LM350を使った電圧可変電源の作成

質問

ギターに使われるエフェクター用の自作パワーサプライの回路設計に関する質問です。
使用していたパワーサプライが壊れてしまったので、せっかくなので自作しようと考え、
http://garagestylemsc.blog.jp/archives/18633316.html
こちらのサイトを参考に、９V付近で可変できるパワーサプライと12～18Vで可変できるパワーサプライを作ろうと考えました。

参考にしたサイトの回路とLM350の仕様書を見比べながら、抵抗の値を決めようと考えたのですが、
電気回路設計に疎いながら、当てはめていって回路を設計したのですが、回路設計が初めてなもので正しいかどうかを判断できません。

どなたか電気回路に詳しい方（特に3端子レギュレーターを利用した電圧可変電源の回路に詳しい方）確認していただけると助かります！

作成した回路の画像を（手書きですが）添付してあります。

主なポイントとしては、R1とR2の値が正しいかどうか（R1の値はどちらのほうが良いか）とR3R4の値の適正値についての意見がいただけると助かります！

9V可変の場合
R1=1.2kのとき
R2:7k
R2':1k/B

R1=500のとき
R2:2.5k
R2':1k/B

12-18V可変の場合
R1=1.2kのとき
R2:10k
R2':7k（5k/Bと2k/Bを直列に使用？）

R1=500のとき
R2:4k
R2':3k/B

以下、追加の参考画像のURLです。

http://s2.gazo.cc/up/37085.png
http://s2.gazo.cc/up/37084.png
上記二枚はExcelで計算した時のスクリーンショットです。

http://s2.gazo.cc/up/37086.png
LM350のデータシートの一部です。

http://s2.gazo.cc/up/37088.jpg
作成した回路の画像の拡大版です。

回答No.3

bogen55

回路を見て気になったのは、半固定抵抗器（可変抵抗器も同じ）の使い方です。
まず、スライダ（しゅう動接点、回路図で矢印の部分）は電圧がプラスの方につなぐのがプロの常識です。
これは陽極酸化を防止するためです。
アマチュアの方は、信頼性とか考慮しない人が多いんで気にしないかも知れませんが、作った物をできるだけ長く使うには一応考慮した方が良いでしょう。
詳しい説明は、ここの「191A 電子機器用ポテンショメータの使用上の注意事項ガイドライン（ポテンショメータの安全アプリケーションガイド）」p.16にあります。
http://www.jeita.or.jp/japanese/standard/book/RCR-2191A_J/#page=5

ついでにLEDに流す電流は、5mA程度でも明るすぎるんじゃないでしょうか？
実験で確認した方が良いですよ。

回答No.2

uruz

No1です。
アドバイス程度として
１）500ΩはE24系列にはありません、E24系列から選びましょう。
２）定電流ダイオード(CRD)を並列しにしていますが必要でしょうか、20mAのCRDは存在しますし、そもそも20mAも必要でしょうか。
３）VRに半固定を使用するということは電圧を決めて使うということですよね、こういう使い方の場合は可変幅は最小に設計します、例えば7.5～20Vの回路で12Vで使用している時に半固定の摺動子に接触不良が発生したら出力は一気に20Vに跳ね上がり接続機器を壊す可能性があります。

回答No.1

uruz

R1,R2について
計算のしかたは合ってますが2個のLEDを無視して考えた場合、値が大きすぎます、データシートの"Minimum Load Current"に注目してください。
これは最小負荷で Typ 3.5mA/Max 10mA 以上流しなさいとなっています。
ワーストケースで設計すると無負荷時でも10mA流す必要があります、LEDや抵抗で負荷を設定してもかまいませんが通常はR1,R2を使用して"Minimum Load Current"をクリアします。
従って、出力9Vの場合R1は100～120Ω位が適当です。
Output(V) / (R1 + R2) が10mA位になる抵抗を選択してください。
普通はTyp値の3.5mA以上であれば問題ないと思いますが.....

R3,R4について
LEDの発光色が不明です、また目一杯輝かせたいのか点灯が確認できる程度でいいのか不明です、計算式は下記です。
LEDに流れる電流(A) = (電源電圧(V) - Vf) / R(Ω)
VfはLEDの順方向降下電圧です、赤、黄、緑は2.0～2.2(V)位
白、青は31～3.4(V)位です。
赤色は効率がいいため3～5mA程度でも使用に耐えますが他の色は10mA以上必要な物もあります、定格電流以内で適当な値を決めてください。

あと、単品で 7k, 2.5k, 4kΩの抵抗は有りませんE24系列から選びましょう。
(E24系列以上の系列の抵抗は一般には入手困難です)
http://sim.okawa-denshi.jp/keiretu.htm

R2でVRを2個繋ぐのはやめましょう
R1, R2, VR　の組み合わせですからよく考えて値を決めてください。

出力の電解コンデンサ 10μF x 4 の並列は何か意味があるのでしょうか？
47μFや100μF 1個にできませんか？

お礼

丁寧な回答ありがとうございました！
とても参考になります。

回答を参考に回路を再検討した結果
R1を100Ω、　R2を　500ΩとVR300Ω　で再設計しました。
また、LEDの部分は電圧が変動するため、定電流ダイオードで20mA固定にして対応したいと思います。

出力側の電解コンデンサですが、おそらくONOFF時の急激な電圧変化の緩和とかんがえられるので、1個にすることを検討しようと思います。

また、絶縁が大変そうなのでLM318へレギュレーターを変更しました。

再検討した回路全体図はこんな感じになりました。
http://s3.gazo.cc/up/53309.png

ありがとうございました。