以前作ったLEDテスタの出力電流をアップするために、電源電圧を上げようと考えた。しかし、電池2本を7Vに昇圧する、入手性のよいDC/DCコンバータが秋葉原で入手できないことが分かった。(LTC1308があるにはあるが、高いし旧バージョンだ)
いろいろ検索して考えていたら、秋月で最新のPIC12F1822というのが売られており、こいつの機能を使ったらもしかしてDC/DCコンバータを自作できるのではないか?と思い立って実行してみた。
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要求仕様
入力 | 2.4V (ニッケル水素電池×2本) |
出力 | 7V / 100mA |
PICの機能の検討
PIC12F1822が持っている機能で、DC/DCを構成するのに使用する回路は以下の通り。
PWM | デューティーを制御して出力電圧を調整する |
コンパレータ | 出力電圧を検出する |
Fixed Voltage Reference | 出力電圧検出のためのリファレンス電圧。 これがあったので実現できた。 |
PIC12F1822は電源電圧1.8Vから動作するので、その点も大きなポイントだ。
回路方式の検討
PICのPWM出力でMOS-FETをON/OFFするオーソドックスな構成とした。
ブレッドボードでの試作結果
比較的大電流の回路をブレッドボードで作るのは邪道だと後で気付いたがとりあえずブレッドボードで実験した。
入力電流は1Ωの抵抗をシリーズに入れて電圧降下で測定した。
入力電圧 | 2.29V |
入力電流 | 174mA |
入力電力 | 398.46mW |
出力電圧 | 7V |
出力電流 | 41mA |
出力電力 | 287mW |
効率 | 72% |
PWM周波数 | 16kHz |
最大デューティー | 93.75% |
部品代
この回路を実現するのにいくらぐらいかかるか概算すると以下の通り。
PIC12F1822 | 80 |
インダクタ | 80 |
FET | 50 |
コンデンサ | 50 |
SBD | 20 |
抵抗 | 25 |
合計 | 335 |
結論
出力100mAは実現できていない。たぶんブレッドボードでは無理かも知れない。
効率も若干微妙だが、一昔前の市販DC/DCコンバータぐらいは行っているのではないか?
ただ、自分の考えたとおり、PICマイコンでDC/DCコンバータを実現することが実証できたのでその点は良かった。
改訂履歴
2011.12.11 初版
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