正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - 風
2016/10/24 (Mon) 19:56:35
正出力定電圧電源基板(TYPE-E)にて3.3Vを出力すべく以下の抵抗値を使用したところ、マニュアルよりも高い出力電圧になり、その理由が分からずにおります。
R1=1.5KΩ、R2=4.7KΩ、シャントレギュレータTL431Aを使用
マニュアルでは、「正電圧出力(V)＝2.5×(R1+R2)／R2」と記載されているため、2.5×(1.5KΩ+4.7KΩ)／4.7KΩ≒3.3Vになると思ったのですが、実際には3.8V程度が出力されてしまいます。抵抗値の設定がTL431Aに合わないのか、それとも別に理由があるのか、TL431Aのデータシートも見たのですが、よく分かりません。どなたか、その理由がお分かりになる方、お教えくださると幸いです。
なお、R1=4.7KΩ、R2=4.7KΩとすると、きちんと5Vが出力されます(2.5×(4.7KΩ+4.7KΩ)／4.7KΩ=5V)。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - スモール
2016/10/25 (Tue) 10:22:11
1.5Kを4.7Kにとりかえると5Vになるのならば、1.5Kの実際の抵抗値が1.5Kでないとしか考えられませんが...
抵抗値の選択は問題ないと思います。
1.5Kと4.7Kの両端間の電圧はどうなっていますか。
正しく3.3Vが出ているときには、それぞれ0.8V、2.5Vとなります。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - 風
2016/10/25 (Tue) 13:02:41
>スモール様
ご返信くださり、ありがとうございます。
1.5KΩの抵抗は抵抗値を確認してから3つ取り替えてすべて結果は同じ、1.5KΩの抵抗間の電圧が1.3Vになります(4.7KΩ間の電圧は2.5Vと正常です)。
試しに1.5KΩを3KΩに変更すると、3KΩ間の電圧値は2.6Vになっています(当たり前？)。すべてのトランジスタとレギュレータを総取替するしかないのしょうか。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - スモール
2016/10/25 (Tue) 14:57:21
ちょっと想像できないですね。
発振でもしてるのかな。1.5Kより低い抵抗だったらどうなるのかも試してみたいですね。
あと、まさかv.1基板で修正ジャンパーしていないということはないですよね。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - 風
2016/10/25 (Tue) 18:18:36
最新のver.2基板です。発振しているかはオシロがないので分かりませんが、全く同じ部品を使って3.3Vと5Vの2つのバージョンを作ってみて、3.3Vの方だけが定格通りに出力しないので、多分発振ではなく、レギュレータ・トランジスタ等のどこかに、意図せずダメージを与えるなどしてしまったのだと思います。Type-Eの電源基板の頒布を再度ご依頼していますので、この件は何らかの不備がまたあるようならばまた投稿しようと思います。
スモール様、お付き合いくださりありがとうございました。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - スモール
2016/10/25 (Tue) 19:50:04
もうあきらめられたようですが、乗りかかった船ですので、もう少しお付き合いください。
動作しない基板の1.5Kを4.7Kに変更すると正しく5Vが出力されると理解していたのですが、そうではなかったのでしょうか。そうだとするとQ2がこわれていると思います。まずQ2を交換されたらいいと思います。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - 風
2016/10/25 (Tue) 21:44:07
>スモール様
私の書き方が悪く、誤解を招いてしまいました。訂正します。
申し訳ありません。
初めR1に4.7KΩを入れたところ問題なく5Vが出力され、その後R1を4.7KΩから1.5KΩに変更したところ、3.8Vが出力されるようになってしまった。1.5KΩの抵抗を3度入れ替えてみたが、R1間の電圧が1.3Vの異常値を示したままで、全体の出力も3.8Vのままだった。現状、R2間の電圧は2.5Vで正常な値です。
以上が、正しい事実です。ご迷惑をおかけしてすみません。正直、問題個所が特定できないなら、一から作り直した方が早い（トランジスタやシャントレギュレータくらいなら金額的に大きくないし、なんて考えておりました）かな、という判断でした。
Q2にダメージが加わって壊れた可能性がある、ということですね。ありがとうございます。明日時間のある時に、さっそくQ2を新品に差し替えてみようと思います。
今後の勉強のため、なぜQ2ではないかと思われたのか、スモール様のお考えをお教えいただけませんか。重ね重ね申し訳ありませんが、よろしくお願いいたします。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - スモール
2016/10/26 (Wed) 09:31:03
風さん、こんにちは。
素人の推測なのであまり信用してもらってもなんですが、
考えたままをご説明します。
R1(1.5K)にかかる電圧が1.3Vで流れる電流は1.3V÷1.5K=0.87mA
R2(4.7K)の電圧が2.5Vで電流は0.53mA
R1を流れた電流のうちR2に流れた以外の0.34mAは消滅はしませんので、Q2のベースへ流れたことになります。
Q2のベース電流が0.34mAは正常ではないと判断しました。
Q2のエミッタは定電流回路につながっています。使ったFETで変わりますが、Q2のコレクタ電流は最大で5mA程度と想像できますので、Q2の電流増幅率を300と仮定すれば正常なベース電流は5÷300=0.016mAを超えることはないはずです。
Q2は正常ではないと推測できますが、同時に他の素子もこわれた可能性もあるので、Q2の交換で直ると良いですね。
Re: 正出力定電圧電源基板(TYPE-E)について - 風
2016/10/26 (Wed) 22:05:31
>スモール 様
ご助言ありがとうございました。
Q2を差し替える途中でQ1まで焦がしてしまったので、Q1、Q2の2つを交換しました。結果、正しい電圧が得られるようになりました。どうも、コテの使い方が下手になっているようです。精進せねばと思わされる事件でした。スモール様のご助言で無事解決致しました。
お付き合いくださり、本当にありがとうございました。