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エレキットの安定化電源ユニットPS-3248を作ってみた

 今日の記事から新ジャンル「作ってみた」を追加してみました。過去に作ったものの記事も、少しづつこのジャンルへ移していきましょう。

 今回はエレキットの出力可変・安定化電源ユニットPS-3248を作ってみました。
出力可変・安定化電源ユニット出力可変・安定化電源ユニット
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イーケイジャパン

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 このキット自体は三端子レギュレータを利用したもので、回路としては甚だ簡単なものです。なので、デフォルトの完成状態では5×5の基板に収まってしまうくらいのものなのですが、まあそれならわざわざエレキットで買わなくても、ユニバーサル基板を購入してその辺から回路図を拾えば、自力でもいけそうです。
そういう中で私が注目したのは、本キットが家庭用電源からACアダプタを介して電源を取り込めることと、電圧が可変になっているので、電池の代用にできないかと思った点です。家で作り物をしていて「完成!」と思っていざテストしてみようかと思ったら電池切れでへこんだとか、そういうのが嫌なので、手っ取り早く電池の代用にできるものが欲しいと思ったのがこのキットを作ったきっかけです。(別に近所のコンビニまで走っていけばいいだろwwwというツッコミはナシの方向でw)
 電池の代用になりそうな安定化電源だと、サンハヤトのDK-911というキットがあり、これだとそれなりに本格的で出力電圧もロータリースイッチで乾電池の電圧に準じた出力ができるようになっており、乾電池の代用には十分「すぎる」仕様に思われます。また学習用途という謳い文句もありAC100Vが流れるものを実際に製作してみるという体験それ自体もじゅうぶんに有用であるように思われます。
サンハヤト ドロッパ方式電源学習・実習用製作キット [DK-911]サンハヤト ドロッパ方式電源学習・実習用製作キット [DK-911]
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 しかし、やはりこれは十分「すぎる」のです。こっちはちんけな作り屋ですし、この電源は高くて買えないそこまでの性能は要求はしていないということです。そこで代替に考えたのがこのエレキットの出力可変安定化電源PS-3248です。このキットはDK-911と比べて、ACアダプタと三端子レギュレータを使用した甚だ簡単な仕様ではありますが、その分価格も激安になっていて2千円くらいで購入できます。私はそんなに大した作り屋でもないんで、別にこのくらいで機能すればじゅうぶんです。はい。
まあ、それはそれとして、このPS-3248であれば、とりあえず出力可変なので電源として融通が利くものであることと、いったんACアダプタを介するので回路の中を直接AC100Vが走るわけではなく、製作上も安心感があります。

 というわけで作ってみましたが、別にこんなもん、ちょっと半田ごてを握った経験があれば一時間もあればできます。別に後々知恵をつけていけば自分で勝手にいじるようになるだろうし、それこそこれを電子工作の第一作にお勧めすればいいんじゃね?というレベルのシロモノです。いくらちんけな作り屋といってもさすがに私もバカバカしいので、写真はいちいち載せません。だいたい写真なんてamazon様のサムネイルにちゃんと出ているだろとwww
 で、まあ写真…、あいやいやamazonのサムネイルをご覧いただければお分かりいただけるかと思いますが、基板がむき出しの状態で、回路よりも放熱器の方が目立つくらいのシロモノです。また、入力はDCジャックがあるので安定していますが、出力は半田付け用の穴が開いているだけなので、私は導線を半田付けしてみのむしクリップをぶらぶらとさせていました。自分で作っていて思いましたが、あまりこれはよろしい状態とは思えない。このキットは商品説明をご覧いただければわかりますがオプションで機能拡張を謳っており、後から電圧計、電流計、スタンバイスイッチを追加できます。キットなんだから当たり前といえば当たり前ですが、要するに自分で好きなように料理するするための最低限の素材と解釈しました(これはあくまで私の自己解釈です。購入を検討される方はあくまで組み立て説明書の通りに製作することを第一に考えてください。私の記事はあくまで「悪い見本」とご理解ください。)。事実、エレキット公式の追加情報ページではいくつかのパーツの詳細情報とケースの製作事例が掲載されています。そこで基板と周辺部品の保護のためケースに収めることを考えました。

 エレキット公式の追加情報ページだと、ケースの作例が紹介されていますが、私は少し異なる方法をとりました。タカチのプラケースを利用しました。ちなみに、品番なんていちいちチェックしていないんで、私の記事を参考にする方は各自の事情にあわせて適当に採寸してください。まあ、こういうあたりが所詮は文系上がりの理系モドキであるゆえんです。事実この選択は失敗で、後述しますが一部半田付け部品の設置位置の変更を余儀なくされました。
 さて、改造方針として私の場合、スタンバイスイッチは設置しましたが、電流計については別に操作できるもんでもないということで、思い切って諦めることにしました。その結果、大分コンパクトにまとまったように思います。ケースのサイズ選びに関しては基本的に失敗だったのですが、コンパクトになったという点では悪いことばかりでもなかったように思います。

