概要・特徴
低損失可変レギュレーター「PQ20RX11」を使用した定電圧基板です。格安オシロスコープDSO Shellに組み込む目的で設計したものですが、それ以外の用途にも使えます。下の写真、左が当基板、右がDSO Shellに組み込んだ状態です。
- ドロップアウト電圧: 約1V（ショットキーバリアダイオードとレギュレータがそれぞれ約0.5V）
- C、Rはリード部品でもチップ部品でも取付可能
- Rは直列・並列の組合せでの実装も可能
- 基板サイズ: 50x30mm
製作編
回路図
簡単なものですので、ここに掲載します。クリックで拡大します。PDF等の用意はありません。
R1とR4の組合せで出力電圧を設定します。それぞれ2kΩと1kΩで、約8Vの出力が得られます（計算上は標準値で7.92V）。必要な抵抗値を得やすいように、R1・ R2・R3は直並列の組合せができるようにしてあります。R4・R5・R6も同様です。
出力電圧の計算は、2.64*(1+(R1/R4))で求められます（2.64は基準電圧の標準値。Min: 2.574、Max: 2.706）。詳細はPQ20RX11のデータシートをご覧ください。秋月電子の販売ページからたどれます。
R4側を可変抵抗にすれば可変定電圧電源としても使用できると思います（動作未検証）。
部品表
| 部品番号 | 定数等 | 数量 |
|---|---|---|
| C1, C4, | 100u / 25V | 2 |
| C2, C3, | 0.33～1u / チップ部品 / セラミック | 2 |
| D1, D2, | 1N5819 | 2 |
| R1, | 2k | 1 |
| R4, | 1k | 1 |
| R2, R3, R5, R6 | なし | 0 |
| U1, | PQ20RX11 | 1 |
| J1, | XH 3ピン・横 | 1 |
| XH 3ピンケーブル | 1 | |
| M３x８ 皿ビス | 2 | |
| M3ナット | 2 | |
| M3x2スペーサ | 2 | |
| 基板 | 1 |
抵抗とコンデンサ（C2, C3）はチップ部品でもリード部品でも使用できるように基板を設計しています。頒布キットでは抵抗はリード部品、セラミックコンデンサはチップ部品を入れてあります（リード品のコンデンサを使用したい場合は、別途ご用意ください）。
出力電圧を変更したい場合は、必要な抵抗を用意してください。抵抗値は、上に書いたように、データシートをご覧になって算出してください。
組立て
基板組立て
DSO Shellに組み込む場合は、基板組立ての前にDSO Shellへの取付位置を決めます（穴位置に印を付けておきます）。大体の場所は下の写真を参考にしてください。DSO Shellのロータリーエンコーダの基板との干渉を避けるために、このあたりが良いようです。
参考として、基板の外寸（および、部品実装位置）の図を付けておきます。基板の取り付け穴のサイズは3.2mmです。
では、基板を組み立てます。最初に、PQ20RX11のリードを整形します。互い違いになっているので、一旦真っすぐ伸ばし、下の写真のように90度に曲げます（ラジオペンチで簡単に加工できます）。基板の穴に入ることを確認しておきます。
電解コンデンサは、DSO Shellに組み込む場合は高さを抑えるために横に倒して実装します（または、背の低いコンデンサを使ってください）。他には特段難しいところはないと思います。なお、DSO Shellの電源入力部にならって逆接保護の目的でD1を入れてありますが、その保護が不要ならD1をショートすれば、その分のドロップアウト電圧を小さくできます。
発熱に関してですが、DSO Shellで使用したとき電源電圧が13.8Vならレギュレータは放熱器なしで多少温まる程度でした。そのため、放熱器は不要だとは思いますが、心配なら基板にネジ止めすれば多少の放熱効果はあります（ビス等は別途用意してください）。
組み上がったら電源（VinとGND）をつないで、出力電圧（Vout）をチェックしてください。私が組んだものでは7.8V程度でした。DSO Shellで使用する場合は、大体7V程度以上あれば大丈夫だと思います（高いほどDSO Shell基板上のレギュレータの発熱が大きくなります。また、10Vを超えるとDSO Shellが壊れます）。
DSO Shellへの組込み
基板の動作が確認できたら、DSO Shellのケースに穴を開けます（事前に確認・印し付けした場所に）。裏（ケース底）にネジ頭が飛び出さないように皿ビスを使いますのでザグリます。面取りカッター（面取りドリル）を使うと簡単です。
余談ながら、DSO Shellのようなプラスチックなら手で回してもザグれるだろうと思ってやったところ、確かにザグれましたけど、形がいびつになってしまいました。やはり、変な横着はせずに、ちゃんとドリル（できればボール盤）にセットして使うことをお勧めします。
DSO ShellのD2を外します。回路図は公式サイトから引用したものです。
外したD2のランドに本基板のVinとVoutを配線します。VinがD2のアノード側、Voutがカソード側です。GNDはDSO Shell基板上のDGNDのランドを利用してハンダ付けします。ケーブルは固定しておくと良いと思います（ハックルーとか、エポキシ接着剤とか）。
あとは、基板をネジ止めし、コネクタに接続したら、DSO Shellを元通り組み上げれば完成です。
頒布
【注意事項】
- 部品の調達の都合上、上の写真とは異なる場合があります。
- コストダウンのため、ほとんどの部品は海外通販で調達しています。そのため、抵抗のカラーコード表示が読みづらい（印字が薄い、偏ったり潰れたりしている）ものがあります。何卒、ご了承ください。
- 本機のマニュアルは当ページがすべてです。紙媒体はありません。また、本機は電子工作の経験がある程度ある方を対象としております。電子工作の基本については、こちらのページに参考になりそうなサイトなどをまとめてあります。
- 資源の有効活用のため、梱包材は再利用することがあります。ご了承ください。
- 仕様や頒布価格は予告なく変更することがあります。
- 本機の組立てや使用による怪我・事故等には責任を負いません。
【3pinケーブル】
3ピンのケーブルは、次のように色が二種類あります（一本が白か黃の色違いで、その他は同じ）。ご了承ください。
【価格】
- 頒布価格: 900円
- 送料: 230円
- 支払い方法: 銀行振込
【申込みフォーム】
※これは申込み専用フォームです。申込み以外（問合せ等）には使用できません。
こちらにご入力いただいたメールアドレス宛に、追って、振込先等をお知らせします。入力ミスのないようお願いします。また、ここにご住所等は書かないようにお願いします。
このフォームでお申し込みいただいた時点では、注文が確定されるわけではありません。タイミングによっては、在庫が切れている場合もあります。自動注文システムではなく手動での対応ですので、何卒、ご了承下さい。