電子工作や実験用にプログラムできる安定化電源が欲しかったのですが、Amazonの安いものでも1万円くらいするので、手が出ませんでした。ネット探訪しているとブーストバックコンバーターDSP5005の改良版のRK6006という機種が期間限定の新発売キャンペーンでほぼ$30で買えました。Aliexpressのこの製品の正規ショップ(RD Official Store)のようです。Bluetoothの有無がありますので、有りのものを購入しました。
RK6006 スペック
モデル: rk6006/RK6006-BT
引用元:Rd rk6006 RK6006-BT 60v 6a 4桁の通信調整可能なDCからDCへの電力ダウン電圧ベンチパワーバックコンバーター
- 入力電圧範囲: 12-68.00v
- 出力電圧範囲: 0-60.00v
- 出力電流範囲: 0-6.000a
- 出力電力範囲: 0-360w
- 入力電圧測定解像度: 0.01v
- 出力電圧設定測定解像度: 0.01v
- 出力電流設定測定解像度: 0.001a
- 入力電圧測定精度: ±(1% + 5桁)
- 設定と測定の出力電圧精度: ±(0.3% + 3桁)
- 設定と測定の間の出力電流精度: ±(0.5% + 5桁)
- 出力リプルの標準:100 mvvpp ・
- 動作温度範囲: -10 ℃ ?40 ℃
- 外部センサー温度検出範囲:-10 ℃ ?100 ℃/0 ? ?200 ?
- 外部センサー温度検出精度: ± 3 ℃/± 6 ?
- 定電圧適度な時間: 2ms (0.1a-5a負荷)
- 定電圧モード負荷regulation規制: ±(0.1% 2桁)
- 定電流モード負荷regulation規制: ±(0.1% 3桁)
- 容量測定範囲: 0-9999.99ah
- エネルギー測定範囲: 0-9999.99wh
- 容量とエネルギーの統計誤差: ± 2%
- バック動作モード :( 入力電圧 ¨ 1.1)-1 ?
- 過熱保護: システム温度> 80 ℃
- 画面の明るさの設定: 0-5 (合計6レベル)
- 画面: 1.54インチ240*240カラーHDディスプレイ
- 冷却ファンの始動条件: 出力電流> 4aorシステム温度> 45 ℃
- 冷却ファンのシャットダウン状態: 出力電流 <3.9aandシステム温度 <45 ℃
プログラマブルなところ
プログラマブルに出力することについては、マニアルに以下の説明が載っていました。マニアルはAliexpressの商品ページから入手できます。
これはPC版のソフトから操作できるようです。
4.3.3 Advanced Function
You can set the output voltage and current by chart in the advanced function page,you can set every step between 1 and 9999 seconds, you can set 200 steps max, itcan output automatically or manually.
出力電圧と電流は、”advanced function”のチャートで設定できます。1 ~ 9999 秒の間で各ステップを設定でき、最大 200 ステップまで設定できます。
安定化電源の構想
この記事とおなじように同じように構想を可視化して必要な部品を考えます。
ポイントはACアダプターを直列にして、2倍の電圧を得ることです。ただし、注意することがあります。1台のACアダプターで最大12~15Vの電源を作っても良いのですが、引用元に影響されたのと同じWiiアダプターを2個持っていたので、直列構成をやってみます。
ACアダプタを直列で使うために注意すべきこと
- 同じものを使う
- 内蔵コンデンサの放電(逆電力)対策にショットキーバリアダイオードを入れる
さらにマニアックにFusion360で完成を3Dイメージにしてみました。ケースはMDF材で作りカーボン調のカッティングシートを貼ります。RK6006から発熱は直ぐ上にファンを付ける予定です。GrabCADにあるパーツも利用して必要以上に詳細なモデルを作ってみました。3Dイメージにすると、できあがった気分になります。
部品集め
The external fan interface is set to 5V and the current is limited to 200mA. (Fan ポート:5V, 200mA )When the actual value of output current > 4A or system temperature > 45℃, the external fan socket output 5V, turn on external cooling fan, when the actual value of output current < 3.9A and system temperature < 40℃, the external fan socket stop output, fan stop.(4Aか45度を超えるとfanが動き、3.9Aか40度を下回るとfanを停止)
揃えた部品は下の写真です。
- ブーストバックコンバーター:RK6006 (温度センサー付き)
- 電源:Wii用ACアダプター 15V 5A
- ファン:5V
- ACプラグ:
- ヒューズホルダ:
- ロッカースイッチ:
- 出力端子:
- ケース:ダイソー木製
- 側板:べニア板
ACアダプター
Wii用の15Vアダプター(WUP-002)を2個持っていましたので、これを使います。5Aの出力ができます。生産メーカは異なりましたが、蓋を開けてみると中身は見た目同じでした。
DC出力部にはショットキーダイオード(SR540 5A 40V)を入れます。ハーネスは元の出力線を使いまわししました。
AC電源ケーブルはケースの上方向から出すようにしました。
参考:殻割り
殻割りが結構大変でしたので、やり方を残しておきます。
ネジは特殊(トルクス)なので、ソケットをAmazomで入手しました。
ケース
ケースはダイソーの6㎜厚MDF材をから作るつもりで買いに行ったら、もう売っていません。しかたなく店内を探すと、ちょうど具合いが良さような木の箱がありました。計画では奥行230mmなのですが、これは260mmあります。差の30mmは箱を改造して抓めます。230mmにこだわるのは、既に使っている安定化電源がこのサイズなので、並べて使うのに260mmでは調子が良くないからです。
組み立て、完成
ACアダプターは安全上のことも考慮しケース付きで使うことにしました。fan用の電源とコントローラは不要でしたが、組み込みスペースはこれらが無くてぴったりでした。
ACアダプターにマスキングテープで貼っているものは、RK6006に付いてきた予備の10Aヒューズです。予備が添付されていたり、商品ページにヒューズを示していたりしますが、ここまでするのは良く壊れるのでしょうか?
ACアダプターを直列にしたときの電圧です。2つの合計が出力されます。
性能調査
最高電圧
30Vに設定しても、RK6006での損失があるので無負荷でも28.39Vの出力になります。電圧降下が2V程度あるようです。
表示の正確さ
28.00V設定で、無負荷で28.00V出力が表示されているとき、テスターの測定値は27.91Vでした。
余談ですが、Fanカバーは100均にあった料理グッズの柄を切ったものです。ホットボンドで固定してます。
さらに、8.00V設定で、無負荷で8.00V出力が表示されているとき、テスターの測定値は7.97Vでした。
負荷があるときの特性
16Ωの抵抗負荷を繋げて8Vを印加してみます。無負荷でテスター読み7.97Vだったものが、7.62Vにと約0.4V低下しました。電流は0.5A弱なのでACアダプターの出力的には余裕があると思うし、電源取り出しのケーブルでの電圧降下は多くても1/100Vの位なので、降下する原因がわかりません。このRK6006はこんな実力なのでしょうか?負荷があっても一定になるようにCV制御しないの?