「9V、30mAです。「お手軽に効果がありそうな方法を考えてみようか。「...で、こんな感じかな。「高級なトランスとか、高価なオーディオグレードコンデンサーを使うのかと思ってました。「そういうのもいいけど、これでも充分な効果がある。やってみるとわかるよ。それに、コンデンサーは、このあいだアリスが作ったケミコンボードがあるじゃないか。あれは、並のコンデンサーでは太刀打ちできないよ。使うならCoutのとこだな。聴いてみてからですね。「この部分はCRフィルターというんだが、大きく二つの役割を持たせてある。ひとつはアダプターからの高周波ノイズの抑制。「この電源アダプターにはスイッチング・レギュレーターが内蔵されている。スイッチング・レギュレーターは大変に効率が高い電源なのだが、パルス状の高周波ノイズ(スイッチング・ノイズ)を発生しやすい。これを吸収しようというわけ。「こんな簡単な回路なのに賢いんですね。「原始的な回路だけど効果は高い。それにナチュラルな音がする。「フフフ、みみずく先生が好きそうな回路ですね。「ついでにCRフィルターには副次的な効果がある。「はい、アダプターをたくさん持っていくのが邪魔なので。「電源アダプターから普通にタコ足をすると、音楽信号の一部が電源変動に乗ってしまい、機器同士で影響を与え合うことがある。これを『クロストークが悪化する』という。CRフィルターはこれを防ぐのさ。電源をタコ足にするときにはレギュレーターの前にCRフィルターを入れた方がいい。「へ〜、いいこと聞きました。「miniRegの最大定格に関係がある。「...えっ......あっ!なるほど。「この定数では、455mA以上流れることはありません。455mAに達すると33Ωでの電圧降下が15Vに達し、それ以上はどのようにしても電流を流すことはできない。電流制限抵抗という使い方だよ。この機能によってminiRegが過電流で破壊に至ることを防ぐことができる。実際には、この回路では16Ω以上あれば充分に保護効果を発揮する。33ΩとしてあるのはCRフィルターの効果を強めるためだ。「通常使用では30mAが流れたとしても33Ωでの電圧降下は0.99Vに過ぎないですもんね。「この回路では実用最大電流は106mA程となる。このときminiRegの為に残された電圧は2.5Vしかなくなるからだ。最大電流を増やしたい場合は電流制限抵抗の値を減らせばよい。「要は、事故が起こってもminiRegに1A以上が流れなければ壊れることは無いということですね?」※2sc3421を使った場合。ま、これだけが回路保護の方法ではないし、ここまで保護を強める必要も無いことが多い。その場合はフィルターとしての機能の方に注目すればいい。「ところで、みみずく先生。「確かにトランスによる変圧ではスイッチング・ノイズは発生しないね。整流ノイズくらいかな?但し、電源ラインに繋がっている冷蔵庫やら、エアコンやら、自動販売機やらから発生したローインピーダンスのパルスノイズは電源トランスをほとんど素通りしてしまう。ノイズを気にするなら、どのみちノイズフィルターは必要なんだよ。それに、スイッチング・レギュレーターの方が瞬間的な電流の供給能力が優れていたりして、簡単には優劣は付けられない。要は良さを引き出す工夫をしよう、ということだね。ちなみに、私は音の悪いトロイダル・トランスを使ったこともあるし、ノイズ発生器のようなスイッチング・レギュレーターを使ったこともある。一概には言えないところだね。「一定の電流しか流さない回路ですね。「最近ではLEDの電源回路としての需要があるね。他には電熱線や真空管のヒーターを一定の電力で運転させてみたり、モーターに一定の電流を与えたり、そんなところかな。いずれにしても、電流をある一定値に制限するリミッターとして機能する。制限値以下の電流は制限しない。「なるほど、Rに一定の電圧を発生させることで定電流回路として機能させているんですね。「そうだね、例えば100mAの出力が欲しければRに10Vかかるようにしておいて、R=100Ωとするという具合。miniRegのG端子からは1mAほどの漏れ電流があるから、その分が誤差となる。この回路はminiRegをNFBモードで使った場合、TL431のおかげで温度安定性について性能がよい。「あ、これはもしかして...。ケミコンボードを作ったときに君に出した宿題だ。「えっと...、定格12Vの鉛バッテリーに充電するときには、サイクル充電で14.4V、トリクル充電で13.8Vだったと思います。充電と放電を繰り返すような用途にはサイクル充電を使う。基本的には電圧の差だけだ。「他には充電電流の制限でしたね。先ほどの電流制限抵抗でやってみます。「ふむ、4.7Ωを2本使ったんだね。充電開始時のバッテリー電圧を12Vと想定しました。鉛バッテリーの場合、深放電で10.5V、最大に放電して9.6Vくらいまで電圧は下がるようです。「Routは充電開始時、電流を最大で510mAに制限します。充電が進むと電流が減少するので効率は悪いですが、安全性は高いと思います。Rinは510mA流れたときにminiRegにかかる電圧降下を2.7Vに制限することで、miniRegの発熱を1.38Wに抑えます。Rin、Routの発熱量は共に1.22W以下となるので3W対応品が使用できると思います。13.8Vで使う場合にはminiRegの発熱は充電当初のみですが、ギリギリ1.5Wになります。この場合は両方とも5.1Ωのほうがいいかも。「制限が多い中でよく設計したね、アリス。「秋月電子の通販ページに19.5Vのアダプターが売っていたからです。入手できるものを活用するというのも大事なことだ。「はい、1000円でした。「もちろん秋月電子の充電器キットの方が性能がよい。放熱フィンもついてるから、出力電流も1A取れる。定電流充電機能がある。「ということは、今回の充電器の設計は徒労なわけですね。「ま、充電器としてはそうだ。考える力というもの、応用力というものはこういったことの積み重ねで成長する。こんな簡単なパーツの組み合わせで、いろんなことが出来るものなんですね。「ところで、ここで終わってしまっては面白くない。「どうしたんですか?みみずく先生?そろそろコーヒーにしましょうよ。「大丈夫、すぐに終わるよ。ところで先ほどの充電器のことなんだけど、決定的な問題がある。「私のガレージは機械式立体駐車場なので駐車中は電源コンセントが使えないのだ。「それじゃあ、残念ながら充電は無理ですね。「そういう境遇の人はきっと多いであろう、ということで、こんなものを考えてみた。ヒューズは万が一用だね。「乾電池ですね...。安価な単三型のニッケル水素充電池。電圧は1.2V、容量は2000mAhある。これを12個直列にすると...。「あ、14.4Vになりますね。「充電直後はもう少し電圧が高くなるんだけど、結果的には大丈夫なんだ。注意点は、充電器の場合と違ってバッテリーにダイレクト接続する必要があるってこと。搭載機器の消費電力でバッテリーもろともすっからかんになってしまう場合がある。※写真では実験のためシガープラグがついています。「ニッケル水素は電圧の低下がギリギリまで起こらないから、8割まで放電できるとすると、その電気量は1.6Ah。私のクルマのバッテリーは大きくて58Ah。1.6Ahはこの2.75%に相当する。二日に一回充電すれば1ヶ月で40%強の容量に相当する。小さいバッテリーを使っている場合には、さらに効果がある。何もしないのと比べると、満充電に近づくはずだ。さ、コーヒーにしましょう、みみずく先生。「実に、コーヒーとの、マッチングが、サイコーだね......。※注記:充電という形で外部からエネルギーの供給があるわけだから厳密には燃費の改善とはいえない。キットの説明へ≫トップページへ。