LM339 によるローコストな 5V -> ±15V DC-DC コンバータ

UA741 など旧世代のアナログ IC を使うときに必要な ±15V の両電源を用意するのは少し面倒です。
単電源 +5V から ±15V に変換できればいいのですが、そういうモジュールは高価だし、スイッチングレギュレータ IC を 2 回路用意するのもあまりスマートに見えません。
2 巻き線トランスを使えば両電源へのコンバータは構成可能ですが、トランスを巻くのが面倒です。
そこで、簡単でローコストな方法として、コンパレータ IC LM339 を使用して両電源 DC-DC コンバータを作ってみました。


(テスト回路; 一部使用していない部品が実装されています)

回路図PDF

回路図のようにどこにでもある部品で構成しており、LM393(テスト回路は NEC uPC393C を使用) 1 個で発振、電圧比較を行っています。
+ 側は、フィードバック電圧が基準電圧 0.6V より大きければ Tr のドライブをやめるように制御しています。
– 側の制御は少し難しいのですが、0V (厳密には LM393 のドライブ段の VCE(sat) )基準電圧と出力 +/- の中点電圧との比較を行うような回路になっています。なお LM393 は入力段が PNP Tr なので -0.5V 程度までの電圧比較が可能です。
専用 IC のように保護回路や Duty 制御は入っておらず、効率もよくありませんがそれなりに安定した電圧が期待でき、+ 側は 30mA 以上、- 側は 20mA 程度まで引くことができます。

動作電圧の低い方は LM393 の動作電圧に依存し、2V くらいから動作可能です。
ただし、動作電圧が変わると発振周波数なども変化するので、定数の調整が必要になります。

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