LTC3118のVcc出力について

デュアル入力昇降圧DCDCのLTC3118にはVccという3.8Vの出力端子があり内部用に定電圧化されています。引っ張れる電流は、Vin>6V で60mAとのこと。

Voutが12Vのときにマイコン用電源を別に用意するのは面倒なので、どのぐらい使えるかちょっと調べてみました。

Vin1-Run1, Vin2-Run2に別々の電源を接続して、モードをV1優先モードと理想ダイオードモードに切り替えてみます。都合4パターンですね。

結果として、モードに関わらずどちらかが生きている状態（＝Run xが有効電圧を越えている）ならば、3.8Vは常に出力されます。Vin xに十分な電圧がかかっていてもRun xが低ければ、Voutも3.8Vも出力されません。

まぁ当たり前の結果ですね……実は、そういう判断をするための内部回路を生かしておくために、モード設定やRun xに関わらず、Voutは出なくてもVccは出てくれるんじゃないかと少し期待してました。

そこまで世の中甘くないっす……

まぁでも3.8V 60mAならESP32は無理としても動くCPUたくさんあるので、なかなか便利です。Run xにはVinを分圧した電圧を入れられるので、例えばバッテリの最低放電電圧にしておけば過放電を防止できます（ただRun xには0.2uA流れるのと分圧抵抗での消費電流には要注意）。薄曇りのときに太陽電池が中途半端に電圧を出してきてON/OFFを繰り返すような事態もさけられます。

入力に理想ダイオードがついている2入力DCDCというユニークなLTC3118。今後とも使っていこうと思います。

ストロベリー・リナックスさんのモジュールならすぐ使えます。

データーシートはこちらです（日本語版は参考程度に）。

昇圧DCDCの実験

ニキシー管用の昇圧回路、一度トランスを使ってみたかったのですが、なかなかいい感じのトランスが見つからず。

が、黒井宏一さんの名著「最新のチップで動かすニキシー管」の巻末に、いい感じのカップル度インダクタが紹介されていて、早速注文しました。

高昇圧率DCDCについてはここを参考にしました。

DC/DC Converter Topologies and Techniques to Obtain High Boost Ratios

黒井さんの回路だと、タップ付きトランスで使うような回路で実験されているのですが、私は素直にトランスとして使ってみました。

NJW4131もLT1930も、トランスの配線は

1. Vin
2. SW（電流はVinからSW方向へ）
3. SBDを通して出力
4. GND

です。

■NJW4131■

スイッチ内蔵で、スイッチング周波数を300Khz-1Mhzの間で可変できます。秋月で入手できるのもポイント高いっす。

昇圧用スイッチングレギュレータＩＣ　４０Ｖ　ＮＪＷ４１３１ＧＭ１－Ａ－ＴＥ２　（２個入）

普通のチョッパー型昇圧インバーター回路のインダクタンスをトランスにした形で、「High Boost Ratios」のFigure 4の形式に近い配線です。

結果は、最初700khzでは発熱が多くてパッとしなかったのですが、300khzまで落としてみたところ、入力0.80Wに対して、出力164V負荷36KΩ=0.75W、効率93%が得られました。約4Vから一応動作しますが、発熱が多く、入力電圧8Vぐらいが一番効率が良かったです。ただトランスが1:10に昇圧しているのでインバーターとしての昇圧は約2倍程度、ちょっと物足りないですが、ここは効率優先ということで……。

あとトランスの接続に関して黒井さんの方法も試してみたのですが書籍と同様効率75%でインダクタンスが80度近くまで暖かくなりました。タップ付きインダクタを使えばもっと良い結果がでるのではないでしょうか。

■LT1930■

こっちはスイッチング周波数1.2Mhz、実験前からダメだろうと思っていたのですが、試してみないとね。あと、トランスの二次側の極性も実験してみました。

原因不明のトラブルでチップを1個死なせてべったりハンダ付けしたSOT23を交換するというつらい事件はありましたが、なんとか組み立てて試した結果、一番効率のいい電圧での入力1.82Wに対して、出力170V負荷36KΩ=0.80W、効率43%……ICもインダクタもチンチンに熱くなります。スイッチング周波数1.2Mhzに対して20uHのカプルドインダクターはデカすぎますね。

で、トランスの二次側を入れ替えてみたののですが、電圧がぜんぜん上がりませんでした。まぁそりゃそうですね……でも実験は大事。

ESP-WROOM連続稼働実験

ESP-WROOMの電源についての続き（前回）。

サイズの割にスゴいピーク電流が要求されるESP8266/WROOM-02、我が家での実験では普通の三端子レギュレータだと最大でも10時間連続稼働が限界でしたが、三端子DC/DCコンバータだと余裕で100時間を超えました。

秋月のサイトから

超高効率ＤＣ－ＤＣコンバーター（３．３Ｖ０．５Ａ）　Ｍ７８ＡＲ０３３－０．５

電源として9V2AのACアダプタを使ってもシリーズレギュレータでは安定せず、USBの5Vからでも三端子DC/DCだと安定しています。

秋月にはこのDC/DCより30円安い「スーパー三端子レギュレータ」ってのもあるんですが、最高電圧が「スーパー三端子」は28vまでなのに対し「超高効率DC-DC」は32vまで使えるので、我が家ではこちらを常備しています。

一度「スーパー三端子レギュレータ」を24vACアダプタにつないでいたらサージで壊れたようで、それも短絡モードで破損したために私の部品在庫としては比較的高価な24Ghz帯レーダーなどつながっている回路数千円分を道連れにしてくださったという苦い経験もありまして…。

ESPの話に戻りますが、某林さんのところでは安定稼働させるべくAnalog Discoveryまで購入してキャパシタなどで低ESR化を図っておられるご様子…まぁ低ESRはオーディオ方面にも効きますよね。しかし、いいなぁ、Analog Discovery。

うちは未だにテクトロのSTamigoだ（って知っている人、いないだろうなぁｗ