コンセントAC100VからトランスでAC20Vまで落とし、AC20Vか

質問

コンセントAC100VからトランスでAC20Vまで落とし、AC20VからDC12VとDC20Vを作る予定です。回路は全波整流後3端子でDCに安定化しています。

AC20VからDCにするときに28VになってしまうのでDC12Vの3端子が非常に熱くなってしまいます。DC12は300ｍAほど流れるのでできればDC12Vの前にだけなにか分圧抵抗みたいな物を入れてACの段階？で電圧をある程度落としたいのですがそんなことは可能でしょうか？

ACからACにというとトランスがまず思いつきますが20Vから14Vほどのトランスがみつからなかったので抵抗で出来ればと思っています。1次側100V、2次側20Vと14Vのトランスを使って1次を無視して20Vを14Vほどまで落とすのも可能でしょうがトランスが大きくなってしまうのでそれは避けたいと思っています。

すでに100Vから20Vに落としているトランスを20Vと14V、2つ出力できる物に変えるのが一番簡単だろうと思いますがトランスは購入済みで別ケースで作ってしまいましたのでトランスは出来るだけ変えたくないのです。

何か良い方法がありましたら教えてください。よろしくお願いします。

回答No.4

P0O9I · ベストアンサー

No2さんの考え方で良いです。DCにした後、3端子（12V）との間に抵抗を入れます。
もう少し親切に言うと、入手のしやすさから33Ωをお勧めします。
消費電力は 0.3×0.3×33≒3W となります。容量としてはその３倍10W程度の物をお勧めします。
33Ω10Wの抵抗を3端子（12V用）の前に入れることをお勧めします。それでも放熱には気を遣ってください。

お礼

ありがとうございます。
実はブリッジダイオードから三端子アウトまでの基板を使っていまして１０Wもの抵抗を入れるスペースがなさそうなのでACの段階で落とせればよかったのですが１０Vと言わず５Vでも熱量はかなり変わると思いますのでスペースをみつつ考えたいと思います。

回答No.5

macross73

ANo.1さんの言うようにAC20VからDC20Vを作るのは電圧が低いですね。
整流ダイオードとレギュレータのドロップアウトを考慮して、3V以上の余裕をみるのが普通です。
もし、DC20Vの出力からDC12Vを作るとすると負荷が増えるので、さらにDC20Vのリプルが増加します。
どれくらいの電流を必要とするのか分かりませんが、平滑用コンデンサを増やせば多少は改善されますが・・・

12Vのレギュレータの入力側に抵抗を入れる方法ですが、ANo.2さんとANo.4さんの抵抗値だと大きすぎます。
入力に15Vrmsくらいあった方がいいので、
（20-15)/0.3≒16.7
15Ωくらいの抵抗にした方が良さそうです。
抵抗の消費電力は0.3Aで1.35W なので、3～5Wくらいあればいいでしょう。

お礼

ありがとうございます。AC２０Vですので全波整流ですと実測で２８V近く出ています。取り出したいDCは最大で２０Vなので入出力に８Vあります。これでもかなり発熱しておりますのでmacross73さんのおっしゃるように３V付近まで入力をさげて使いたいのですが２０Vは５０ｍAほどしか食わないのでこれでいいかと思っています。

２８V－１５Vで１３Vまで抵抗で落とせそうですがさすがに１３Vを落とそうとすると今度は抵抗が熱くなってしまいますのでスペースを見つつ落とす電圧を考えたいと思います。

回答No.3

qann

3端子レギュレータの入力電圧と出力電圧の差が大きいとそれだけ素子に負担がかかります。でも抵抗を挿入したら何にもなりません。レギュレータではなくなってしまいます。
トランスにタップが無い場合は図のように直列につないで二段階に落として使うのが良いでしょう。ただこの場合IC1に流れる電流は総合計となって増えますので、許容値をオーバーするようであればもうひとつ20Vレギュレータを買ってきて別途設置すればOKです。

お礼

下でも書かせていただきましたが２０Vのほうも結構熱くなってますので２０Vから取るのは厳しそうです。また２０Vの三端子の基板を設置するスペースもないので現状維持かヒートシンクをおおきくするくらいしか思いつきません。

回答No.2

tetsumyi

DC12Vの3端子レギュレータの前に抵抗を入れてレギュレータの消費電力を減らすことができます。
整流後のDC電圧が２８Vであれば１０V程度電圧を落とすつすると１０÷０．３＝３０Ωを入れてください。
この抵抗はその分の電力を食いますから充分なワット数の物を使ってください。

お礼

ありがとうございます。抵抗のはさみ方やワット数をお尋ねしようかと思いましたが上で教えていただきましたのでこちらの方向で進めようと思います。

回答No.1

noname#252929

現実的に、DC２０Vを作るのに、AC２０Vは低いですね。
AC２４Vくらいを使用したほうが良いと思いますよ。
無負荷ですから、結構高めに出ますが、全負荷を掛ければ、けっこう落ちますからね。

実効地と平均値、損失を考えると、少し高めの交流電圧から落とすのが普通です。
こうしておかないとリップルノイズが出やすくなりますので。

２０Vと１２Vの出力と言う事ですが、２０V側の出力に余裕があるのなら、２０Vの低電圧出力に１２Vの入力を繋ぐという方法があります。
２０Vのレギュレーターに、１２Vのレギュレーターで消費させる熱量を負担してもらうというやり方です。

オーディオ用の電源として使われるトランスは出来るだけ損失を大きくして出力電圧変動の少ない綺麗な電源を作ったほうが良い音が出ます。
電圧などギリギリの物を使うと、ノイズが乗りやすいですので、注意されて下さい。

お礼

ありがとうございます。

AC20でも全波整流後２８V実測で出ていますので実際ACの段階で２１Vほどあるかもしれません。実は±２２までのオペアンプに±１８で使用するつもりでしたが５０ｍAくらい流しただけでこちらも結構厚くなったので２０Vまであげました。できればこちらも電圧を落とそうかと考えていたのですが。

１２Vは真空管のヒーターで4本使うので最低６００ｍA流れますが三端子２つをつかってそれぞれに３００ｍAにする予定です。２０Vの三端子も今の段階で熱いので１２Vの負荷までかけたくないのですが。。。