小型DC-DCコンバータの作り方

質問

DCDCコンバータを作りたいと考えています。
大きさは30mm×30mmくらいの大きさです。
入力はニッケル水素充電池2本、4本、6本、8本
出力電圧は4V、6V、8V
出力電流は700mA、1000mA
という感じのものです。

ところが致命的なことに私はオームの法則という名前を知っているくらいで(内容は知らない）他のことはなんにも知りません。
小学生以下かも知れません。

しかしなんとしても作りたいのです。

そこでDCコンバータを作るために必要な知識を習得できる本やホームページを教えて欲しいのです。
いろいろ探してみたのですが、私くらい初心者だと一体どこから手を付けて良いのか分かりません。

まずは電気の基本、次に少し複雑な回路図や電源回路によく使われる部品の知識を得て、大きくても良いので細かいICチップを使わずに出来るDC-DCコンバータを作れるようになりたいです。
それから小型チップのDCコンバータに挑戦したいと思っています。

道のりは長いと思いますが、半年くらいかけて習得したいと思います。
宜しければご回答下さい。

回答No.4

picpom · ベストアンサー

回答の補足で書かれた８本直列ならシリーズ型で簡単に出来ます。　しかし、大きな問題は放熱で条件の30mm X 30mm程度でも高さが無いと熱で壊れてしまいます。
結局は、スイッチング型でやるしか無いでしょうね。

秋葉原でも揃うかも判りません。
しかし、ある程度の知識を詰め込んで行かないと見つけることが出来ないのでは？
通って知識を増やすのも手ですが、まずはトランジスタ技術などの雑誌を買ってきて広告欄を見ながら構想を練り直すのも良いかも。
周りに詳しい人がいたり、集中してやれば半年位でそこそこ出来る様になると思います。
集中の意味合いで半年が数年になったりしますが・・
本人の努力次第ですね。

回答No.5

FOCA

再登場です。
まずは下のホームページからカタログ類をダウンロードしてご覧になることをお勧めします。
カタログとは言ってもそこいらの教科書よりよほど勉強になりますよ。
こういう既存のDC-DCモジュールをちょいと工夫してお望みの用途に使うのが一番近道だと思います。

参考URL：

http://www.densei-lambda.com/indexj.html

お礼

ご回答ありがとうございます。
しかし入力電圧が最低5Vからしか無いのですが。

回答No.3

FOCA

半年というのは無茶です。
とりあえず工科系の大学「院」を出て、電源専門の会社に入って5年やそこらは修行しなきゃお望みのようなものは無理です。
ここはひとつ既存のDC-DCコンバータを購入して使いこなすことをお勧めします。これなら必死で勉強すれば半年でどうにかなるかな？
これは決してあなたを馬鹿にしているわけではなくその位電源というのは難しいのです。
とりあえずラムダ社のカタログ　　といっても百科辞典位のボリュームですが、こいつを入手して勉強されることをお勧めします。ご希望のものが見つかるかもしれませんよ。

お礼

ご回答ありがとうございます。

思ったより大変そうですね・・・
しかし自分でコンバータICを設計しようとまでは思っていません。
設計してもICなんて自作不可能ですし。
単に既存の部品を組み合わせてＤＣコンを作りたかったのです。

ひょっとして既存の部品を組み合わせるだけでも難しいのでしょうか・・・

もしそうならばDCコンそのものの組み立て方法を説明しているものを探してこないといけませんね。
勉強しても無駄ならやる意味無いですし。

回答No.2

sego

可変入力で１Ａだとその大きさはかなりの挑戦のようなきがします。

Ｉｃを使う気になったらこちらを

マキシムＩｃを使うとステップアップ／ステップダウンＰＷＭコンバータなどが簡単に作成可能です。
外付け部品も専用ＩＣにコイル１個とコンデンサー１個程度から作成かのうです。ＩＣはサンプルでもらえる場合もあります。
http://japan.maxim-ic.com/PowerSupplies.cfm

参考URL：

http://japan.maxim-ic.com/PowerSupplies.cfm

補足

ご回答ありがとうございます。

可変入力は考えていません。
さしあたってまず作りたいのは、

入力:ニッケル水素充電池2本直列
出力電圧:4V
出力電流:700mA

入力:ニッケル水素充電池2本直列
出力電圧:4V
出力電流:1000mA

入力:ニッケル水素充電池8本直列
出力電圧:4V
出力電流:700mA

入力:ニッケル水素充電池8本直列
出力電圧:4V
出力電流:1000mA

それぞれ入力も出力も固定の回路です。

ひとつお尋ねしたいのですが、秋葉原に行けばこれらを作る部品はすぐに手に入るのでしょうか？
それとも通常は店頭に置いていないような特殊なものなのでしょうか？

回答No.1

sailor

入力が電池ということもありできればスイッチング方式のコンバーターが望ましいのですが、回路が複雑になる嫌いがあるのでまずは、シリーズ方式のレギュレーターから入るのがよろしいでしょう。

ＨＰでの学習もよいのですが、まずはキットなどを使って実物を作ってみてはいかがでしょうか？秋月電子のＨＰにこのようなキットが多数掲載されています。

最初の項にある中で入力電圧が出力電圧より十分に高い（３Ｖ以上）ある場合は、効率の点を除けば、あまり問題なくシリーズ（直列型）レギュレータで問題ないのですが、入力電圧と出力電圧の差がそれ以下では低損失形の回路が必要ですし、入力電圧≦出力電圧となる可能性がある場合はスイッチング方式でなければ不可能です。シリーズ型の回路はある程度の知識があれば設計可能ですが、スイッチング型の回路はもう一段階上のスキルが要求されます。

電子回路についての知識はお持ちでないようなので、基礎的な部分からの入門書としてブルーバックスシリーズ（大きな書店ならこのシリーズのコーナーがあるでしょう）の中から「図解・わかる電子回路」をお勧めします。電源回路のみの本ではありませんが、電源回路というのも増幅回路や発振回路、微積分回路・・・などの回路の応用で構成されているものですので、基礎知識を身につける上ではよい本であると思います。

お礼

ご回答有り難う御座います。
さっそくブルーバックスを探しに行こうと思います。
シリーズ型、スイッチング型さっぱり分かりません。
これから勉強して行こうと思います。