XL6009 昇圧型 可変 DC-DCコンバータ基板に付加回路を追加して100Vまで昇圧してみました。

 

XL6009基板は部品変更等無しです。

 

・Boost Converter XL6009 Module

ダイオードチャージポンプ回路３段昇圧100V

 XL6009昇圧基板電圧を34V程と致しますと凡そ３倍の100Vの電圧が出力となります。

12V > XL6009 > 34V > チャージポンプ > 100V

 

 XL6009は60V定格となりますが基板実装ケミコンは50V耐圧、ダイオードはSS34で40V耐圧となります。

仮に50Vとしますと３倍で150V、４倍で200Vの昇圧ができることとなります。

(120Vまで昇圧確認済み）

 

使用部品はダイオードに1N4148、コンデンサーは1μF 50Vケミコンで実験的に行いました。

なお、チャージポンプ回路的には次段でもコンデンサーの耐圧が上がらない回路とし、安価に組み上げられるようにしました。

 

無負荷時100Vとして100kΩ抵抗を負荷として電圧を測定してみました。

100Vで100kΩ負荷ですから電流は1mAとなります。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

ダイオードチャージポンプ回路５段昇圧200V

 

３段100V成功しましたので、５段200Vです。

 

無負荷時(正確には1MΩ負荷)40.8Vで200V

出力となりました。

 

200KΩ抵抗を負荷として電圧測定

 

   1mA     2mA     3mA     4mA     5mA

197.9V  197.1V  196.4V  195.6V  195.1V

 

意外と取れそうなので、220V 10W 電球を

負荷として接続。

 

点灯しました。　42mA 183.8V

 

本日、４月１日ですがネタでは有りません。

 

ダイオードチャージポンプ昇圧で真空管B電源

とした例は海外サイトの掲示板でそれらしき画像を見たことが有るぐらいですので、こんなお馬鹿なことはしないのかな？

 

リップル分が多く負荷変動には弱いとは聞きますが、真空管アンプでの実例を知りませんので、弊害は？です。

 

ニキシー管点灯では問題ないかと思われますが実機でのテストとOKなら小型に出来ないか検討の余地有りでしょうか。

　　　　　　　　　　　　　　　(2016.04.01)

 

 

５段２００V昇圧チップ仕様

 

基板上に収まるようにチップ部品で組み上げてみました。

 

元の出力コンを外し、代わりに1μFのチップコンを取り付け、高圧ケミコンスペースを確保しました。

 出力特性はケミコン使用時と同様でした。

 

＊片面ＳＭＤ基板使用しておりますがランド間距離は0.25mmとなりますので、耐圧的に考慮願います。

 

 使用部品

・積層セラミックコンデンサー　1μF 100V

　GRM31CR72A105KA01 (秋月）

・ダイオード 250V0.2A　BAV21WS(秋月）

・ケミコン　400V 6.8μF (秋月）

 

12V ACアダプター使用時の変換効率

・12.2V 220mA > 195.7V 10mA  73%

・12.2V 894mA > 187.5V 42mA  72%

＊無負荷時30mA程流れます。

 

ニキシー管RODAN CD66 点灯に異常なし。

　　　　　　　　　　　　　　(2016.04.04)

 200V(196.2V) 5mA 時の効率

・6V 288mA > 196.2V 5mA   57%

・9V 170mA > 196.2V 5mA   64%

・12V 129mA > 196.2V 5mA  63%

＊入力電圧5V程から200V昇圧します。

(2016.04.07)

 

XL6009フィードバック電圧検出を200V側に変更しました。

 

分圧抵抗：470k <> 100k VR <> 3.3k

電圧可変範囲：170-200V

（ボリューム中点からフィードバックすれば元々の10k VRが使用できますが引き回しが難しくなりそうです。）

 

之で負荷変動による電圧変化が無くなるはずです。

(2016.04.11)

分圧抵抗電流値多く、見直し

(2017.06.10)

 

25mA程の負荷のアンプに接続して音出ししてみましたが駄目でした。

 

電圧値はアナログテスタで見る限り下がることは有りませんが、ボリュームを上げていきますとピークで歪む感が有り電流供給が間にあわない感じです。

 

試しに出力に22μFケミコンを追加しましたが若干改善する程度でした。

段間の容量の問題か？高速スイッチングダイオードでリカバリータイムも問題無いと思われるが？検討の余地有りかもしれません。

 

