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2010年6月 5日 (土)

レギュレータ

本日をもって1学期の講義が終了した。忙しかったこの学期を振り返ると、アナログ回路設計のプロジェクトに最も時間と労力を割き、その結果、多くのことを学び得た(まだまだ学ぶべきことは山ほどあるが)。

設計したアナログ回路は、レギュレータ。レギュレータは出力電圧を一定に保つ回路で、いかなる電子回路にもこれが組み込まれているといっても過言でないくらい、ありふれたエレクトロニクスの基幹部品である。レギュレータにはリニアレギュレータとスイッチングレギュレータがあり、われわれは前者を設計した。

普通はICになった廉価でコンパクトで信頼性の高いレギュレータをを使用するのが当たり前だが、レギュレータのフィードバック回路はアナログ回路の理論を学ぶ上で最適な教材であることから、本学では「設計(デザイン)」について本格的に勉強するようになる3年次の始めに、非ICのレギュレータをいちから学生に設計させるのがならわしとなっている。

プロジェクト期間は6週間。4人編成のチームとなり、提示されたコンセプトデザインの理解に始まって、周辺技術のリサーチ、シミュレーション、PCB設計、データシート作成、そして最終的なデモンストレーションまで、「回路設計者」として一連のプロセスを経験させる仕組みになっており、大変であるがとても楽しめた。

興味のある方はデータシートを参照下さい
「our_datasheet_edit_5.pdf」をダウンロード

われわれの設計は、Quiescent current(零入力電流)の大きさから、お世辞にも褒められたデザインとは言えないのだが、重要なのは、広大無辺なエレクトロニクスの世界の一端を垣間見、未経験、手探りの試行錯誤から最終的に何を学び得たか、さらにこのことを次の学習にどうつないでいけるかということに尽きる。チームワークの尊さ、難しさも併せて味わった。設計自体は、デザイン提出後に、Sizklai Pair(http://en.wikipedia.org/wiki/Sziklai_pair)という、高感度なフィードバック回路を組み込んだので、最終的には大幅に性能アップした。

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