• 2009-08-17 改定

はじめに

• 商用AC電源から作る PIC 用の電源装置です。
• トランスレスですので、部品点数が少なく小型軽量で PIC に最適です。
• 商用AC電源を直接使用していますので、感電にご注意ください。
• 自己責任でご利用ください。

仕様

入力電圧	AC100V, 50Hz or 60Hz
出力電圧	DC5V or DC3.3V
最大電流	50mA

• PICの動作電圧が増えたので、5Vと3.3Vの２種類を用意しました。

動作原理

• AC電源を直接DC変換しています。

回路図

• フィルムコンデンサ(2uF)の耐圧250Vは必ず守ってください。
• ダイオードは耐圧200V以上の整流用を使用してください。ダイオードブリッジW02が最適です。

部品表

47	R1, カーボン抵抗1/4W
1M	R2, カーボン抵抗1/4W
2uF	C1, ポリプロピレン・フィルムコンデンサ, 耐圧DC250V
W02	D, 整流用ダイオード・ブリッジ
330uF	C2, 電解コンデンサ、耐圧25V
5.0V	D1, ツェナーダイオード, HZ5C1(4.9-5.1V)
3.0V	D1, ツェナーダイオード, HZ3B2(2.9-3.1V)

特性

負荷抵抗を接続して特性を測定してみました。

負荷抵抗[Ω]	HZ5C1電圧[V]	HZ3B2電圧[V]
1000	5.07	3.62
510	5.02	3.59
200	4.81	3.43
100	4.30	3.14
75	3.80	2.90
68	3.52	2.80
62	3.22	2.68
51	2.68	2.43

これを電圧-電流特性グラフにしてみました。

• 3.3V電源は低電圧ツェナーダイオードの特性が悪いことが影響しています。実用範囲としては35mAまでのようです。
• 一般的に5V以下の低電圧ツェナーダイオードではツェナー現象が支配的であるため精度が悪いことが知られています。
• 5V電源は消費電流 50mA を境にして急激に出力電圧が下がります。
• 電流をもう少し取り出したい場合にはフィルムコンデンサ(2uF)の容量を増やします。
• 0.5Wのツェナーダイオードでは、取り出せる電流も限定されます。例えば、5Vであれば、最大0.5W/5V=100mAまでとなります。
• PIC で AD 変換を行い、精度を要求されるときには工夫が必要になりますが、大抵の PIC は 50mA もあれば十分でしょう。