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2010年11月1日月曜日

ダイソー200円USBシガープラグ回路図

自分用メモエントリ。

+12V駆動している装置内にマイコンを仕込む必要があるんだが、
12→5Vを3端子レギュレータでやるのもアレなので、スイッチング
レギュレータを検討している。

というわけで、安く作るために100均回路の解析w
素材は『ダイソー 自動車用USBシガープラグ(200円)』。

基板から読んだ回路図は以下のとおり。
(回路中のレギュレータICと2色LEDはココのをありがたく利用)

レギュレータICは互換品ではなく、本家のMC34063Aを使用。
コンバータ部はほぼ推奨回路通りだが、部品定数が若干違う
(MC34063Aではなく、無印MC34063の頃の推奨回路っぽい?)。

Rsc(=R1)が0.33Ωなので、0.3÷0.33=最大900mAくらいまで引き出せそう。

発振用Ct(=C5)が推奨値(470pF)より小さいのは、インダクタL1を小さくするためか?
ざっとした計算だと24V入力時で百数十μHあればイケそう?
とりあえずL1は不明(測定器持ってないし)。

出力用電解コンデンサC2より右の回路は、
USBデータ線用抵抗分圧回路と、電源LED切り替え回路。

USBのデータ線に電圧印加してるのは、Ipodへの充電用と思われる。

電源LED切替回路は、USB端子に負荷がかかってないと上のLED、
負荷を繋ぐと下のLEDが点灯するため(簡単なシミュレータではそうなった)。


あ、間違ってても責任は取らないからねw

(2010-11-02追記)
アプリケーションノート見て、もうちょっとマシな計算。

CT = 4.0e-5 x ton(max) より、CT = 180pF で ton(max) = 4.5 uS.
Vin = 24 Vから10%変動として、Vin(min) = 21.6 V.
ton/toff = (Vout + VF) / (Vin(min) - Vsat - Vout) = (5.0 + 0.8) / (21.6 - 0.8 - 5.0) = 0.37.
よって、toff = 12.2 uS, f = 60 kHz.

Rsc = 0.3 / I'pk(switch) より、I'pk(switch) = 0.91 A.
また、I'pk(switch) = ton(max) x (Vin - Vsat - Vout) / Lmin より、Vin = 24V時、Lmin = 90 uH.

Ipk(switch) = 2 x Iout より、Iout = 500 mA時、Ipk(switch) = 1 A.
Co = (Ipk(switch) x (ton + toff)) / (8 x Vripple(p-p)) なので、
Co = 100 uF 時、Vripple(p-p) = 21 mV.

入力を変動しない12Vで行った場合、
toff = 4.8 uS, f = 107 kHz !
Lmin = 31 uH, Vripple(p-p) = 12 mV.

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