3端子レギュレータの基本
2025.10.03
3端子レギュレータの使い方なんて簡単さ・・・と思われがちです。
未熟だった頃の失敗談
DC24V電源から、5Vを作る必要がありました。
それなら7805だねと。
入力電圧は、最大35Vだから24Vを入力してもOK。
それで試作基板に組み込んでみたら、その7805が、やたらに熱くなって触れないぐらい。
これはいかんのじゃないか。
当時は単純に、原理も何も考えずに使っていたのです。
3端子レギュレータってのは、抵抗を通して電圧を落としているようなもの。
24-5=19Vを落としています。
19Vかける電流で、その消費電力がわかります。
100mA程度でも、1.9Wの発熱です。
ワット数で言われても感覚的にわかりにくいです。
だいたい1ワットも有れば指で触れないぐらいと思って下さい。
ヒートシンクを付ける必要があります。
ある程度以上に過熱したら、3端子レギュレータは保護が働いて出力をカットします。
ヒートシンクは、もしアルミの広い板、筐体がアルミでできていればそれを利用する方法があります。
基板だと銅箔ベタの上に倒してビス止めして、ある程度は放熱できますが、限度はあります。
その近くに電解コンデンサを配置しないように注意します。
できるだけ大きな放熱板を付けることで対応したのが、SC-3000やPV-7です。なにしろ3端子レギュレータは安い。数十円です。
発熱を抑えるならスイッチングレギュレータですけど、それなりに部品点数が必要となり、コストアップします。
今は便利な、7805と置き換えできるDC-DCコンバータ(3本足)がありますけど、昔はその登場前でした。
その3本足のDC-DCだって、ちょっとしたワナがあり、見事に大失敗したことがありました。別の機会に書きましょう。
未熟だった頃の失敗談
DC24V電源から、5Vを作る必要がありました。
それなら7805だねと。
入力電圧は、最大35Vだから24Vを入力してもOK。
それで試作基板に組み込んでみたら、その7805が、やたらに熱くなって触れないぐらい。
これはいかんのじゃないか。
当時は単純に、原理も何も考えずに使っていたのです。
3端子レギュレータってのは、抵抗を通して電圧を落としているようなもの。
24-5=19Vを落としています。
19Vかける電流で、その消費電力がわかります。
100mA程度でも、1.9Wの発熱です。
ワット数で言われても感覚的にわかりにくいです。
だいたい1ワットも有れば指で触れないぐらいと思って下さい。
ヒートシンクを付ける必要があります。
ある程度以上に過熱したら、3端子レギュレータは保護が働いて出力をカットします。
ヒートシンクは、もしアルミの広い板、筐体がアルミでできていればそれを利用する方法があります。
基板だと銅箔ベタの上に倒してビス止めして、ある程度は放熱できますが、限度はあります。
その近くに電解コンデンサを配置しないように注意します。
できるだけ大きな放熱板を付けることで対応したのが、SC-3000やPV-7です。なにしろ3端子レギュレータは安い。数十円です。
発熱を抑えるならスイッチングレギュレータですけど、それなりに部品点数が必要となり、コストアップします。
今は便利な、7805と置き換えできるDC-DCコンバータ(3本足)がありますけど、昔はその登場前でした。
その3本足のDC-DCだって、ちょっとしたワナがあり、見事に大失敗したことがありました。別の機会に書きましょう。
温泉街と電気製品
2025.10.01
昔から温泉街にお住まいの知人がおります。
温泉から吹き出すガスの為、電気製品や自動車が長持ちしません。数年で駄目になります。
硫化水素等で腐食が進むためです。
自宅の庭にもガスが吹き出しているところがあります。
ガスで中毒にならないか気になります。ガスが溜まるような場所を避ければ??
このガスで殺菌の効果が得られないかと思っていますがどうなんでしょう。感染症にかかりにくくなったり?
