44.スイッチングレギュレータの基板作ってみた
はじめに
DCCで電子機器を動かす場合は、レールからの電源は１２Ｖであるのに対し
電子回路（特にマイコンを使った機器）では、５Ｖや３．３Ｖで使用されます。
１２ｖから５ｖや３．３ｖの安定化電源を得るには、一般的に３端子レギュレータ
というものが使用されます。
この３端子レギュレータでは使う電流容量に応じ大きさが異なります。
また電圧を１２vから５Ｖに電圧を降下させるのに必要な電流に応じて熱が
生じます。（大雑把にいうと電圧の差を熱に変換しています）
車輌に組み込む際に大きなサイズＧ／Ｏ／ＨＯゲージなどでは、大きさが
あるのでまだよいと思うのですが、Ｎゲージのサイズになると実装するスペ
ースが狭いため発熱が気になる場合があります。
一般的にレギュレータＩＣは、入力と出力の電圧差があればあるほど熱を
持つことが当たり前で触れる程度の発熱は問題ありません。
多少温かくても安価に簡易に済ませたいばあいはレギュレータＩＣでよいと思います。
ここで掲載する回路は、500mAぐらいまでの電流を発熱なしで降圧できるものです。
部品の数は多くなり、その分部品の費用も増えます。
電子工作されている方はご理解いただけると思いますが、機器使う環境・状況によって
レギュレータＩＣかスイッチング方式かを使い分けていただければと思います。
回路図
回路図はこちら(PDF)
部品表(5v出力時）
| 記号 | 品名 | 個数 | 秋月通販 | 備考 |
| 基板 | 1 | ---- | ||
| Q1 | 降圧スイッチング・レギュレータ LT1933ES6 | 1 | I-07293 | |
| D1 | 高速スイッチング・ダイオード 1N4148W | 1 | I-07084 | 複数入りでの通販コード |
| D2 | ショットキーバリアダイオード RB160M-30TR | 1 | I-01398 | 複数入りでの通販コード |
| L1 | ﾁｯﾌﾟﾊﾟﾜｰｲﾝﾀﾞｸﾀ(6ｘ6x3mm) 22μH 0.9A CDRH5D28NP-220NC | 1 | 千石通販 | |
| C1 | チップ積層セラミックコンデンサ 2.2μＦ 50Ｖ 3216 | 1 | P-06034 | 複数入りでの通販コード |
| C2 | チップ積層セラミックコンデンサ 0.1μＦ 50Ｖ 1608 | 1 | P-04940 | 複数入りでの通販コード |
| C3 | チップ積層セラミックコンデンサ 22μＦ 6.3Ｖ 2012 | 1 | P-08062 | 複数入りでの通販コード |
| R1 | チップ抵抗 １／１０Ｗ 3.3ｋΩ 1608 | 1 | R-06104 | リール売りでの通販コード 3.3v時は20K |
| R2 | チップ抵抗 １／１０Ｗ 10ｋΩ 1608 | 1 | R-06333 | リール売りでの通販コード 3.3v時は12K |
電圧を決定するための計算式
抵抗値は以下の式で求めます。
R2 = R1(VOUT/1.245-1)
バイアス電流誤差を避けるため、R1は20k以下にします
※データシートとR1・R2の表記が逆になっていますのでご注意ください。
データシート http://cds.linear.com/docs/jp/datasheet/j1933fe.pdf
パターン
端子のピッチはレギュレータと同じ2.54mmです。
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