三端子レギュレータLM317、LM337を使用した両電源基板その2

三端子レギュレータLM317、LM337の両電源基板自作基板

可変型三端子レギュレータLM317、LM337を使用した両電源(正負電源)基板です。
以前製作した基板がありましたが、色々と修正したい点があったので基板を作り直しました。

前回作った基板の記事はこちらになります。

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回路図

今回の回路図は下記になります。

LM317、LM337の電源基板回路図

基本は前回製作したものと同じです。

DC入力端子はAC入力側に繋いでも問題ないので省略しました。
ダイオードの電圧降下が気になる場合は、省略するかその後に接続します。

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部品リスト

品名参照名数量数値・仕様規格・フットプリント
三端子レギュレータICU11LM317T-DG
(正電源)
TO-220-3
秋月電子:I-09713
三端子レギュレータICU21LM337SP
(負電源)
TO-220-3
秋月電子:I-07218
ダイオードD1-D88整流ダイオード
例:1N4007G
アキシャルリード
DO-41_SOD81_P12.70mm
秋月電子:I-13561
LEDD9, D102赤色LEDLED φ5.0mm
動作確認用、お好みで
抵抗R1, R42220Ω
Vout:5V仕様時
アキシャルリード(DIN0207)
P10.16mm 1/4Wサイズ
抵抗R2, R32470Ω
Vout:5V仕様時
(R2+RV1=660Ω)
アキシャルリード(DIN0207)
P10.16mm 1/4Wサイズ
抵抗R5, R621kΩ
(LEDの電流調整用)
アキシャルリード(DIN0207)
P10.16mm 1/4Wサイズ
可変抵抗RV1, RV221kBourns_3296W 垂直タイプ
コンデンサC1, C2, C13-C166例:470uF、35V
(耐圧注意)
電解コンデンサ
直径:~12.5mm、ピッチ3.5-5.0mm
秋月電子:P-02719
コンデンサC3, C4, C11, C1240.1uフィルムコンデンサ D9.0mm_W5.0mm_P5mm
秋月電子:P-09790
コンデンサC9, C10, C17, C18(4)0.1u
※C3,C4,C11,C12
を面実装とする場合
1608サイズ
秋月電子:P-13374
コンデンサC5, C620.01uフィルムコンデンサ D6.0mm_W2.5mm_P5.00mm
秋月電子:P-05327
コンデンサC7, C8210u以上
例:220μF,35V,105℃
ルビコンZLH
電解コンデンサ
直径:6.3mm、ピッチ2~2.5mm
秋月電子:P-11758
リセッタブルヒューズF1, F22MR-F050など
(Bourns)
0.5A、1Aで遮断、耐圧60V
秋月電子:P-12628
ターミナルブロックJ1, J22汎用端子台3pin_5.08mmピッチ
秋月電子:P-01307
ヒートシンクHS1, HS2220PB020寸法W20 D20 H25

±5V出力仕様を想定して記入しています。
実際の製作例では、家に転がっていた別の部品を使用している可能性があります。

前回から修正した箇所

前回の記事でも書いていましたが、色々ミスをしていた部分などを直しました。

ダイオードD7、D8の配線間違いを修正

これが一番直したかった部分です。

ヒートシンクの取付穴サイズを修正

秋月電子で買える「16PB017」のサイズになっていたものを「20PB020」も付けられるように修正しました。(どちらも付きます)

また、LM317、LM337は一応放熱シリコンシートで絶縁していますが、ヒートシンクとGNDベタが接触するのが不安だったので、ベタ避けを行いました。

AC入力のマイナス側にヒューズ(ポリスイッチ)を入れた。

両電源なのにプラス側だけあるのもおかしいので、追加しました。
だけど過負荷時に片側だけヒューズが切れるのも微妙な気がしますね…
やっぱりトランスの一次側にも入れたいです。

DC入力端子の省略

回路図の項にも書きましたが、AC入力側に繋いでも問題ないので省略しました。
1608サイズの面実装LED⇒φ5mmのLEDに変更

基板サイズの変更

前回は秋月電子で買えるユニバーサル基板Bタイプ(95mm×72mm)に合わせて作っていましたが、100mm×50mmサイズに変更しました。
パネライズ(面付け)して、100mm×100mmで2枚セットで発注するためです。
そのため、ヒートシンクは基板外にはみ出すように配置しました。その方が電解コンデンサにも熱がいかないし良いかな?

電解コンデンサのサイズを小型化

直径φ18サイズのコンデンサを置くようにしていましたが、大きすぎたのでφ12.5mmに変更しました。

完成予想図と基板レイアウト

完成予想3D図

KiCADの3D表示です。

KiCADの3D表示:C面
KiCADの3D表示:S面

100mm×100mmに多面取り(パネライズ)した状態が下記になります。

KiCADの3D表示:多面取りC面
KiCADの3D表示:多面取りS面

部品レイアウト

部品配置図は下記になります。
部品は主にリード部品を使用するようにしました。
1608サイズのパスコンをLM317、LM337の直近に置けるようにしています。

C面部品配置図
C面:部品配置図
S面部品配置図
S面:部品配置図

届いた基板

今回も製造はElecrowに発注しました。
下記の1ドルキャンペーン中に製作してもらいました。(鉛フリー半田レベラーなので3ドル)

到着した基板が下記になります。

到着した基板

製作

部分を取り付けた基板が下記になります。

LM317、LM337三端子レギュレータ基板 完成写真
LM317、LM337三端子レギュレータ基板 完成写真:S面

前回のやらかしポイントは全部つぶしたつもりでしたが、新たに一つ失敗してしまいました。
入出力電圧の端子台(ターミナル)をはんだ付けした後、シルクの表記が隠れてしまいます。
※KiCADのモデル上で向きを反対にしていたのが原因です。
これも次の機会に直したいですね。

あと、S面にシルクでQRコードを入れましたが、潰れていて読み込めなかったです。
他の基板では問題なかったので、出来栄えのバラツキもあるのかもしれません。

以前の基板との比較が下記になります。

LM317、LM337三端子レギュレータ基板 完成写真:2
今回製作した基板
前回の基板
前回の基板

基板と電解コンデンサを小さくしたためか、だいぶすっきりして見えますね。
または、レジストが黄色だからかな?

まとめ

可変型三端子レギュレータLM317、LM337を使用した両電源(正負電源)基板を再製作した内容の紹介でした。
前回ミスっていた部分を修正したことで、より気持ちよく使うことが出来そうです。

参考リンク

前回作った基板

やっぱり中華モジュールを買ったほうが安いし速いという人のためのリンクです。

自作基板電子工作
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