温泉の熱気を利用して、ゆでたまごを作って販売しているのは有名です。
屋外に調理のできる共有の場所があって、なんのこっちゃと思いますが、
吹き出している温泉の熱気を利用して、食材を加熱するものです。
都市生活をしている方から見れば異世界です。
共有場所なので管理料が必要かどうか知りませんが、エネルギー源は無料かつ無限です。
再び、電気製品の話です。
まずコンセントの穴から、何か腐食して流れ出たような跡があります。
テレビのアンテナ線とか、銅線という銅線は、みんな黒くなっています。黒くなって、しまいにはボロボロになります。
スピーカーのコイルなんかも駄目でしょう。
エアコンの銅管も。(避暑地なのでエアコンは不要でした。以前は。)
スイッチやリレー接点なんか、最初にやられるのではないでしょうか。
ファミコンのカセットを差し込む所の接点なんかもダメになっていました。
家中、あらゆる電気製品が壊れていました。
大切なカメラなどは防湿ボックスに入れ、できるだけ外気に触れさせないようにしていました。
ノートPCをなるべく長持ちさせたいというので、基板に特殊なコーティングのスプレーを施すのを横で見ていました。ワニスと違って、オイルのようなものです。接点に浸透しても問題ありません。なんという銘柄の型番なのかは、昔のことでわかりません。
温泉から吹き出すガスの為、電気製品や自動車が長持ちしません。数年で駄目になります。
硫化水素等で腐食が進むためです。
自宅の庭にもガスが吹き出しているところがあります。
ガスで中毒にならないか気になります。ガスが溜まるような場所を避ければ??
このガスで殺菌の効果が得られないかと思っていますがどうなんでしょう。感染症にかかりにくくなったり?
温泉の熱気を利用して、ゆでたまごを作って販売しているのは有名です。
屋外に調理のできる共有の場所があって、なんのこっちゃと思いますが、
吹き出している温泉の熱気を利用して、食材を加熱するものです。
都市生活をしている方から見れば異世界です。
共有場所なので管理料が必要かどうか知りませんが、エネルギー源は無料かつ無限です。
再び、電気製品の話です。
まずコンセントの穴から、何か腐食して流れ出たような跡があります。
テレビのアンテナ線とか、銅線という銅線は、みんな黒くなっています。黒くなって、しまいにはボロボロになります。
スピーカーのコイルなんかも駄目でしょう。
エアコンの銅管も。(避暑地なのでエアコンは不要でした。以前は。)
スイッチやリレー接点なんか、最初にやられるのではないでしょうか。
ファミコンのカセットを差し込む所の接点なんかもダメになっていました。
家中、あらゆる電気製品が壊れていました。
大切なカメラなどは防湿ボックスに入れ、できるだけ外気に触れさせないようにしていました。
ノートPCをなるべく長持ちさせたいというので、基板に特殊なコーティングのスプレーを施すのを横で見ていました。ワニスと違って、オイルのようなものです。接点に浸透しても問題ありません。なんという銘柄の型番なのかは、昔のことでわかりません。
基板の法則
2025.09.27
長年の経験的に、どういうわけか基板の発注は週末に多い感じ。
週末の夕方になって、なんとか急ぎでどうにかならんだろうかという話も・・・
ついでに、いまから緊急で部品が手に入らないか、というのも有る。
東京など電子部品を売っている店があるなら行けるだろうけど、地方では無理。
電子部品、抵抗やトランジスタなんかは店で売ってるけど、自分の設計した基板は工場に発注しないと手に入らない。当たり前。
まあ、こういう場合に備えて週末も動く基板メーカーは見つけてあり、以前から取引がある。なるべくなら頼みたくない。高いから。
納期を短縮するほど値段が上がる仕組み。
両面板なら最短1日でもできる。値段もそれなりにかかるけど、とにかくできる。
締め切り時間までにデータを出せば、あとは夜通し作って翌日の夕方に出荷するんだな。
基板には部品を載せるから、両方が同じタイミングで揃うのが理想的。そうなるようにスケジュールを組み立てる。
基板だけ先に届いて、部品が後から届くんだったら急いで基板を作った意味が薄れてしまう。
