筐体でSPI通信しているらしい。

いつもの中華で打ち上げ。お疲れ様でした。


という事で無事終了しました。今回は申し込みを忘れて自分のブースが無かったのでかなり気楽に見て回りました。

ここ数年ですけど、アナログポリフォニックに挑戦する人が増えていますね。ひと昔前はさすがに回路規模的に尻込みするテーマだったと思います。何より同じ回路モジュールを何個も作る事になるのが個人でやっていると苦行になるのですが凄いですね。

posted by g200kg : 6:28 AM : PermaLink

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