娘の家のキッチンリニューアルで、間接照明には輸入品らしい器具が使われており、ランプは12V20Wらしい(ACかDCかは確認しなかった)。これを2個使っているのだが、工事した電気屋さんが気にもせず、コンセント型トランス?を1個だけ使って、二次側にパラ接続した為に、2個同時に点けると、ドロップして照明が暗くなってしまう。電気屋さんに問合せてもらったが、行方不明とのこと。
ということで娘に相談されたのだが、トランスだと大きくなるので、取り敢えず秋月で12V4AのACアダプタを購入。ついでなので、調光器を製作することにした。
タイマーIC(LMC555)によるPWM発振器を使い、大電力N型MOSFET(SUP85N15-21)をドライブすることにした。秋月で40円です。
最初は発振周波数が1kHz位で、負荷には12V用豆電球を使ったので、問題無く動作、と行きたかったのだが、100kΩボリュームの抵抗が0Ωになったところで内部抵抗皮膜が燃えてしまった。そこで両端に10kΩ固定抵抗をシリーズに入れた。
【ヘッドライトは可聴周波数点灯で音が出る】
豆電球では問題無く動作したので、実際の負荷に近い自動車用ヘッドランプを負荷に繋いだら1kHzの音が聞こえて、FETも相当温度上昇してしまう。電解コンデンサで直流にしたらどうかと思ったが、リップルで今度はコンデンサが温度上昇する。
発振周波数を80~70Hz程度に落としてみる。FETも温度上昇しなくなった。当然、その周波数の音は出るが、レベルは低いので、実負荷で試してもらうことにする。サイン波だと問題無いのかも知れない。→オーディオ用パワーアンプのスピーカー出力に電球を接続して、正弦波/矩形波入力での音を確認してみよう。
考えてみればチョッパー式DC-DCコンバータの原理である。従って、高い周波数にして整流・平滑すればいいのかも知れない。→9/4参考書通りダイオード、コイル、電解コンを追加しスイッチング周波数を色々変えてみたが、満足な動作は得られなかった。宿題としておこう。
音を除けば、調光機能は問題無かったが、いい経験をした。
【FT-101Zモービル運用への応用】
今回ので、動作確認は出来たので、八重洲トランシーバーFT-101Zのモービル対応用として、これを応用したDC-DCコンバータを実験してみたいと思います。FT-101Zの電源トランスは、DC-DC用の捲き線がすでにあるので、片側の信号を反転させプッシュプルでドライブさせれば出来そうですが、ON-OFF時のクロスオーバーや発振停止による異常電流対策をする必要が有ると思います。