Alice In Underground （アリス・イン・アンダーグラウンド）
～アリスの地下研究室～
【 リニアレギュレーターマザーボード （RM-1） 】
アリス 「ＲＭ－１はリニアレギュレーター『アリスのＲｅｇシリーズ』の能力を引き出すためのマザーボードです。
アリスのＲｅｇシリーズとあわせて使うことで、
高音質、高出力、高信頼性のリニア電源を手間をかけずに簡単に構築することが出来ます。
アリスのＲｅｇシリーズをＲＭ－１にコネクターでスナップオンして、コントローラーとして使うと、
電源のチューニング作業の効率がとても良くなります。
その為、お使いの機材やシステムにあわせた高音質なカスタムリニア電源の実現が容易です。・高音質なリニアレギュレーター 『 アリスのＲｅｇシリーズ 』 を搭載
・パワートランジスターとリニアレギュレーターの分離実装が可能。放熱能力が大幅に向上。
・放熱能力８Ｗ前後の放熱器の実装可能。それ以上の発熱には外部放熱器で対応可能。
・冷却能力も高い基板。
・銅箔厚70μｍの高級基板を使用。最大定格電流１０Ａ。箔厚は量産品で14μｍ、試作品で35μｍが一般標準。
・パターンギャップ（プリント配線間の絶縁距離）は0.5mm。
・電流制限機構ＧａＤｅＫ（ガデック）に対応、過電流破壊からレギュレーターを保護（ＧａＤｅＫ対応はＬＥＤ．Ｒｅｇ３）
・ＧａＤｅＫ非対応のレギュレーターでもパワーサーミスタやポリスイッチの使用で電流制御が可能※リニアレギュレーターについてはこちらも参考に アリスの電源マニアックス
アリス 「ＲＭ－１は次のように接続して使います。
ＲＭ－１は突入電流や過電流による破壊からレギュレーターを保護できるので、
高品質なリニアレギュレーターを製作するためのベースとして大変応用がききます。
安全なオリジナルのリニア電源アダプターを自作することも容易に可能でしょう。」
アリス 「正電源用のＲＭ－１ｐと負電源用のＲＭ－１ｎがあるんですけど、
需要の関係からＲＭ－１ｐを先に製作しました。
（パーツについて）
Q1
ＮＰＮトランジスター 小信号用で入力電圧以上の耐圧のもの ＰＮＰトランジスター 小信号用で入力電圧以上の耐圧のもの ＬＥＤ 動作確認用パイロットランプ、φ５㎜ 「 各種セッティングについて 」 参照 １０ｋＲ 汎用抵抗器 １０ｋＲ 汎用抵抗器 調整用抵抗器、通常は実装しない 入力コンデンサー φ１０の電解コンデンサー 出力コンデンサー φ１０の電解コンデンサー ０．１μＦ フィルムコンデンサー ０．１μＦ フィルムコンデンサー パワーサーミスタ
ポリスイッチ などパワーサーミスタで突入電流制限、ポリスイッチで過電流制限を行える。
使用しない場合は配線材で直結。ジャンパースイッチ 放熱器を基板のグランドにつなぐジャンパー。
繋いでも繋がなくてもどちらでも良い。ジャンパースイッチ 基板のグランドと固定用ホールをつなぐジャンパー。基板のグランドをシャーシーグランドへ接続するときに使う。つながなくても良い。
－ＯＵＴ入出力端子 金メッキネジ止め端子やターミナルブロックを使用できる。
（各種セッティングについて）
アリス 「目的にあわせた高音質なリニア電源をつくるためには、パワートランジスターの選定はとても重要なことです。
音質面では、トランジスターは決して大が小を兼ねるようなことは無いので、
目的のために充分な能力を持っていながらも、必要以上に大きなトランジスターを選ばないように注意しましょう。コツとしては必要な消費電流のおよそ３倍の最大コレクタ―電流のトランジスターを選ぶとよいでしょう。
最大コレクタ電流の限界付近では、トランジスターの電流増幅率が減少し能力が低下するからです。
詳しくはトランジスターのデータシートを読んでください。耐圧についても必要以上の余裕を確保することにメリットはありませんが、どちらかというと、
パワートランジスターは電流値の方を重視して選んだほうが良い結果になることが多いです。トランジスターの発熱量（Ｗ）は ドロップ電圧 × 出力電流 で概算できます。
発熱量が放熱器の能力を超えないように考慮します。
使用できる放熱器にはＡＢ型（７．７Ｗ）とＣ型（８．９Ｗ）があります。
それ以上の発熱に対応するには、さらに大型の放熱器やケースやシャーシーなどにパワートランジスターを固定する必要があります。
ＲＭ－１に搭載されているＧａＤｅＫ（ガデック）という電流制限機構は
パワートランジスターの過電流破壊を防止するためのものです。
ですから、選定したパワートランジスターにあわせてセッティングをします。適切にセッティングすれば、ＧａＤｅＫによる保護は出力の一時的な短絡にも有効に機能します。
ＧａＤｅＫによる過電流保護が作動している時はパワートランジスターが発熱しますので、
あくまでも破壊回避のための一時的な機能だということを理解する必要があります。
異常を察知したら電源を遮断して、状況を分析しなければなりません。異常に気付かずに出力が長時間短絡されたままになるとパワートランジスターが焼損する可能性もあります。
ＧａＤｅｋは信頼できる保護システムですがヒューズの代わりではありません。この注意事項は、過電流保護を内蔵した汎用のレギュレーターＩＣに於いても同様です。
いずれにしても、電源システムの安全確保のためにはレギュレーターの安全装置だけではなく、
ヒューズと２段構えにしたほうが信頼性の観点からも望ましいでしょう。
市販製品もそのようになっています。」
パワートランジスター（Ｑ）とＲ１のセッティング
