アマチユア無線局

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市販スイッチング電源の無線機用活用実験

　たまたま「アルインコ」のホームページ電源の項目を見ていたらスイッチング電源が紹介されていました。

スイッチング電源と言えばノイズバリバリとても無線機には使えないと思い込んでいましたが、メーカーが市販しているということは実用になるということでしょう。

以前ヤフオクで入手したスイッチング電源で実験することにしました、仕様は１２Ｖ２９Ａ、２９Ａあれば１００Ｗ機も余裕です。

１２Ｖで２０Ａ以上あるスイッチング電源はジャンクでもなかなかみつかりません、何かの役にたつのではないかと思い、特に格安新品であったため落札し保管しておいたものです。

AC１０４V入力のとき、出力は半固定ボリュームをまわして、９.１～１３.４Ｖ可変できたため、最高の１３.４Ｖに固定しました。

	スイッチング電源外観
	出力電圧調整半固定ボリューム９.１～１３.４Ｖまで可変できた (LED右側にある）

パソコン用電源（ＡＴＸ電源）のこと

　以前、使用していないパソコン用電源を実験用電源として使えないかと調べたことがあります。

パソコン用電源は、通常　3.3V　5Ｖ　12Ｖ　またマイナス電圧もあり実験用に適していると考えたからです。

しかしノイズが気になりノイズを調べました、下記のように個体差が大きくありました。

形式	ＡＣ入力部	ノイズ状況
		非常に良い
		少しノイズが出ている (正式名は外観が異なるため Flex ATX電源）
		最悪：ノイズバリバリ

ノイズの調査

　スイッチング電源、実際どのくらいノイズが発生しているか調べてみました。

ICOM 　IC-726 にロングワーヤー（正式なものでなく、庭先の立木に同軸の先に10ｍくらいにのビニール線を引っ掛けたもの）

（１）ＡＣラインへの影響
　　 IC-726　をトランス式電源に接続して、スイッチング電源をＯＮにした結果。１４MHｚ以上は問題なし。７、
　　３.５、１.９ＭHｚはＳメータは振れませんがわずかにノイズが確認できる程度です。

（２）ＤＣラインへの影響
　　IC-726　をスッチング電源に接続した結果。
　　14ＭＨｚ以上は問題なし、7ＭHｚはＳ3、3.5ＭｈｚはＳ5、ＭHｚはＳ７ありました、１.９ＭHｚは予想以上強いノイズです。
　　　　

対策

　まず鉄製のケースに入っているため、本体から漏れるノイズは少ないのではないかと推測し、ＡＣ，ＤＣからノイズ対策を始めました。

ＡＣ側対策
	ＡＣ側対策として、「ＡＴＸ」電源で一番ノイズの少なかった「Seventeam ST-301HR」（写真最上段）から取り外したフィルターを使用スペックは１１５Ｖ/１０Ａあり余裕十分
	結果１４ＭHｚ以上：問題なし７Mhz：問題なし３.５、１.９MHz：わずかにあり耳Ｓで対策前の半分くらい？完璧に取れず残念、期待外れ。
ＤＣ側対策
	数種類ある手持ちのトロイダル、コアから外形が一番大きい（Φ６０）ものを選びＤＣ用コードを１６回巻き付けたスペック不明のため、線径巻き数は適当。（巻けるだけ巻いた）
	結果１４ＭHｚ以上：問題なし７MHz：微小あり３.５MHz：Ｓ２１.９MHz：Ｓ５３.５、１.９MHzはＳ２～Ｓ３低減したがノイズバリバリ、実用ならず。

結果

　残念ですが、３.５、１.９ＭHｚは実用になりませんでした、ただし７ＭHｚについては非常に微小なノイズで、バンド内でこれ以上強いノイズはたくさんありました。

これらから７ＭHｚ以上は実用になると感じました、３.５、１.９ＭHｚについてもスペックの分からない「トロイダルコア」を使用しましたが、スペックの明らかなものを使用して対応するものを、見つければもう少し低減で
きたかもしれません。

実験とはいえ接続端子、フィルター等むき出しでは不安全であるうえ外観や操作性も悪いので、遊んでいるケースに入れました。
今後トロイダル、コアの変更や巻き直し等に対応してケースも入れ替える予定です。

すでに鉄製のケースに入っており、更にケースに入れるのは相当違和感がありますが、この方法が最適でしょう。

	余裕のあるケースが無かったため、ムリに押し込んだ左下灰色ＡＣコードの下にＡＣフィルタがある。
	天板に放熱用穴を、冷却用ファン付近に開け、前面は電源スイッチ、ＬＥＤ、プラス、マイナス端子を取り付けた。

冷却ファンの改良

　この電源、負荷が掛り熱をもってくると突然高速で冷却ファンが回り出しその回転音が気になります。

ファンの回転制御回路は熱が上がれはファンはON、下がればOFFになる単純な回路のようです、４K円弱で入手した電源、やもうえないことです。

そこで回転する際の電圧を測定したところ、ファン定格１２Vに対して電源の出力そのまま１３．４Vで回転していました。

パソコン電源はたいてい、電源内の温度からファンの回転数を制御しています、そこで遊んでいる「パソコン用電源」からファンの「回転コントロール回路」のみ取り出しこの電源に追加しました。

結果０V（５．４V）～１３．４Vの変化がありファンの回転数もそれに応じていますので快適に使用できるようになりました。
オリジナル回路にシリーズに接続したことにより、低温ではファンは停止しており、少し温度が上がると５．４Vで回転します。
この場合低速で回転していますので回転音は、気になりません。当然温度変化に応じて回転は変化します。

この電源の特徴は、軽量小型です、庭先でのアンテナ調整や移動運用、等大活躍です。
ちなみに現用の電源「アルインコ、EPS１１０M」と下表で比較してみました、EPS１１０Mは最大１４A仕様、単位は㎜です。

　　　　

電源名	重量	W	D	H
スイッチング電源	１．５Kg	１４０	２３０	７０
EPS１１０M	５．５Kg	２００	２２０	１２０

	「パソコン用電源ファンコントロール基板」を取り付けた状況。結束バンドを用い他部品にからませ固定した。
	「パソコン用電源、内蔵ファンコントロール基板」の例です。たいてい電源メイン基板と独立した「小さい基板」です。これを流用することは比較的容易です。
	大きさの比較一目瞭然です、右「アルインコ、EPS１１０M」「最大１４A仕様」

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