海外、特にアジア諸国のメーカーは24時間稼働が基本で、製造進捗がいつでも見られるシステムが有る。
しかし輸送にはそれなりに日数もかかるから、製造が早く出来たところで輸送日数では国内にかなわない。トータルで(製造実働と輸送日数をあわせて)判断したい。通関トラブルで遅れるリスクもある。
国内でも、たとえば九州と関東で取引をするなら、通常の宅配便は間1日かかる。タイムサービスや航空便なら翌日着も可能だが、送料はそれなりにかかる。
そこで発送の翌日午後着でもよければ、通常の宅配便が利用可能な関西のメーカーを選んだら良いと思う。
週末の夕方になって、なんとか急ぎでどうにかならんだろうかという話も・・・
ついでに、いまから緊急で部品が手に入らないか、というのも有る。
東京など電子部品を売っている店があるなら行けるだろうけど、地方では無理。
電子部品、抵抗やトランジスタなんかは店で売ってるけど、自分の設計した基板は工場に発注しないと手に入らない。当たり前。
まあ、こういう場合に備えて週末も動く基板メーカーは見つけてあり、以前から取引がある。なるべくなら頼みたくない。高いから。
納期を短縮するほど値段が上がる仕組み。
両面板なら最短1日でもできる。値段もそれなりにかかるけど、とにかくできる。
締め切り時間までにデータを出せば、あとは夜通し作って翌日の夕方に出荷するんだな。
基板には部品を載せるから、両方が同じタイミングで揃うのが理想的。そうなるようにスケジュールを組み立てる。
基板だけ先に届いて、部品が後から届くんだったら急いで基板を作った意味が薄れてしまう。
海外、特にアジア諸国のメーカーは24時間稼働が基本で、製造進捗がいつでも見られるシステムが有る。
しかし輸送にはそれなりに日数もかかるから、製造が早く出来たところで輸送日数では国内にかなわない。トータルで(製造実働と輸送日数をあわせて)判断したい。通関トラブルで遅れるリスクもある。
国内でも、たとえば九州と関東で取引をするなら、通常の宅配便は間1日かかる。タイムサービスや航空便なら翌日着も可能だが、送料はそれなりにかかる。
そこで発送の翌日午後着でもよければ、通常の宅配便が利用可能な関西のメーカーを選んだら良いと思う。
電気工事
2025.09.26
昔、職業訓練校で半年間、電気工事等の座学と実技を学び、試験を受けて免許を取得。
だけど事実上ペーパーで、仕事で毎日やっている方々にはかなわない。
訓練校でバリバリやっていた頃には手際も良かったと思うが、今ではすっかり鈍っている。
エアコン工事も学校で実際に取り付けから取り外しまでやったが、もし自分でエアコンを買っても取り付けは自分でやろうと思わない。業者に頼む。
道具や材料を揃えるのにお金がかかるし、余った材料の処分に困る。
細かいものまで含めて、結構いろいろ揃えないといけない。
道具はレンタルが有るけど、慣れ、手際、時間、仕上げが上手にできるか、そして自分の労力を考えると業者に任せたほうが無難。
自分でやらないからうまくならないんだろって思っても、それで食っていくわけではないから構わない。趣味でもやりたいと思わない。
そのエアコン工事実習で覚えているのは、ポンプダウンの手順をミスして凍傷になったことだけ。
取り外しは、いきなり配管をはずすとガスが放出されて危険だし、環境によくない。
必ずポンプダウンといって、室外機の中にガスを回収する手順を行う。
壊れて動かない場合はどうするか?(また別の手段がある。省略)
当時失敗したのは、どっちの配管がガスか液かワケがわからなくなり、そこで操作を誤ったと思う。初歩的。そりゃ初めてだったから初歩。
わからないなら書いておけと今なら思いつくけど当時は頭が回ってなかった。
教科書をヨコで見ながら、手順を追っていた。
基礎知識: 冷媒の流れ
室外機から液体の状態で、室内機へ行く。
室内機で気体になる。(気化する →冷える)
その気体は室外機へ行き、圧縮されて液体に戻る。
大雑把な手順を書くと・・・(これを実際の作業の参考にしないように)
まず液体側の弁を締めて、室外機から液体が出ていかないようにする。
冷房運転を行い(強制運転ボタンがある)、何分間か動かすと、室外機にガスが回収される。
