直流電源の作り方

質問

１００Vの商用電源ではなく、トランジスタ２個の抱き合わせによる非安定マルチバイブレータから３V１mA程度の直流電源を作ります。
生成する電源回路は、グラウンドも含めマルチバイブレータ回路から完全に独立した回路にする必要があります。
適合する基板挿入用の超小型トランスなど、ご存知のかた教えてください。トランス以外の方法では実現できないと思うのですが・・・
情報サイトでも結構です。

回答No.4

anachrockt · ベストアンサー

低周波トランスは，結合をよくするために1次2次が密着して巻かれ，
高級品では分割巻きなどとゆう高度な技法が取り入れられています．
何れにしろ1次2次間の結合が強く，目的には適していません．

簡単にやるなら，このページの「発振回路」，「フランクリン型発振回路」で，
http://www.noobowsystems.com/kits/el500/el500.html
ICは74HCU04を使用し，初段は1ヶ，後段は出力を取るため残り5ヶを並列,C3を
大きく（1000pF以上）R1は小さく（47Ω程度）し，Lは空芯でもかまいませんから，
適当なボビンを用意し発振周波数は数MHz，1次を数10回，2次は3V1mA得られるよう
に巻きます．
安定にするため，入力側の10pFは1次の下の方からタップを出して繋ぎます．
2次側はブリッジ整流（ダイオードは小信号ショットキかスイッチング用）して，
平滑コンデンサを入れ，3kΩの負荷抵抗を付けておけばエエでしょう．

2次巻き線は移動できるようにしておき，1次2次間の距離を離していって仕様を
満足できるようにしますが，結合が悪くなって出力が低下するんで，2次側に
共振コンを入れて調相結合させます．

どんな知識と測定器を持っているかわかりませんが，簡単な実験でも高度ですから，
自信がなかったら，紹介したベルニクスのモジュールを先ず試したらどうでしょう．

お礼

>簡単にやるなら，このページの「発振回路」，「フランクリン型発振回路」で，

私にとっては簡単でなさそうです、大変な事に足を突っ込んだようです。
ご指摘のモジュールで成功しなければ乾電池でもと思います。
貴重な情報ありがとうございました。

回答No.3

anachrockt

> バイブレータの出力は正弦波ではないので、トランスは機能しないでしょうか？
どんな波形でも，交流であれば伝送するのがトランスです．
ただし，結合度を下げると，漏洩インダクタンスが大きくなるため，ここで説明されている「調相結合トランス」等の対策が必要です．
http://www.tlm.co.jp/web/pr/cyoso.html

バッテリを使用せずにトランスでどこまで独立させられるかという問題は，非常に高度な技術を必要としますから，高度な計測器を作っている知り合いに訊くか，特許を検索するとエエでしょう．

補足

再度の回答感謝します。
何か大変なことを、やろうとしているようで妥協点を探さないと解決しない気がします、そこで
変換効率が悪くても、一次と二次相互に影響力が少ないトランスタイプを教えてください。
山水電気のSTシリーズの中にあるでしょうか？
前後がTRですのでインプットかドライバーになるかと思うのですが・・・
又、1mA程度ですから一次を出力に、二次を入力に出来ないでしょうか？これで、影響力が少なくなると思うのですが・・・間違っているでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.2

anachrockt

完全に独立させたい場合，問題になるのは1次2次間の静電結合です．
技術に自信のない人は，＃1の回答のようにバッテリーで浮かせます．
技術に自信があれば，1次2次間に静電シールドを3層以上入れるか，
高周波にして，1次2次間の距離を離すでしょう．
また，トランスのドライブ波形も正弦波にしないと，スパイク等が漏れ出します．
そうなると非常に難易度が上がりますから，測定器を揃えないと難しいです．
完全に独立とは行きませんが，低結合のこういったモジュールが楽です．
http://www.bellnix.co.jp/catalog/42BY-C,BY-H.pdf

なんちゃって絶縁だったら，このSTトランスが簡単です．
http://www.hashimoto-trans.co.jp/frame/stcat.pdf
ドライブ用で，2次側は両波整流，周波数は1kHz程度がエエでしょう．
もっと小さくしたかったら，周波数上げてこうゆうトランスを使います．
http://www.sumida.com/en/products/catalog/2008_DC-DC.pdf

補足

情報ありがとうございました。
質問を補足しておきますが・・・
目的の回路と電源のグラウンドが接触するとノイズが回り込み、これを回避するために乾電池であれば充分機能しており、これに変わる電源を探しています。
扱う信号は音声ですから１ｋHz中心になります。
また、トランスの場合１次側に１００Vをとることはできません。
バイブレータの出力は正弦波ではないので、トランスは機能しないでしょうか？コンデンサーで角を落としてノコギリ波的にはなると思うのですが・・・
ご紹介頂いたIC方式ではノイズに対してどの程度有効なのか実験してみる価値はありそうです。

回答No.1

inara1

バッテリー駆動という意味でしょうか。
マルチバイブレータ回路ではありませんが、参考URLに、トランジスタ２個とコイルだけで 1.2V から 3.6V・20mA を作るDC-DCコンバータ回路が出ています。トランジスタに流れる電流が結構大きいので、2SC1815/2SA1015 等は使えません。回路シミュレータによると、コイルのインダクタンスを大きくすれば（内部抵抗も増やしています）、10V以上の出力電圧が取れます。

参考URL：

http://www.ednjapan.com/issue/2007/12/u3eqp3000001epha.html

補足

バッテリー駆動ではありません。
マルチバイブレータはパソコンのUSBの５Vの直流電源で動作させます。
マルチバイブレータの出力はACですのでこれを３V1mA程度に
DC変換させたいのです。
ただし既存のマルチバイブレータ回路と生成する３Vはグラウンドを含め物理的に接続させることはできません。
そこで、トランスの一次側にバイブレータ出力を接続して２次側から３Vを得たいのです。
そのための、基板用トランスの情報を教えてください。