真空管アンプ実験用電源を検討してみる・・・ (Part-4.5)

そういえば、新年最初の記事でこのネタを更新した際に B電源系統の電圧、電流の表示ができるようにと LED表示なパネルメーターを装着した話題を投稿させてもらったんだけど、とりあえず動作するようにしただけではやはりというか「イマイチ」なところが残ってしまった。　とりあえず解決できそうな箇所は早めに潰しておきましょ～ということで、今回分は少し採番を刻んだ上で、パネルメーターの表示が「ちゃんと実用になる」レベルに持ってきておきたいと思う。

前回の記事でリストアップした内容はとりあえずこんなところなんだけど・・・

• 仕様書には入力インピーダンス10MΩとなっているけど、実際は1MΩしかない
• 何Vのレンジでも分圧器の抵抗値は合計1MΩなので、無効電流で電流計の最下位桁のカウントが上がる
• オーバースケールな電圧を加えるとさらに無効電流が流れるのは気のせい？？
• 一般的な接続で、電流計を通った後に電圧計を接続すると、電源は共通にできない
• このパネルメーターは 3-1/2桁なので、200Vを超える電圧は精度良く計測できない
• LEDの表示がちょいと明るすぎるような・・・

最後の「LED表示の明るさ」については現状放置ではあるけど、その他の項目はちゃんと解決したつもりね

パネルメーターの中に組み込まれている分圧器、やはり合計1MΩではお話しにならないんで、20Vレンジに固定しておいて外部に追加でハイメグ抵抗を入れてやり、200Vレンジで合計10MΩになるようにした。　200V以上は 1桁分精度が落ちるけど、追加で入れたハイメグ抵抗はそのままで500Vレンジ相当に切り替えできるようにしてみた。

現時点の背面はこんな感じですかね。
VB用のパネルメーター背面には、追加の分圧器として使うハイメグ抵抗、それに500Vレンジ相当に切り替えるための分圧器と微調整用の半固定抵抗なんかも搭載している。
パネルメーター用の電源として 24V→12Vの DC/DCモジュールを無理矢理改造して 5Vに落として使っていたけど、後日特売で購入した 48V→5Vの DC/DCモジュールが 24V入力でもちゃんと動いてくれることが判ったんで、ささっとすげ替えておいた

パネルメーターの背面には設定用のハンダジャンパーとかがあって判りにくいんで、写真と回路図併用でご確認を。

それでは、前回の「お題」を再掲した上で、解決できたところにコメントを追記しておきますかね。

• 仕様書には入力インピーダンス10MΩとなっているけど、実際は1MΩしかない
• 何Vのレンジでも分圧器の抵抗値は合計1MΩなので、無効電流で電流計の最下位桁のカウントが上がる
  → 追加の分圧器を入れたので、分圧器の合計抵抗値は10MΩになった。無効電流も減少してカウントが上がる問題も解消した。
  
• オーバースケールな電圧を加えるとさらに無効電流が流れるのは気のせい？？
• 一般的な接続で、電流計を通った後に電圧計を接続すると、電源は共通にできない
  → 前回はパネルメーターの電源も計測用のGND端子も共通接続にしていたのだが、両者の間に3～4mVの電位差があることが判明、LEDの表示が似たような状態ならバランスしている感じなのだが、オーバースケールで最上位桁に「1」のみになるとバランスが崩れて実質的に200mVレンジで動いている電流計の最下位桁が変動していた模様。GNDを強化してみたけど逆効果だったので、発想を変えて電圧計の計測用GNDを切り離してみた次第。そうすると電源電流変動が計測用GNDを通して結合することはなくなり、電流計側は単独で電源供給しているのと同じ状態で動作できる。逆に、電圧計側には実際の計測値に電源電流の内部降下分がオンされた状態になるのだが、内部の分圧器で20Vレンジに設定した上で追加の分圧器を接続しているので、100mVレベルな電圧降下が発生しない限り全く問題なし。問題解消。
  
• このパネルメーターは 3-1/2桁なので、200Vを超える電圧は精度良く計測できない
  → レンジ切り替えできるようにしたので、500Vレンジに固定する必要はなくなった。200Vまでなら0.1Vの桁まで計測可能なので、とりあえずこれで良いかな。
  
• LEDの表示がちょいと明るすぎるような・・・
  → とりあえず、現状は放置。ヒーター電圧用のパネルメーターと並べたときに明るさが違いすぎるようなら別途検討かな。あと、電流計の「マイナス表示」を消すためにダイオードを追加しているので、詳細は基板ウラ面の拡大写真をご参照方。
  

ではでは、今日のところはひとまずこの辺で・・・