このHPでは5Vの電源があればほとんど問題ないのですが、工作を兼ねて、3端子レギュレータを使って「12Vの電源」を作りました。
三端子レギュレータには、ほしい電圧以上の電圧を供給する必要があります。
たとえば5Vが欲しければ、5Vより少し高い電圧を加えて、3端子レギュレータで安定した5Vが取り出せるようになります。
今回は、12Vの定電圧電源を作ります
手元にあった、実測で15.75VのDCアダプターを使って、三端子レギュレータのデータシートの回路を参考にして、12Vの電源を自作しました。
市販されている、三端子レギュレータの部品型番は、どんどん在庫状況も変わっているようで、この「78012AP」は販売されていないかもしれませんが、ほしい電圧と電流値のものを探せば、型番が違っても問題ありません。
秋月電子さんのサイトを見ると、NJM7812FA（12V1.5A）、L7812CV（12V1.5A）など、代替えできるものがたくさんあって、いずれも100円以下ですので、探してみるといいでしょう。
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また、12Vの定電圧を得るためには、12Vより高い電圧を入力する必要があるのですが、あまり高すぎると、電圧を降下させた分が「熱」となり、効率が悪くなることを頭においておいてください。
また、オペアンプに用いる負電源用の三端子レギュレータがあるので購入時は注意しましょう。
そして、たとえば1A用であっても、電流を流すと発熱しますから、（私の感覚では）仕様の半分以下の電流で使うのが安心です。
このように、製作も簡単です
この回路自体は、「三端子レギュレータ78012のデータシート」に掲載されているものを参考に、手持ちの部品を使うように変更しています。
データシートでは ①の入力側 0.1μF は、0.33μF でしたが、0.33μFの手持ちがなかったので 0.1μFにしています。
ここでは、15.75V の電圧が出ているAC-DCアダプターをつかって、12V・1A用の三端子レギュレータ（78012AP）と数個の部品を取り付けただけのものです。
これだけで安定した電圧として使える電源になります。
コンデンサ①はサージ除去用で、②③はリップル除去用です。
ダイオード1JU41 は逆電圧の対策用につけているもので、手元にあったものを使っています。
ダイオードは、使用する電圧の10倍以上で、使用する電流値が1A程度のものであれば、整流用、ショットキー、スイッチングなどのダイオードが使えます。
ちなみに、AC-DCアダプター（入力側）のリップル（交流電源の影響）は約4％で、この12V出力側のリップルは2.5％でした。
もちろんこれは、高音質のオーディオ用などには不十分ですが、一般的な電子工作の用途ですので、「5％以下でOK」として、この回路にしました。
ここに書いた部品でなくても、細かいことは気にせずに電圧と電流が十分なら、どれでも問題なく使えます。
注意点
この0.1μFは、できるだけ三端子レギュレータの近くに取り付けます。
また、②③のコンデンサ容量については、大きなほうがいいはずです。
しかし、10-1000μF と値を変えて、オシロスコープで出力波形の違いを見たところ、見た目では大して違わなかったので、手持ちの部品を使いました。
実際に回路に組み込む場合は要検討
上に書いたリップル値ですが、負荷が増えると増えます。
また、平滑コンデンサが小さいと、負荷が増えると電圧降下が生じますので、実際の回路に組み込んで使う場合は、確認したほうが無難でしょう。
ただ、実際に機器に使用する場合は、余裕のある設計をしなくてはなりませんが、個人的な使用ですから、細かいところまで検討していません。
ただ、データシートにある回路ですから、大きな問題は出ないと思っています。
オシロで波形を見て100μFにしました
これで見ると、1μFで良さそうですし、100μFのほうが直線でないのですが、下のグラフのように、電流が増えるとリップルが増えるので、できるだけ大きな容量がいいようです。
さらに、下のグラフのように、少し電流が増えるとリップルが増えますし、出力電圧の低下もありますので、100μFでは小さすぎるかもしれません。
ただ、ここでは、簡単な個人で使用する30mA以下で使用する実験用の電源ですから、上の回路で問題ない …としています。
オシロスコープがあると非常に便利です
近年は安価なデジタルオシロがたくさん販売されるようになりました。
もちろん、日本製や高品質品は高価ですが、私の購入した安価なオシロスコープについては、こちらの記事で紹介しています。
