2018年5月27日日曜日

千石電商特売品の車載用DC/ACインバータを分解してみる・・・ (Part-1)

し前、3月31日に日本橋電気街に寄った際、千石電商の特売品で車載用DC/ACインバータを購入したのはまだ記憶に新しい。 購入して中身を確かめたところ、やはりというかピピンと感じるモノがあったので、その後 4月28日のお買い物で 2台ほど追加購入をかましておいたんだけど・・・ そろそろ回路を調べつつ応用法でも考えるかと、ざっと下調べをやってみた次第。

使いでがありそうに感じるものの、色々な制限事項もあったりと一筋縄では行かない可能性もあるんだけど、まずは簡単にご紹介でもしておきましょ~かね (^^)


い、こちらが購入して持ち帰った DC/ACインバータを開封したところ (再掲)

小型のクーリングファンが内蔵されており、そこそこ小型に組み立てられているように思う。
以前にこれも秋月さんの特売品を購入した際はファンレスタイプを選んだんで、150Wという容量にもかかわらず本体の大きさは倍近かったような記憶がありますな。 ヒートシンクとしてはあまり能力を期待されていないのか、放熱面積を増やすためのヒダもほとんどないという感じ。 あと、オマケとして USB給電にも対応しており、1つだけではあるが USBコネクタが取り付けられている。


ネルを固定しているネジを外し、中身をごっそり引っ張り出して分解してみたところ

どれどれ・・・ とご本尊の基板を眺めていたのだが、主要な制御部分が載っていると思われる 2つのモジュールが取り付けられており、大きめのトランスと、そのスグそばに Power MOS FETが 2つ。 そしてダイオードが 4本(笑)。 何かこの時点でピピンと来てしまいましたゾ


い。 ピピンと来たら、早速確認しておきましょ~ ということで、実験用の電源を接続して通電、テスターでダイオードの出口を当たってみた。 ひらめきの結果はアタリのようですな

ざっと見たところ、プッシュプルタイプのインバータで作った交流電圧をブリッジ整流して二次側に供給。 この電圧を再度 FETのフルブリッジ回路で擬似正弦波 (0Vと±最大値の3段階)を作っているものと思われる。 つまり、この整流回路の出口では、大体 100Vの√2倍程度の電圧が出ていればOK、と。



解したままでは冗長なパーツや配線が邪魔になるんで、必要最小限のものだけ残してバッサリ外してやった
とりあえずファンはなくても動作するんで、とりあえず必要なのは電源スイッチのみかな。 シガープラグ付き電源ケーブルや出力コンセントもひとまず外してしまい、あとで必要になれば適宜代用品を接続するとしよう。 


い、現時点でざっと回路を追ってみた結果はこんな感じね
まだ DIP1、DIP2とシルク印刷のある制御モジュールの中身までは調査できていないのだが、ひとまず雰囲気は掴んでいただけるかと思う。

さて、これを例えば真空管アンプの電源として活用する には・・・ と考えてみると、回路構成的に色々と検討課題が出てくるんだけど、ひとまず箇条書きにしておくとこんな感じかな。
  • 一次側インバータはプッシュプルタイプ。
    出力電圧は、インバータの設定で可変することができない。 トランスの巻線比率で決定される。
    一次側に供給する電源電圧を可変すれば出力も変わるが、保護回路が働くので範囲は狭い。
  • 二次側整流回路は、ブリッジ整流。
    真空管アンプに B電源を供給するなら、倍電圧整流にしないと電圧が低すぎる。
    この回路に使われているダイオードは 200V耐圧なので、倍電圧整流には耐圧不足。
  • AC出力はフルブリッジ回路。
    フツーにAC出力を整流して使うか、と考えても、GNDからは浮いた状態になってしまう。
    単に整流するだけでは、GNDが一次側と共通にできなくなってしまうので、回路的制約多し。
  • USB給電回路は 5V固定出力。
    使われているスイッチングレギュレータ ICが 5V固定出力タイプなので、設定変更は面倒かも。
    たとえば、ヒーター電源用に 6.3Vとかに設定できれば嬉しいけど・・・。
さて、今日のところはこのあたりまでという感じなのだが、もう少し一次側の制御回路 (DIP1とシルク印刷のある方) を調べてみて、どこかでバッサリ切り離せるかを検討してみたい気分がしますな

ではでは、今日のところはひとまずこの辺で・・・

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