レギュレータがうまく使えません

質問

LM317のレギュレータを使っているのですが、Vref電圧が１．２５Vと定電圧がでるはずなのに、2.5V出ています。しかもほしい11.8Vの出力も出せていません。ほとんど電圧は出ていません。　この症状でどこが間違っているかお分かりになる方いますか。いたら教えてほしいです。

回答No.5

inara1

＞パネル全体に光が当たっている時で、やはり5v程度しか出力が出ていませんでした
添付図は、回路シミュレータでの結果ですが、ANo.1 の回路での入力電圧（Vin）に対する出力(Vout）と、ADJ端子の電圧(Vadj）の変化です。入力電圧が 14V 未満のときは、Vref （ Vout - Vadj ） は 1.25V より小さくなります。Vin = 5V のとき、Vref = 0.125V というのはおかしな現象ではありません。

太陽電池パネルに何もつながないときの電圧や、850Ω をつないだときの電圧、100Ω をつないだときの電圧が、14Ｖより小さいのであれば、LM317 をつないでも 12V は出てきません。レギュレータでなく、太陽電池パネルに問題がありそうですが・・

回答No.4

inara1

実験結果についてはこの補足欄を使ってください。

太陽電池の電圧を、LM317などのシリーズレギュレータで降圧するのは、効率の点から好ましくありません。レギュレータでの電力損失(W) ={ パネルの電圧(V) - レギュレータの出力電圧(V) }×出力電流(A) になります。パネルの出力電圧が 19V で、レギュレータの出力電圧が 12V、出力電流が 200mA の場合、パネルの発電量 3.8W に対して、レギュレータでの電力損失は 1.75W になります。効率で言うと 54% 程度にしかなりません。スイッチングレギュレータを使えば 80% 程度の効率が得られるので、そちらのほうがより多くの電力を取り出せると思います。

ここ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02190/）にあるようなスイッチングDCコンバータを使えば、80% 以上の効率で、16V～19V の太陽電池パネルの電圧を 12V に降圧することが可能（出力電圧は4V～12Vまで可変できる）です。

お礼

LM317を使っているサイトを読んでいて、100Ωではなくて240Ωを使用してくださいと書いてあるページがありました。ちょっと抵抗の値を変えてみたいと思います。850も可変抵抗に変更してみたいと思います。

補足

結果なのですが、パネル全体に光が当たっている時で、やはり5v程度しか出力が出ていませんでした。しかも値が変動しています。一番気になるのはやはりVref電圧で、今日は0.125vしか出ていませんでした。どうしたら1.25v出るのやら・・。
スイッチング電源の情報ありがとうございます、参考書など読み返して次回製作してみたいですね。

回答No.3

inara1

5W のパネルなら、19V 出力で 250mA 程度の出力電流は取り出せるはずです。LM317 を ANo.1 のように配線すると、出力に何も負荷がつながっていなくても、15mA 程度の電流を消費しますが、これは 250mA に比べると 1/10 以下なので、パネルが正常なら、出力電圧が低下することはなさそうです。

太陽電池パネルの出力電圧が大きいので、これは複数のパネルを直列接続したモジュールですね。直列接続したパネルの場合、部分的に影になったりすると、出力電流が影の部分のパネルの電流に制限されるので、250mA も電流を取り出せません（電圧が低下する）。

太陽電池パネルに 850Ω の抵抗をつないだとき電圧はちゃんと出ているか確認してみてください。850Ω の抵抗をつなぐと 19V 出ているとき、22mA の電流になりますが、もし、一部のパネルの電流が少ないときは、パネルの出力電圧は 19V より下がってしまうはずです。また、太陽電池パネルに 100Ω の抵抗をつないだときに電圧がちゃんと出ているか確認してみてください。

補足

回答ありがとうございます。そうなんですこのパネルは3枚のモジュールを繋いで作られています。そうなんですか、一箇所陰になっていると電流が制限されるんですね。一度陰が出来ないようにして測定してみます。

回答No.2

inara1

結果報告はこの補足欄を利用してください

補足

実は太陽電池パネルを電気供給源としているのですが、電源回路に繋ぐ前に端子間の電圧を測ると、確かに16V－19Vは発生しています。このパネルは5Wのものです。
しかし、電源回路（レギュレータを含む）に繋ぐとIN－GND間電圧が6Vまで下がっている事が分かりました。そして出力は3V程しか出ていません。Vref電圧にいたっては、300mV程しか出ておらず、明らかにレギュレータに供給する電圧が不足している状態です。どうして接続した瞬間に電圧降下が起きているのか分かりません。ちなみにGNDは太陽電池パネルのマイナス側を基準として、すべて統一している状態です。これがいけないのでしょうか。

回答No.1

inara1

抵抗値は合ってますね？３本の端子は間違ってませんか？捺印が見える向きにして、向かって左から ADJ、OUT、IN の順番です。添付図のような配線になります。
Vref電圧が2.5V出いて、出力電圧がほとんど出ないのはおかしいです。出力電圧はVref以上の電圧になるはずです。

三端子レギュレータの入力-GND間と出力-ＧＮＤ間にはコンデンサを必ず入れてください（最短距離で）。これがないと、レギュレータが発振し、出力電圧をDCテスターで測定すると、電圧が出ていないように見えることがあります。

お礼

出力電圧が発生はしたのですが、更なる問題が・・上に補足として書きたいと思います。気になる点がありましたら教えていただきたいです。

補足

図解まで頂き本当にありがとうございます。発振防止のコンデンサーなのですが、IN－ADJ、OUT-ADJに入れていました、ちょっとGND－IN、GND-OUTに変えて見ます。上手く行きましたら、ここを閉めたいと思います。