ラズパイ用の電源#4

だいぶ間が空いてしまったが、一応やめてはいない。
実物を作るかどうかはともかくプリント基板を発注できるくらいの完成度までは持っていくつもり。

とりあえず、回路図第一弾はできた。

回路図

ダイオードはよさげなの(VS-50WQ03FN-M3)があったのでそれにを使う前提だが、抵抗に関して全く決めてないので回路図上も適当。R3とか10W流せる抵抗はないだろうから組み合わせるしかないだろうし、R1も都合よく望みの抵抗値のものがあるとも思えないのでこれも適当に組み合わせるしかないだろう。

目視での検査では問題ないと思うのだがKiCAD付属のERCにかけると電源入力にあたるJ1のピン２とピン3周りでエラーが出る。何か設定を間違っているのだろうか。

構成としてはJ1が入力で、ACのライブとニュートラル、さらにアースの3極。そのままPS1であるIRM-20-12へ内蔵の保護回路を信じて直接つなげる。

PS1でAC/DC変換してDC12Vとした後、+12Vを電源入力監視としてN-MOSFETのゲートにつなぐ。適当に直結してるけど手に入りやすいN-MOSFETのゲートの耐圧に合わせて分圧する必要があるかも。このN-MOSFETでオープンコレクタではなくオープンドレイン出力を行う。GPIO側でプルアップしてやればラズパイへの出力として使えるはず。

+12Vは逆流防止のダイオード(D1)を挟んで、バッテリ(J3)とDC/DCコンバータ(IC1)へ。バッテリの充電側つまりD3側は抵抗(R3)で電流制限したつもりだけど、リセッタブルヒューズ(F2)も入れて0.4A以上流れないようにしている。バッテリの放電側(D4側)は特に制御してない。過放電対策とかやっぱり必要だろうか。

DC/DCコンバータ(IC1)の直前には一応6Aのヒューズ(F1)を挿入して過負荷対策。IC1には、無効化スイッチ入力と出力電圧調整ピンがあるのでそれぞれに適切そうなのを接続。
DIP SW(SW1)をONにするとIC1は機能停止する。可変抵抗(R2)で最終出力の5Vを調整。+VOUTには逆流防止のダイオード(D2)をかまして出力へ。

初めての電気回路設計なのでいろいろ不安だが、各素子のスペックシートを眺める限りこれで一応動作するはず。