うめAUDIO(仮称)


基板セット解説 UM-HPAMP003 (Rev1.00)


[2012/05/25 更新]

　

トランス正負電源
　72mm×95mm基板サイズにトランスまで実装が可能な正負電源ユニットです。
　Rev1.00基板ではトランス足の位置が誤っており、AC入力一次側とAC出力二次側のピン足をそれぞれ半ピッチずつ傾けないと実装が出来ません。

　 　 　

部品表
部品番号部品数入手先備考
---UM-HPAMP003-11本基板　
TRANSAMVECO 7000系
トロイダルトランス
70053K(15V 500mA×2)		1RS-online/DigiKey7000シリーズ5VA/7VA/10VA/15VA/25VA対応　※１
R1,R2470Ω2ビスパ/マルツ/千石/秋月VR=5KΩとした時に±12V出力を目的とした定数
VR1,VR25KΩ多回転2マルツ/千石/秋月青色縦型のポテンショメータがお勧め
C1,C2,C3,C4,
C7,C8		0.1uF6ビスパ/マルツ/千石/秋月フィルムコンデンサ推奨
C5,C62.2uF2ビスパ/マルツ/千石/秋月フィルムコンデンサ推奨
C9,C10220uF/25V2ビスパ/マルツ/千石/秋月電解コンデンサ
100uF〜470uFあたりまで自由に
C11,C121000uF/16V2ビスパ/マルツ/千石/秋月電解コンデンサ
1000uF〜3300uFあたりまで自由に
D1,D2,D3,D4SBD/FRD 60V/1A〜4ビスパ/マルツ/千石/秋月ショットキバリアダイオードやファストリカバリーダイオードでVfの小さいものが理想ですが普通に整流用のダイオードで問題ありません
D5,D61N40072ビスパ/マルツ/千石/秋月逆入防止用なので普通の整流用ダイオードなら何でも良い
LM317TLM317T1マルツ/千石/共立正電圧可変出力３端子レギュレータ
LM337TLM337T1マルツ/千石/共立負電圧可変出力３端子レギュレータ
SPARK KILLEROKAYA S12011マルツ/千石/RS-onlineノイズフィルター AC120V耐圧で設計されている120Ω+0.1uF直列になったようなものなら何でも。省略しても特に問題なし
---放熱板2マルツ/千石/秋月周囲の部品に干渉しないサイズのものを選定
---電源スイッチ
6P〜9P		1マルツ/千石２回路分でAC入力を両端子導通/遮断させ、もう１回路分をオフセットプロテクターにて使用
---ヒューズ
500mA〜2A		1マルツ/千石使用するトランスの消費電力で選定、滅多に遮断が必要なショートに陥ることはないと思うので2Aくらいで
---ヒューズボックス1マルツ/千石/共立使用するヒューズのサイズに合わせて
---ACケーブル1マルツ/千石/共立AC100Vの取り扱いは充分に注意して下さい
絶縁テープなどで半田付けした所を保護しておいて下さい
---M3ナット4共立/西川ネジスペーサー固定用
---M3平ワッシャー4共立/西川ネジスペーサー固定用
---M3スプリングワッシャー4共立/西川ネジスペーサー固定用
---(M3-7mmねじ)4共立/エスエス無線タカチT-600ボス使用時の固定ねじ
補足
※１：データシートPDFにてサイズXY=45.72, XY=50.80, XY=55.88 の３サイズが基板上に乗るパターンが用意されています。耐圧の都合上、9V×2, 12V×2, 15V×2のものに限定されます。このタイプは入力が115V-ACを前提としており、日本家屋の100V-ACでは出力電圧が僅かに下がります。12V×2のタイプではおよそDC±10Vの出力まで、15V×2のタイプでDC±12Vが得られます。

・使用するトランスの電圧、可変抵抗で設定する出力電圧、出力電流によってLM317T/LM337Tで熱損となるワット数が変わってきます。概ね12V〜15Vタイプのトランスから250mA程度出力させるのであれば小型の放熱板で済みますが、15Vタイプのトランスで500mA以上取るような場合は放熱板の大きさを調整して下さい。触っていられないほど熱くなるような場合は放熱が不足しています。ケースに熱を逃がしたり穴をあけて通気をよくしたり工夫をして使うようにして下さい。

・多回転トリマ（ポテンショメータ）での電圧調整はアンプ機器など電力負荷を接続した状態で行います。何も繋がないオープンの状態ではやや大きめの電圧がでます。

　