現状でボリュームを上げなければ問題ないようなので、数mAでのテストを行いたいと思います。

 

(2016.04.14)

 

12AX7使用ギター・エフェクターに使用してみました。 (9V to 180V boost)

 

1～2mAの使用となりますがノイズの混入等も無く結果は良好です。

 

数mAの使用とするならばプリアンプやエフェクター用の真空管B電源として活用出来そうです。

(2016.06.10)

 

Tapped inductor boost converter

 

もっと簡単に昇圧できるかな？

 

タップドインダクタで昇圧

（単巻トランス・オートトランス）

 

 

太陽誘電220μHインダクタ(LHL13NB221K)を分解して巻き直してみました。

（薄いプラスチックモールドの部品ですので、ニッパでパキパキ切れます。）

（ボンド止めされている足も半田で温めてから抜き取ります。）

 

67回程巻かれていましたので、15回巻きでタップを出し元の回路に接続。

＞正常に電圧が昇圧されることを確認。（元々のインダクタンスからすれば25回巻位でしょうか）

巻き終わりから1JU41で整流。

 

30V時100V出力されました。

 （昇圧することのみの最小部品での確認ですので、スナバ回路等の追加も必用かもしれません。）

(2017.06.09)

200Vまで昇圧させるには・・

電圧的には巻数比に比例するような特性でしょうから、5倍程とすれば良いのですがインダクタンスは巻数の二乗に比例するような特性なので、これ以上一次側の巻数を減らすことは難しいものと思われます。

(2017.06.11)

 

IN-9 バーグラフニキシー管、温度計に使用してみました。(130V 12mA)

 

２本ドライブしますとインダクターがほんのり温かくなりますが、VUメーターでもOKそうです。

 

 

 

(2017.07.21)

 

スナバ回路を追加してオーデイオアンプで使用してみました。

 

Low Cost Valve Amplifier 

 

ノイズの混入は無く良好でした。

 

 

 

 

(2019.06.15)

 

XL6009小型真空管アンプ用　＋B電源改造

 

ANALOG DEVICES アプリケーションノートを参考にSEPIC増幅昇圧回路で制作してみました。

 

 

 

効率77% 真空管ミニアンプ使用OKでした。

 

製作は下記、別ページリンクさせました。

 

SEPIC増幅昇圧コンバータ

 XL6009 + Six-Stage SEPIC Multiplied Boost Converter 12V to 200V

 

(2017.06.22)

 

フライバックトランス昇圧　＞効率53%で失敗。

 

フライバックトランス

EE19コイルボビン

１次側 3T 0.8mm 複巻　２次側 68T 0.29mm

ギャップ 0.2mm

 

220V 10W 電球負荷時

入力 12.4V 1.33A　出力 200.3V 44mA　効率53%　

（電球２個では昇圧しきれず160V程に低下）

（スナバ回路も追加しましたが特に変化無し）

トランスがチーと唸るのも気になる所で、効率的にも失敗作でノウハウがまだまだ足りないようです。

ROME　PWM方式フライバックコンバータ設計手法

フライバックトランス計算

(2017.09.06)

フライバックコンバータ

Flyback converter

市販部品で簡単に昇圧トランス出来るかな？

 

太陽誘電ラジアルインダクタ LHL13NB102J 1mH 0.6A のモールドを剥がしインダクタの上から0.4mmポリウレタン線を10ターン巻いてトランスとしてみました。

 

＊ポリウレタン線は手持ちに適当なものが無かったので、同220μHインダクタを解いて使用。

 

(2018.08.09)

 

220V 10W 電球負荷に接続してみました。

 

入力：12.01V 1.067A

出力：200.1V 0.045A

効率：70%

 

 

インダクタの上から一次側コイルを巻き足すと言う何とも安直な発想でのトランスですが昇圧することは確認できました。

 

(2018.08.09)

 

 

 

なお、フォワードコンバータとして巻いた場合は90Vぐらいまで電圧がジワーッと上がる感じでした。

再現性が有るか再度組み上げてみました。

 

取り外したインダクターを取り付けておりますが余り意味合いは有りません。

出力の1Mは無負荷時の放電用。

スナバ回路は必要であれば追加。

 

(2019.05.17)