ビールつくりの温度管理で使っている「ホットクッション」や「ソフトアンカ」などの器具は、電源スイッチのみか、あっても強弱の切り替えがあるものがほとんどですね。
今回は自在に可変できる電圧可変器に挑戦です。
簡単な位相制御回路で部品数も少ないですが、出力電圧を３５から９５％で調整できる優れものです。

なお本器は１００Ｗ以下しか使えません。６０Ｗ位までがちょうどいいでしょう。

この工作は、電気工事士などの資格がなくとも、どなたでもチャレンジできますが、AC１００Vを扱いますので感電しないようにご注意下さい。（一応私は電気工事士の免許は持っていますが）
とはいっても多少の経験のある方にお勧めですね。

作成に必要なもの・準備するもの

電子パーツ類はパーツショップやネットにて販売されています。
今回使用のものは全て１００円程度のもので、特殊なものではないですね。

１．まずは回路図

回路の説明は下記にて。実配線図もあわせて載せておきます。



双方向サイリスタ（トライアック）は電流が流れるタイミングをコントロールするパーツです。
コンデンサの両端の電圧がトリガ・ダイオードの降伏電圧を超えたときに、コンデンサが放電し、この放電電流がトライアックのトリガ電流となり電流が流れるタイミングをコントロールします。
その結果、ＡＣソケットにつながっている機器に流れる電流の量を変えて電力制御を行なっています。
この制御は交流電流の流れる時間を制御するので、機器に流れる電流はきれいなサイン波ではないので、蛍光灯やコンデンサ使用の同期モーターなどは制御できません。
ヒーター・白熱電球やハンダごてなどの抵抗によって動作しているものや、扇風機・ドリルなどの交流直巻モーターは制御できます。

　
２．使用パーツの確認

今回の電子パーツは数が少ないですが、ちゃんとチェックしましょう。

左よりケース・トライアック・放熱板とビス・トリガダイオード・コンデンサ・バリームとつまみ・電源スイッチ・ＡＣコンセント・ヒューズとケース。 真中より下に、配線用コード・トライアック用ブラケット・ＡＣコードです。

３．トライアックに放熱板を取り付けます

パーツの取付位置を決める関係上、まずトライアックに放熱板を取り付けます。
放熱板用のアルミ板の上にトライアックを置き穴位置をマークします。
ドリルで３ｍｍ程度の穴をあけ、ビスで取り付けます。
ブラケットがあればこの段階で取付ます。

ブラケットを取り付けたのは、単にショートしやすいからです。 パソコン用のケーブルパーツなどで代用できます。 トライアックの足は３本あります。左からＴ１（赤線：アノードに相当）　真中はＴ２（黒線：カソードに相当）　右はＧ（黄線：ゲート）です。回路図にも記載しています。 四角の１片が斜めになっているのがGです。

４．パーツの配置とケースの加工

ケースに仮置きして各パーツの位置を決めます。
ケースの外に出るのはスイッチ・バリオームとつまみ・ＡＣコンセント・電源ケーブルの４つです。
おおよその位置が決まったらケースの表面に印をつけて、その部分をカットします。

バリオームはハンダ止めする端子部分を考慮して位置を決めましょう。また本体に回転を止めるための出っ張りが出ています。邪魔な場合は切り取っても構いません。セロハンテープを使っているのは、後でその上から直接クギ止めするからですがクラフトテープでもかまいません。穴は７ｍｍ程度。 電源コード用の穴は６ｍｍ程度。 スイッチやＡＣソケットは、最近のものはネジ止めではなく差し込み固定式が多いので、サイズはきちっと測ってからカットしないとぶかぶかになるので要注意です。

　　
          
上がカット前　下がカット後です。四角をカットするには、四隅にドリル穴をあけ、やすりでカットするか、カッターをライター等であぶって溶かしていくかします。怪我をしないよう注意しましょう。

５．ケースにバリオームとＡＣソケットを取り付けます。

スイッチは取り付けるとハンダづけがしにくいので後で取り付けます。ＡＣコードは通してから結んで抜けないように処理します。

　

６．ヒューズまわりの配線をします

配線用リード線を必要分より少し長めに切って、ヒューズまわりのハンダ付けをします。
 

まずはリード線をヒューズに当たる金具にハンダ付けします。 その後にバネを通しヒューズケースに通します。 バネはリード線部分にある事に注意して下さい。間違ってハンダ付け部分の間にヒューズとバネをはさんでしまうとバネがヒーターコイルになってニクロム線状態になるので注意ですね。

７．スイッチ回りのハンダ付けをします。

今回のスイッチはランプ付のため、差し込んでしまうと、ハンダ付けがしにくくなりますので、先に処理します。

穴にリード線を通してからハンダ付けします。 トライアックはＴ１側をハンダ付けします。

８．残りのハンダ付けをします。

スイッチを差込み、残りの配線をハンダ付けします。
バリオーム・ＡＣソケット回りはショートしないように注意しましょう。

木トリガダイオードなどは全体をチューブなどでカバーするといいですね。極性はないので向きは注意しなくてもかまいません。 トライアックは３本のそれぞれのハンダ付け個所が違いますので注意して下さい。

９．完成

ハンダ付けが終わったら、再度配線のチェックをします。
ヒューズボックス内にヒューズを入れることもお忘れなく。
配線をケース内に収め、ショートなどがないかチェックしてふたを閉じましょう。