そこでガス側の弁も締めて運転停止する。
こうすれば配管の中にガスは残ってないから、配管の取り外しができる。
その時の自分は、液とガスのどっちか分からなくなったか、完全に回収しきってない状態で配管を取り外してしまい、
ブシャーとフロンが吹き出して右手にかかり、激しい痛みと凍傷になってしまったわけ。
骨まで凍った痛みと表現したい。
(顔面、とくに目にかからなくてよかった。失明のおそれ有り)
隣に病院があったけど、保険証は持ってなかったし、循環器科でいいのかわからないし聞くのも面倒くさくて、そのまま家に帰った。
その後、数日たって手の皮が茶色っぽくなって剥がれてきた。あとは、放置しているうちに治ってきた。
とにかくポンプダウンの手順は危険が伴うので、なれない人が作業するのは止めてほしい。工事を業者に頼むのが無難。
あの訓練校でも、ポンプダウンの手順はみんな同時に進めたほうが良かったのではないか。
間違いがあると危険だから。
各々、教科書を見ながらやっていたけど、自分のようにミスもある。
だけど事実上ペーパーで、仕事で毎日やっている方々にはかなわない。
訓練校でバリバリやっていた頃には手際も良かったと思うが、今ではすっかり鈍っている。
エアコン工事も学校で実際に取り付けから取り外しまでやったが、もし自分でエアコンを買っても取り付けは自分でやろうと思わない。業者に頼む。
道具や材料を揃えるのにお金がかかるし、余った材料の処分に困る。
細かいものまで含めて、結構いろいろ揃えないといけない。
道具はレンタルが有るけど、慣れ、手際、時間、仕上げが上手にできるか、そして自分の労力を考えると業者に任せたほうが無難。
自分でやらないからうまくならないんだろって思っても、それで食っていくわけではないから構わない。趣味でもやりたいと思わない。
そのエアコン工事実習で覚えているのは、ポンプダウンの手順をミスして凍傷になったことだけ。
取り外しは、いきなり配管をはずすとガスが放出されて危険だし、環境によくない。
必ずポンプダウンといって、室外機の中にガスを回収する手順を行う。
壊れて動かない場合はどうするか?(また別の手段がある。省略)
当時失敗したのは、どっちの配管がガスか液かワケがわからなくなり、そこで操作を誤ったと思う。初歩的。そりゃ初めてだったから初歩。
わからないなら書いておけと今なら思いつくけど当時は頭が回ってなかった。
教科書をヨコで見ながら、手順を追っていた。
基礎知識: 冷媒の流れ
室外機から液体の状態で、室内機へ行く。
室内機で気体になる。(気化する →冷える)
その気体は室外機へ行き、圧縮されて液体に戻る。
大雑把な手順を書くと・・・(これを実際の作業の参考にしないように)
まず液体側の弁を締めて、室外機から液体が出ていかないようにする。
冷房運転を行い(強制運転ボタンがある)、何分間か動かすと、室外機にガスが回収される。
そこでガス側の弁も締めて運転停止する。
こうすれば配管の中にガスは残ってないから、配管の取り外しができる。
その時の自分は、液とガスのどっちか分からなくなったか、完全に回収しきってない状態で配管を取り外してしまい、
ブシャーとフロンが吹き出して右手にかかり、激しい痛みと凍傷になってしまったわけ。
骨まで凍った痛みと表現したい。
(顔面、とくに目にかからなくてよかった。失明のおそれ有り)
隣に病院があったけど、保険証は持ってなかったし、循環器科でいいのかわからないし聞くのも面倒くさくて、そのまま家に帰った。
その後、数日たって手の皮が茶色っぽくなって剥がれてきた。あとは、放置しているうちに治ってきた。
とにかくポンプダウンの手順は危険が伴うので、なれない人が作業するのは止めてほしい。工事を業者に頼むのが無難。
あの訓練校でも、ポンプダウンの手順はみんな同時に進めたほうが良かったのではないか。
間違いがあると危険だから。
各々、教科書を見ながらやっていたけど、自分のようにミスもある。
V結線、ベクトル図、ルート3
2025.09.26
使わない知識は忘れる。
有っても漠然とした記憶。
雑談の中で、トランスの結線の話が出てきて、
ハテ?どうだったっけ。
V結線?
