昇圧回路（昇圧チョッパ）は、直流電圧を高い電圧に変換するために使用される重要な回路です。質問者の要求に応じて、直流1V~100V、0~15Aに対応する昇圧回路の設計方法と、デューティー比を可変抵抗で調整する方法について解説します。
1. 昇圧回路の基本構成
昇圧回路は、通常、コイル、コンデンサ、スイッチ（トランジスタ）を使用して設計されます。これらのコンポーネントを適切に組み合わせることで、低い入力電圧を高い出力電圧に変換することができます。回路設計の中で、特にデューティー比は重要な役割を果たします。
2. デューティー比の可変調整
デューティー比は、スイッチング周期におけるスイッチが「ON」の時間の割合を示します。このデューティー比を変えることで、出力電圧を調整することが可能です。可変抵抗（ポテンショメータ）を使用してデューティー比を調整することができます。この方法で、出力電圧を目的に合わせて精密にコントロールできます。
3. 1V~100Vの電圧範囲と0~15Aの電流対応
直流1V~100Vの電圧範囲と0~15Aの電流に対応する昇圧回路を設計する際には、適切なスイッチ、トランス、コイル、コンデンサの選定が重要です。電流が高くなると、回路の損失が増加し、効率が低下する可能性があるため、効率を最適化する設計が求められます。
4. ICやArduinoを使わずに実現する方法
質問者はICやArduinoを使用したくないとのことですが、昇圧回路は基本的にトランジスタやダイオード、コイル、コンデンサを用いて設計することができます。これらを適切に配置することで、ICやマイクロコントローラを使用せずに昇圧回路を設計できます。ポテンショメータを使って、デューティー比をアナログ的に調整する方法が有効です。
5. まとめ: 昇圧回路設計のポイント
昇圧回路の設計では、コイル、コンデンサ、トランジスタをうまく組み合わせて、目的の電圧と電流に対応する回路を作ることができます。デューティー比を可変抵抗で調整することで、出力電圧を制御することが可能であり、ICやArduinoを使わずともアナログ回路で十分に実現できます。
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