FBTドライバとか

はい、実は生きてました！ｗｗ
どうもwataです
なんか気の利いた挨拶が思いつかないのでちゃっちゃと本編へ行っちゃいます
＊この記事はhttp://blog.livedoor.jp/wata_net/archives/1824708.htmlのコピーです。

久しぶりの記事はオーディオFBTドライバの製作です。
FBTとはフライバックトランスの略で、ブラウン管TVの水平偏向回路に使われているやつです。まぁ簡単に言えば高電圧（20～30kV）を発生させる多巻線インダクタの一種です。（あんまり簡単じゃない？
オーディオFBTドライバというのは、さっきのFBTで高電圧を発生させ放電を作って、その放電から音を出すものです。
具体的な手段としてはパルス幅変調方式を利用します。説明すると長くなるので興味があれば自分でググったりしてください。
まぁそんなことはどうでもいいんですよｗｗ　では早速製作～

1号機

部品入手編

今回の肝となるのがFBTです。こいつはブラウン管TVから取り出すしか入手方法はないと思います。アナログ放送が終了したことですし映らなくなったブラウン管TVがどこかにあるはずです。
皆さんFBTの1次側巻き線と2次側のマイナスを探すのに苦労しているようですが、自分なりの探し方を紹介します。
1次側はまず、テレビ基板の放熱板についているトランジスタを探してください。そのトランジスタの中にコレクタがFBTの端子のどれかにつながっているトランジスタがあるはずです。（そのトランジスタを型番で調べて用途が水平偏向出力用と出ればビンゴ）その端子がFBTの1次側の片方です。もう片方は、FBT周辺のパターンで比較的太めで高電圧注意とか＋Bとか書かれているパターンがあると思います。（ないかもｗ）そのパターンにつながっている端子がFBTの1次側のもう片方です。（かなり前に水平偏向出力用のトランジスタが2つ付いているテレビ基板を見たことがあります。大型のTVになると1次側巻き線が2つあるFBTがあるかもしれません）
2次側は、正直、高電圧を発生させて放電させてみないと分かりませんｗｗ　高圧側の赤くて太い線（たまに黒い場合があります）をFBTの端子に近づけてみて放電した端子が2次側です。

長くなりましたが次、TL494というICを入手します。　これですね。


自分はRSコンポーネンツで20個まとめて購入しました。1個30円という激安なICで結構汎用性があるので、いくら買っても損はないかと。
このICはデータシート曰く、パルス幅変調コントロールICというもので、主に古典的な回路のスイッチング電源に使われています。たまにPC電源とかに入っていたりします。
これ1個で発振と変調が出来る便利なICです。互換品として　μPC494　KA7500B　MB3759　などがあります。
あとの部品は・・・手持ち部品を使ったので省略ｗｗ

回路編
といっても回路図をちゃんと描いたのは発振・変調回路のところだけですが。


これが回路図。といっても何の変哲もない、データシートの参考回路をほぼそのまま使っています。

基板配置図


これ通り作れば動きますｗｗ　基板の表から裏を透視した図になっています。
J1は左から　GND　Vcc　OUT　J2は左から　GND　AUDIOIN　となっています。
部品番号は上の回路図と一致しています。

これで実際に製作したのがこちらです。


いろいろ流用できるように小基板にしてあります。これを基板に立てるようにして実装します。
ピンヘッダが手持ちになかったのでコネクタを改造して使っています。半固定抵抗の値が上の回路図と異なるのは手持ちがなかったからです。R1の560Ωが1kΩになっているのも同じく。

他の部分は適当に紙で配置図を描いたり、TVの基板からトレースしたりしたものなので回路図とかはありません。手書きは汚すぎてお見せできません。たぶんここにあげても部品の定数もまともに書いてないですし解読不能ですｗｗ

製作編



いきなり完成です　FBTのコアになんか挟ｗまｗっｗてｗるｗｗｗ　気にしないでいいです。　FBTが比較的小さいやつなので全部1枚の基板に乗せてしまいました。　ヒートシンクは邪魔なのでまだつけてません。
手前のでかいほうのコネクタからAC電源を入力します。コンセントに直接つなぎます。緑色のセラミックコンデンサみたいな部品はパワーサーミスタです。左のフィルムコンデンサ、コイル、セラミックコンデンサ2個は電源フィルタ回路です。それらのさらに左はブリッジダイオードと電解コンデンサ、フィルムコンデンサで整流、平滑回路を構成しています。パワーサーミスタの上のほうにあるのが共振用のフィルムコンデンサです。1200V8200pFです。これがないと放電しません。これはTV基板から取り外したのをそのまま使っています。　奥に見える小基板がさっきの発振・変調回路基板です。その手前に電解コンデンサが2本ほど見えると思いますが、そのあたりがトランジスタ駆動回路です。トランジスタ駆動回路は部品ごとTV基板からトレースしました。　それらの右にあるのがスイッチング用のトランジスタです。これもTV基板から流用しました。　たぶん水平偏向出力用のトランジスタじゃないとこの回路ではまともに動かないと思います。

別な角度から


さっきの小基板があります。手前のメイン基板のほうについている半固定抵抗はオーディオの入力レベルの調整用ですが、スマートフォンから入力すると音量が小さすぎて最大にしてもあまり変調されないという欠点が・・・（2号機で改善されます・・・が新たな問題が浮上しますｗｗ）
後ろのコイルはトランジスタ駆動回路のものです。　ちなみに発振・変調回路とトランジスタ駆動回路に24Vを供給する電源が別に必要になるという面倒仕様です。（2号機では改善されます）

ヒートシンクをつけました。


ヒートシンクをアースするためにアース線（緑の線）を追加してあります。　ぎりぎり手のひらサイズです。手に乗せてとってあります。

基板裏です。


えぇみなまで言わずとも分かります。　ACラインが細すぎます近すぎます危険です。でもユニバーサル基板ではどうしようもないです。　本来ならばこういう高電圧大電流が流れるところはプリント基板で組むべきですが、あまりにも手間がかかりすぎるのです。

調整編
まずVR2を調整してデューティ比が50％になるように調整します。この作業はオシロがないとちょっと難しいですが工夫次第ではオシロがなくても何とかなります。（出力にローパスフィルタを入れてローパスフィルタの出力が発振回路の電源電圧の半分くらいになるようにするとか・・・）　デューティ比をあげすぎるともれなくトランジスタが壊れます。
この回路だと、周波数はVR1のどの位置でも一応放電するはずですが、普通は15.75kHz にあわせます。なぜならFBTはテレビの中では15.75kHzで駆動させると決まっており、FBTもそれにあわせて設計してあるはずだからです。　周波数メーターがない人は、小基板の出力に壊れてもいいスピーカーを100Ωの抵抗を介してつなぎ、音を聞きます（キーンという音が聞える）。VR1をまわして音が聞こえるか聞こえないかぎりぎりのところであわせます。

はい、以上で完成ですが、放電しているところの画像はありません。とり忘れましたｗ
放電はかなり強力で距離は3cm、炎みたいな放電です。紙など余裕で燃えます。
で、オーディオ変調ですが、音が小さすぎてみびょーでした。
こういう回路にありがちですが、トランジスタの寿命が短すぎです。
オーディオ変調できれいに音を出すにはアーク放電を維持しないといけませんが、アーク放電を維持しているとトランジスタが壊れます。　デューティ比が50％ではきつかったかなぁ・・・
というわけで2号機に続きます。