ＰＲＣ-１０(Ａ) ＤＣ／ＤＣ電源の検討（既存品の分析）

●ＰＲＣ-１０(Ａ) ＤＣ／ＤＣ電源の検討（既存品の分析）

  ＰＲＣ-１０（Ａ）は、かなり楽しい機械でありながら、実際に運用して楽しまれている方が少ない無線機のようです。その大きな理由の一つが電源で、４種の電圧を用意しなければなりません。単１電池と００６Ｐを沢山使って対応するのは、乾電池メーカへの販売協力にはなりますが経済的にも効率的な方法ではありません。

そこで多電圧出力のＤＣ／ＤＣコンバータの出現となります。プロの軍用世界で既に何種かのものが現存し簡単に入手できるものもありますが、アマチュア精神で自作を目指し、まず既存品を分析してみたのがこのページです。なお、同種のＤＣ／ＤＣ電源へのチャレンジはＪＮ３ＱＺＸさんの諸検討があります。

■ ＡＱ-２-Ａ

  ＡＱ-２-Ａの外観、内部の感じについては、ここ、回路図についてはここをご覧ください。
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  ６Ｖ／１２Ｖ両方への対応に、かなり精緻な切り替え回路になっており、ＤＣ／ＤＣコンバータ部分の発振トランスのタップ切り替えは良いとしても、オーディオアンプ部は「そこまでやるかー」って感じがします。切り替えのための接点がＳＰＤＴで５つ、信頼性の面では不利です。オーディオアンプの電力消費量は多くは無いですから、６Ｖアンプ回路１本で、１２Ｖ対応は１２Ｖから６Ｖへのシリーズドロッパで処理しても問題になる範囲ではないと推測します。　横道にそれました、ＤＣ／ＤＣ電源部分を眺めます。

＜回路構成＞

電源部回路図だけを切り出し、グランドラインなどをトレースしたものです。

回路は、左から右への信号流れで書かれています。メインになるＤＣ／ＤＣコンバータのトランスは、写真によるとかなり大きく仕上がりでφ９０ｍｍ程のトロイダルトランスが使われています。
２次側平滑回路のインダクターは壷型コアのようですが、写真だけでは何とも不明です。

＜電圧制御＞

  回路図で左の方にあるＱ１がＤＣ／ＤＣコンバータの１次電源のシリーズドロッパ、そのベースに連なる２段に接続されたＱ３、Ｑ４がシリーズドロッパのベース電流のコントロールです。ＤＣ／ＤＣコンバータ２次側の出力電圧の検出を、ＤＣ６５Ｖ出力を分圧して帰還させ、シリーズドロッパをコントロールしています。

  ＤＣ１３５ＶはＤＣ６５Ｖ用巻き線の倍になってますからそれなりの電圧になっています。
一方、ＤＣ１．３５ＶとＤＣ５．６Ｖは、電圧制御帰還系の外になりますから、両者ともにシリーズドロッパ用のトランジスタ各１石で設定するようになってます。これらのドロッパは基準電圧と比較器を持つ様な定電圧回路ではなく、可変抵抗の代用で電圧制御機能はありません。

＜電源制御＞

  左図は、マニュアルより抜粋したＰＲＣ-１０の電源制御が解る回路図です。これと一緒に上のＡＱ-２-Ａ電源部回路を眺めてもらうと以下の説明が良く分かってもらえると思います。

ＤＣ１３５Ｖ・ＤＣ６５Ｖおよび１．３５Ｖ出力のアース側は、ＰＲＣ-１０の電源スイッチとは無関係にＡＱ-２-Ａ内部で既にグランドに落とされています。
ＰＲＣ-１０の電源スイッチでは、ＡＱ-２-Ａの５．６Ｖラインのグランド側とＱ４のエミッタを一括して、ＯＮ／ＯＦＦ（グランドに落とす／フローティングする）しています。ＯＦＦではＱ４のエミッタがフローティング状態となり、結果、電源ラインのシリーズドロッパＱ１はカットオフされますからＤＣ／ＤＣコンバータは発振せず、ＤＣ１３５Ｖ・ＤＣ６５Ｖおよび１．３５Ｖ出力が０Ｖとなります。
簡単に言うとＰＲＣ-１０の電源スイッチでＤＣ／ＤＣコンバータの一次側をＯＮ／ＯＦＦしているのです。

■ Ｔｃ９４０２６

  Ｔｃ９４０２６の外観、内部の感じについては、ここ、回路図についてはここをご覧ください。
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  かなり自作意欲をそそる形状形態です。ＤＣ／ＤＣのケーシングの平板を放熱板として電池箱の内面と勘合させる。これ常套手段ですがパワートランジスタのパッケージの出っ張り分を平板をへこます工作はアマチュアにはちょっと心鈍いですね。

＜回路構成＞

グランドラインなどを太線でトレースし、巻き線１７の辺りの誤りを修正したものです。
かなりシンプルな構成です。シリーズドロッパで２石、ＤＣ／ＤＣ発振で２石、６５Ｖ・１３０Ｖは単巻き出力を半波倍電圧整流で済ませています。５．４Ｖ出力は二次巻き線出力にコモンモードチョークを通して両波整流しています。

＜電圧制御＞

  左の方の２石、Ｖ1、Ｖ2がＤＣ／ＤＣコンバータ１次側の電圧を制御するシリーズドロッパで、２次電圧の検出は６５Ｖ出力Ｒ10、Ｒ11で分圧して帰還させるとともに、巻き線12,13の電圧でも帰還させています。巻き線12,13はシリーズドロッパのコントロールを受け持つＶ２の動作電源を作るのと兼ねています。
一方、ＤＣ１．３ＶとＤＣ５．４Ｖは、一切調整機構を持っていません。４種（３種）の電圧のどれを優先して可変抵抗Ｒ9で電圧設定をするのか悩む事になりそうです。