※最大コレクタ―電流の制限については各トランジスターのデータシートを参照してください。
最大常用電流の値
（奨励値）
最大コレクター電流
（各データーシート参照）1W以上 2W以上 3W以上 0.15Ω3W以上を２本並列 0.1Ω5W以上を２本並列
（実装形態について）
アリス 「ＲＭ－１は自由度の高い基板として作ったので、少々複雑なところがあります。
ここではリニアレギュレーター、パワートランジスター、放熱器の実装形態について説明します。実装形態は次のようになります。」
・Ａ１種実装
アリスのＲｅｇシリーズにパワトラを一体実装して使うときの形態。発熱量５Ｗまで・Ａ２種実装
ＧａＤｅＫ対応のレギュレーターにパワトラを一体実装して使うときの形態。発熱量５Ｗまで・Ｂ種実装
ＧａＤｅＫ対応のレギュレーターとパワトラを分離実装するときのコンパクトな形態。発熱量７．７Ｗまで・Ｃ１種／Ｃ２種実装
ＧａＤｅＫ対応のレギュレーターとパワトラを分離実装するときの少し大きな形態。発熱量８．９Ｗまで・Ｄ１種／Ｄ２種実装
ＧａＤｅＫ対応のレギュレーターとパワトラを分離実装。パワトラは外部放熱器を使用する。発熱量数十Ｗまで
（Ａ１種実装）
すべてのリニアレギュレーターを使うことができる。放熱器ＡＢ型を使用する。
レギュレーターは放熱器に直接取り付ける。
ＧａＤｅＫは機能しない。ＬＥＤ．Ｒｅｇ２はレギュレーター本体の電流制限機構を使用可能。
各レギュレーターのマニュアルどおりに組み立て、ＲＭ－１に実装する。
レギュレーターの発熱量はおよそ5Wまでが目安。実装部位
（Ａ２種実装）
ＧａＤｅＫ対応のリニアレギュレーターを使用する形態。放熱器ＡＢ型（高さ３０mm）を使用する。
パワートランジスターはレギュレーター基板上に実装する。
レギュレーターに取り付けるＬ字ピンヘッダには１×４ピンのものを使う。
レギュレーターの発熱量はおよそ5Wまでが目安。実装部位
リニアレギュレーターのピンヘッダ
（Ｂ種実装）
ＧａＤｅＫ対応のリニアレギュレーターを使用する形態。放熱器ＡＢ型（高さ３０mm）を使用する。
パワートランジスターはＲＭ－１に実装し、レギュレーター基板には実装しない。
リニアレギュレーターのピンヘッダに加工が必要。（ピンを１本抜く）
パワートランジスターの冷却能力を高めつつ、レギュレーターの温度上昇を抑えることができる。
パワートランジスターの実装はTO-126とTO-220パッケージに対応。
TO-126とTO-220は実装の向きが異なることに注意。
能力が高い割にコンパクトに仕上がる。
レギュレーターの発熱量はおよそ7.7Wまでが目安。実装部位
ＴＯ－１２６は裏向きに、ＴＯ－２２０は表向きに実装
リニアレギュレーターのピンヘッダ、裏から取り付け、L字２列ｘ４のピンを１本抜いて使用する
（C1種実装）
ＧａＤｅＫ対応のリニアレギュレーターを使用する形態。放熱器Ｃ型（高さ５０mm）を使用する。
パワートランジスターはＲＭ－１に実装し、レギュレーター基板には実装しない。
リニアレギュレーターのピンヘッダに加工が必要。（ピンを１本抜く）
パワートランジスターの冷却能力を更に高めつつ、レギュレーターの温度上昇を抑えることができる。
パワートランジスターの実装はTO-126、TO-220、TO-3Pパッケージに対応。
但し、TO-3Pには小型と大型がある。TO-3Pの大型は放熱器にネジ穴の加工が必要になる。
裏面が金属製パッケージのトランジスターは取り付けに絶縁シートを使うこと。
TO-126は実装の向きに注意。裏返しにつける。
下記画像のようにＱＢ，ＱＣ，ＱＥを配線材で接続して使用する。ＱＣとＱＥは太めの配線材で。
配線材には絶縁被覆されたものを使用すること。リード線などの裸配線材は不可。
レギュレーターの発熱量はおよそ8.9Wまでが目安。実装部位
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リニアレギュレーターのピンヘッダ、表から取り付け、L字２列ｘ４のピンを１本抜いて使用する
左がTO-3Pの小型種でネジ穴までの高さは１９ｍｍ以内、右のTO-3P大型種は放熱器にネジ穴の追加加工が必要。
（Ｃ２種実装）
Ｃ１種実装とほぼ同じ。
リニアレギュレーターのピンヘッダの実装が異なる。
レギュレーターのピンヘッダはＢ種実装と同じになる。実装部位
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リニアレギュレーターのピンヘッダ、裏から取り付け、L字２列ｘ４のピンを１本抜いて使用する
（Ｄ１種実装／Ｄ２種実装）
Ｃ種実装とほぼ同じだが、パワートランジスターは外部の放熱器かケースに取り付ける形態。
ＱＢ，ＱＣ，ＱＥを配線材で接続して使用するのはＣ種と同じ。
取り付け対象の放熱能力が高ければ数十Ｗの発熱にも耐えられる。
高出力リニア電源向け。Ｄ１種実装（Ｃ１種の変形）、ピンヘッダはレギュレーターの表から取り付ける
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Ｄ２種実装（Ｃ２種の変形）、ピンヘッダはレギュレーターの裏から取り付ける
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（実装例）
この例はＣ１種実装です。
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