電子ペーパー用の-17V電源を製作中です

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こんにちはコハペペです。まだ電子ペーパーの波形解析が済んでいないのですが、よくわからないので、とりあえず先にできることして、-17Vの電源回路を製作しようと思っています(記事中では-16Vとなっていますが、再度測定したところ-17Vでした)。
先日の波形解析で、26番ピンに-17Vが供給されていることがわかりました。なので、-20Vから-17Vを生成する電源回路を用意しないといけません(最終的には既にある-15Vでよいかもしれませんが)。
ただ、-17Vのレギュレータは持っていないので、手持ちの-15Vのレギュレータと4回路入りショットキーダイオードを使って、-17Vくらいのレギュレータにします。
回路はこんな感じです。
regulartor79l15to16
レギュレータのGNDピンにダイオードを直列に入れています。こうすることで、ダイオードの順方向電圧分だけレギュレータの出力電圧を持ち上げることができます。

原理はこうです。負電圧ではわかりにくいので、正電圧の+5Vのレギュレータと普通のダイオード(順方向電圧Vf=0.6V)で説明します。
regulartor78l05tt56
レギュレータは自分のGNDピンに対して出力ピンが5Vになるように動作します。レギュレータ自身も電力を消費するので入力ピンからGNDピンへ消費電流が流れています。そこでGNDピンにダイオードを上の図のように取り付けます。ダイオードは固有の順方向電圧があり、電流を流すと順方向電圧分(例は0.6V)だけ入力と出力に電位差が発生します。
回路のGNDとレギュレータのGNDピンとの間には0.6Vの電位差が発生するので、レギュレータの出力ピンは回路のGNDに対して5.6V(=5V+0.6V)になります。
このように、レギュレータのGNDピンにダイオードを追加することで、ダイオードの順方向電圧分だけ、レギュレータの出力電圧を上げることができます。負電圧の場合は極性を反対にするだけです。

で、今回は手持ちの順方向電圧0.4Vのショットキーダイオードを4つ直列に入れて-16.6Vを狙ったのですが、結果は-15.7Vと、-0.7V程度しか増加しませんでした。ダイオードは流す電流が小さいほど順方向電圧は低下します。レギュレータの消費電流がとても少ないため、ショットキーダイオードでは思ったほど電位差が発生しなかったのかもしれません。か、うまくつながっていないか….
ショットキーダイオードではなくLEDでもいいので、赤色のLED(順方向電圧Vf=2V程度)にしてみました。
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-16.6Vとなりました。これならまあいいですかね。

2016.1.23追加
試したところ、この-17Vはつないでもつながなくても表示の動作に違いはありませんでした。
openでもいいのかもしれません。

つづく

2016.4.13
基板化して簡単に作れるようになりました

2016.4.22追加

電子ペーパーの実験セットができました!こちらよりご購入いただけます。作り方はこちら。簡単に作れますよ。

einkset

コメント

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