そういえばなんとなくルート3が・・・
ベクトル図なんて、何十年も描いてない。
覚えているのは、宿題がわからなくて翌朝の鉄道の中で、同級生に聞きながらベクトル図を描いたことぐらいか。
それと三菱マークが逆立ちしたベクトル図があって、このくらいしか覚えてない。
そもそも、「電気科ではない」ので深く突っ込んだ勉強はしてない。
電気技術Iという教科書で、基礎を習った程度。
弱電と強電の違い。
一般の方は、電気でしょ同じでしょ、って言う。
そこのところを説明するのが難しい。
大雑把に言うと、強電というのは送電・配電が主で、要するに扱う電圧が高い。
発電方式とか(コンバインドサイクルなんとか等)、電験三種も強電の世界。
弱電は、要するに扱う電圧が低い。48Vという説?がある。
基板などの細かい回路。
AC100Vか200Vを弱電機器につなぐけど、そこまでは強電の世界。
電圧だけで分けるのは難しい。弱電の世界でも、一部に数千ボルトを扱う回路もある。昔のブラウン管テレビなんか数万ボルト、今でも産業用機器などで高電圧を扱う回路は有る。
半導体を使うから弱電とは言い切れない。強電の世界でも半導体は使う。たとえば周波数変換所で大型のサイリスタをたくさん使っている。
とにかく別世界。一言に電気といっても違う。
有っても漠然とした記憶。
雑談の中で、トランスの結線の話が出てきて、
ハテ?どうだったっけ。
V結線?
そういえばなんとなくルート3が・・・
ベクトル図なんて、何十年も描いてない。
覚えているのは、宿題がわからなくて翌朝の鉄道の中で、同級生に聞きながらベクトル図を描いたことぐらいか。
それと三菱マークが逆立ちしたベクトル図があって、このくらいしか覚えてない。
そもそも、「電気科ではない」ので深く突っ込んだ勉強はしてない。
電気技術Iという教科書で、基礎を習った程度。
弱電と強電の違い。
一般の方は、電気でしょ同じでしょ、って言う。
そこのところを説明するのが難しい。
大雑把に言うと、強電というのは送電・配電が主で、要するに扱う電圧が高い。
発電方式とか(コンバインドサイクルなんとか等)、電験三種も強電の世界。
弱電は、要するに扱う電圧が低い。48Vという説?がある。
基板などの細かい回路。
AC100Vか200Vを弱電機器につなぐけど、そこまでは強電の世界。
電圧だけで分けるのは難しい。弱電の世界でも、一部に数千ボルトを扱う回路もある。昔のブラウン管テレビなんか数万ボルト、今でも産業用機器などで高電圧を扱う回路は有る。
半導体を使うから弱電とは言い切れない。強電の世界でも半導体は使う。たとえば周波数変換所で大型のサイリスタをたくさん使っている。
とにかく別世界。一言に電気といっても違う。
2025.10.03 19:27
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