====== DC→DCコンバータ（最適周波数自動設定） ======

===== 概要 =====
直流の5Vを100V前後にコンバートするユニットです。
通常は、固定の周波数（50Hzまたは60Hz）の電圧をトランスの一次側に加えるのですが、今回は周波数を使用するトランスに最も適した値に設定（自動的に判断）することにより効率よく出力電圧を得ることにしました。

===== 動作原理 =====
トランスのドライブには、DCモータ用フルブリッジドライバ（TA7291P）を使用しました。
周波数は、約500Hz～40kHzの間を連続的に変化させ、その時のトランスの二次側の電圧を測定します。
そして最も電圧が高くなる周波数を見つけ出し、その周波数で以降は動作させるようにします。

トランスのドライブに使用したTA7291Pは、ロジック側電源（7ピン）と出力側電源（8ピン）を別々に設定できますが、今回は同一（+5Vのみ）としました。
出力側電源は規格上で最大20Vまでいけますので、今回の回路構成で20Vにすると単純計算では、4倍の出力（440V）を得ることが出来ます。
但し、トランスの一次側がこのままでは持ちませんが．．．

===== 回路図 =====
本来ならFETやTrを組み合わせて、ブリッジドライバを構成すると思うのですが、DCモータ用フルブリッジドライバ（TA7291P）を使用したのでとてもすっきりした回路となりました。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-164708.png}}

===== ソースコード =====
<code c dc2dc.c>
//********************************************************************** 

void	Vdelay_us(unsigned char us)
{
	unsigned	char	i;
	for (i = 0; i < us; i++) {
		Delay_us(1);
	}
}

//********************************************************************** 

void	main()
{
	unsigned	char	cnt, tm, v;
	unsigned	int		tmp, max;
	OSCCON = 0b01110000;	// クロックは8Mhz 
	CMCON0 = 0b00000111;	// コンパレータは使用しない。 
	ANSEL = 0b00000001;		// A/D変換を使用する。
	TRISIO = 0b00000001;
	GPIO = 0b00001000;
	v = 0;
	max = 0;
	while(1) {
		// 周波数を変化(約500Hz～40KHz)させながら電圧を測定し、MAX地点を調べる。 
		for (tm = 200; tm > 1; tm--) {
			tmp = 0;
			for (cnt = 0; cnt < 50; cnt++) {
				GPIO.F1 = 1;
				GPIO.F2 = 0;
				Vdelay_us(tm);
				GPIO.F1 = 0;
				GPIO.F2 = 1;
				Vdelay_us(tm);
				tmp += Adc_Read(0);
			}
			tmp = tmp / 50;
			if (max < tmp) {
				max = tmp;
				v = tm;
			}
		}
		// MAX地点の周波数で以降は発振させる。 
		while(1) {
			GPIO.F1 = 1;
			GPIO.F2 = 0;
			Vdelay_us(v);
			GPIO.F1 = 0;
			GPIO.F2 = 1;
			Vdelay_us(v);
		}
	}
}

//**********************************************************************
</code>

===== 動作確認 =====
全体の画像です。
左から、パワートランス、DCモータ用フルブリッジドライバ、PIC12F683、ネオンランプ（100V用）、テスタです。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-165000.png?500}}

最適電圧とその時のネオンランプの点灯の様子です。出力電圧は約110Vです。結構明るいですよ。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-165020.png?500}}

その時の周波数は、約12kHzでした。周波数が高いとコンデンサの容量が小さくて済むので良いですね。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-165045.png?500}}

使用したトランスです。（手持ちの適当な物を使用しました）
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-165107.png?500}}

トランスの一次側の波形です。（2V/DIV）
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-165128.png?500}}

TA7291PとPICの接続部分です。GNDを合わせてもたったの3本だけです。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-165150.png?500}}

整流部分です。
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200428-165222.png?500}}

真空管のプリアンプ等のB電圧に使用してみては如何でしょうか？

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