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これは製作過程の一部です。放熱器は非常に大きな部品なので、ケースの上下を一部切り抜きます。プラケースなので、基本的には糸鋸、彫刻刀などの木材加工用の工具が利用できますので、意欲があれば電子工作初心者でもやれない加工ではないと思います。穴あけ加工はピンバイスと丸やすりでできますが、できればハンドドリルくらいはあったほうがいいです。後述しますが、DCジャック、ターミナル、LED、可変抵抗、スイッチと全て円形の穴があればいいものなので、ここで楽ができると時間と労力の大きな節約になります。

 ケースに関してはこれくらいにして、続いて基板上の改造について。
 部品をいくつか変更しましたので、こちらはこちらでいくつか述べましょう。いつものことですが、わかっている方にはいまひとつ物足りない記事かと思いますが、初心者の方には最低限の指針となるのではないでしょうか。
 まず、DCジャックを基板取り付け用のものからパネル設置用のものに交換しました。これは上の写真をご覧いただければわかると思いますが、基板はケース内の穴をねじ穴に利用しているため、本来のDCジャック取り付け位置をそのまま利用するとケースから遠くなります。このためプラグの接続が困難になります。そのためにDCジャックをケースの外側にむけて出す必要があったのです。ただし、これは直流電源からの入力機能を潰す加工なので、悩ましいところでしょう。もちろん、トグルスイッチ等で選べるようにすればいいのですし、このくらいの改造がへっちゃらな方なら、そのためにどう配線すればいいかはわかっているはずです(逆に言えば、どう配線すればいいのかわからない方は、改造に手を出すほどの経験値がありません)。ちなみに出力端子もターミナルを外部に出すように加工しました。
 続いて可変抵抗も基板接続型のものからパネル取り付け型のものへ変更しました。ここでは詳細情報は書きませんが、エレキット公式の追加情報ページに部品の詳細が書かれているので、部品交換の際には参考にしてください(逆に言うと、詳細情報を読んで変化特性と聞いて「何じゃそれwww」となっている方は、知識不足ですので改造に手を出すべきではありません)。引き続きターミナル、スタンバイスイッチ、パイロットランプを設置しましたが、これらも丸穴を開けるだけですみますので、必要なのは労力だけです。パネルメーター用の大穴も、本来は専用工具があるはずなのですが、資金難にあえぐ私は糸鋸で強引に開けましたw
 さて、ここで困ったことが起こりました。大きさをあんまり厳密に考えていなかったので、ケースを閉じるときにリレーとパネルメーターで隙間がかち合ってしまったのです。そこで、いささか強引なのですが、リレーを基板からはずしてこれを導線で接続しました。
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配線についてですが、私は結構無造作に太目の導線で「まあこれで大丈夫か、ガハハ」とやっていますが、改造の場合はあまり望ましいことではありません。実際問題として特に不都合はないと思うのですが、仮にも電源回路ですので、改造に関しては少し慎重になっていいと思います。

完成形がこうなりました。
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初めてのケース加工の割にはまあまあ悪くないものができたかなというのが感想です。

 総括します。
 ケース加工は私にとっても未知のものだったのですが、やってみると完成物はそれなりにそれっぽく見えてくる不思議www(見えてない?笑)差し当たりACアダプタからのみの入力で直流電源入力はつぶしていますが、これについては今後考えていきたいとは思っています。電流計も余力があれば考えますが、その場合はケースから考え直すことになる上に差し迫った要求ではないので、当面お預けですね。あとはこの回路はACアダプタを接続するといきなり電気が回る仕様になっています。スタンバイスイッチがあるのでいきなり出力されることはないとは言え、さすがにこれはどうなのかと思うので主電源スイッチを作ったほうがいいかとも思うのですが、逆に言えば差し当たりスタンバイスイッチがあれば事足りるのも事実。何でもくっつけるばかりが能でもないようにも思われますので、その辺は使いながら考えましょう。
 コストの方はどうだったのでしょうか。そもそも乾電池の代用として出発したのですから、あまりに材料費が高くつくと意味がありません。
ざっと書くと
PS-3248本体…2000円くらい
パネルメーター電圧計…1000円くらい
ACアダプタ…1000円くらい
可変抵抗、DCジャック、トグルスイッチ、ターミナル、ケース…合計で1000円くらい
だいたい、全部ひっくるめて5000円くらいでできたのではないでしょうか。実際には本体をしばらく使ってから改造に思い至ったので、いきなり5000円を出したわけではないです。それでも乾電池から比べたら安いもんじゃあないのですが、まあこれで休日の一日を楽しめて後日も使えるなら、まあまあいい値段だったように思います。

 で、最後にもう一度書きますが、この記事はいろんな意味で「悪い見本」です。私自身は自身の知識と創意の下に改造を行うのは奨励されるべきことだと考えていますし、そのための素材が電子工作キットだと理解しています。また、多少なりとも参考にしてもらえればと思って記事を書きました。でもそれは私が個人的に考えているだけです。
 改造行為には当然結果に対しての責任が伴います。その辺が飲めない方は、業者サイドの保証の有無にかかわらず説明書の手順どおりに組み立てていただくことが最善であるように思われます(というか、工作なんてものはやるな)。したがって、私の記事は「やってはいけない加工の例」としてご理解ください。その意味で「悪い見本」です。(出来が悪いという意味での「悪い見本」といわれても否定はしないが、そこには触れないよwww)
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