DC-DC正負電源
　47mm×72mm基板サイズに秋月扱いの絶縁型DC-DCユニットを使用した正負電源ユニットです。
　シングルを２つで直列運転する場合は負側から正側への保護ダイオードを追加（基板上にパターンなし）。

　 　

部品表
部品番号部品数入手先備考
---UM-HPAMP003-101本基板　
DC-DCDC-DCコンバータ
MCW03-05D12		1秋月3W正負出力 ±12V 125mA　パターン中央のDC-DCのみ実装する場合 (±12V 125mA出力)
DC-DCDC-DCコンバータ
MCW03-05S12		2秋月3W正負出力 12V 250mA　パターン両端に２つDC-DCを実装する場合 (±12V 250mA出力)
---0.1uF2ビスパ/マルツ/千石/秋月正負のDC-DCを使う場合は中央に２つ、正DC-DCを２つ使う場合は両端に各１つ使用
---1000uF/16V2ビスパ/マルツ/千石/秋月正負のDC-DCを使う場合は中央に１つ、正DC-DCを２つ使う場合は両端に各１つ使用
---2200uF〜4700uF/16V2ビスパ/マルツ/千石/秋月部品干渉しないサイズを選定して下さい
---1N40072マルツ/千石/秋月基板パターンに入るところがありません
出力側の電解コンデンサの足に寄生するような配線をダイオードの足を曲げて付けて下さい
---EMI FILTER
BNX002-01		2ビスパ/秋月DCラインフィルター
---M3ナット4共立/西川ネジスペーサー固定用
---M3平ワッシャー4共立/西川ネジスペーサー固定用
---M3スプリングワッシャー8共立/西川ネジスペーサー固定用
---(M3-7mmねじ)4共立/エスエス無線タカチT-600ボス使用時の固定ねじ

・USBから電源をとるようなものだと正負出力DC-DCを１つ使う場合でも電流制限にひっかかる場合があります。正出力DC-DCを２つ使う場合、最大で1.5A近く消費します。

・２つDC-DCを使うタイプでは立ち上がり順番によっては正負の大小関係が崩れてしまう可能性がありますので(基板パターンにはありませんが)負から正側へ逆向きに保護のダイオードを追加しておいて下さい。（筆者は出力側の電解コンデンサ足に追加、次のリビジョンでダイオードのパターン追加予定）

　

分圧電源
　47mm×72mm基板サイズにDC24Vをレールスプリットにて仮想GNDを生成するタイプの正負電源ユニットです。

　 　

部品表
部品番号部品数入手先備考
---UM-HPAMP003-111本基板　
---3KΩ2ビスパ/マルツ/千石/秋月中点電圧作成VRの補助用
2.7KΩ〜4.7KΩくらいで
---3KΩ2ビスパ/マルツ/千石/秋月バイアス段電圧設定用
3KΩ〜3.3KΩくらいで
---1Ω〜10Ω 1/2W〜1W8ビスパ/マルツ/千石/秋月電流制限抵抗
offsetVR 1KΩ1マルツ/千石/秋月多回転ポテンショメータが最適
+V〜GND〜-Vの各電位が揃うよう中点の調整
biasVR 500Ω1マルツ/千石/秋月多回転ポテンショメータが最適
各エミッタ抵抗(1〜10Ω)両端の電圧を測り10mA〜25mA程度の範囲に入るよう調整して下さい
---1000uF/16V2ビスパ/マルツ/千石/秋月部品干渉しないサイズを選定して下さい
---2200uF/16V2ビスパ/マルツ/千石/秋月部品干渉しないサイズを選定して下さい
2200uF〜4700uFあたりで
---1N40074マルツ/千石/秋月整流用のダイオードなら何でも
A13582SA1358Y4マルツ/秋月２個〜４個の間で好みに
C34212SC3421Y4マルツ/秋月２個〜４個の間で好みに
---EMI FILTER
BNX002-01		1ビスパ/秋月DCラインフィルター
---M3ナット4共立/西川ネジスペーサー固定用
---M3平ワッシャー4共立/西川ネジスペーサー固定用
---M3スプリングワッシャー4共立/西川ネジスペーサー固定用
---(M3-7mmねじ)4共立/エスエス無線タカチT-600ボス使用時の固定ねじ

・入力電力のACアダプターは24V-1A以上のものを選定して使って下さい。トランジスタに電流を消費させることで中点電圧を安定させる回路なのでそのぶん電力が無駄に消費されます。

・写真の製作例ではEMI FILTERを省略し、代わりにインダクタとコンデンサで簡略化しています。

この基板UM-HPAMP003-11は、次のリビジョンからは撤廃もしくはOPAMPフィードバック中にバッファが入るような設計変更になる予定です

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