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車載テスト中です

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左上の黒い小さなケースに収容したI2C表示SWです。ケーブル長は30cmですが、RJ45モジュラジャックで延長し2mCAT6ケーブルも使用可能です。2mあれば運転席でもモード変更操作や充電電流電圧が確認できる。

上部中央はソーラーの入出力電圧です。メインバッテリに接続しています(サブとコネクタ差換えで使っています)

電流の較正はV2.04で2点較正となり1A以下の低電流域から10A以上まで正確な表示をしてくれています。画像は設定値とピタリ一致。バックライト付なのでスイッチにタッチすると10秒間バックライトが点灯する。

本日PWB追跡すると関空に到着している、速達扱いになるので明日到着かもしれない。
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マニュアルモードテスト&車載走行充電テスト

テスト用マニュアルモードはSW2を押しながらIN-OUT間に負荷抵抗を接続しテストします。

設定電流、電圧に対して追従しているかテストが出来ます。SW2,SW3で増減します。0.5A~17A位までテストを行いました。見えにくいですが下記画像がテスト結果です。LCD表示は8桁表示の前後に文字化けがあります。


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20Aの能力がありそうです。実際の設定範囲は3A~12Aまでの設定となります。
画像の様に設定値と右側のアナログ電流計表示と誤差が少ない。10A以上になっても頭打ちせずよく伸びていることがわかります。
基板部品面にはスイッチングFET、スイッチングダイオード、入力FET、出力定電圧遮断FETは見えません。全て基板裏側半田面に配置されています。FETは極力低Rds大出力を採用し、すべてフルモールドパッケージを採用します。放熱は基板アルミブロック圧接方式。大電流パターンは銅箔30ミクロンで耐えられません1mmから1.6φ銅線半田沿着方式としました。
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ついに実際に車載走行充電テストです。
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現在装着して2年以上になる旧10A級走行充電基板です。動作はノートラブル快調でした。
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新試作基板を装着。基板台の木台を接着中の為クランプで締めています。事前に14.5V 8.00Aの設定を済ませました。設定はSW2,とSW3を押しながらインをOUTに接続すると設定モードが起動します。
上記画像は待機状態でサブバッテリの電圧、メインバッテリの電圧が表示されています。

P1260635.jpg

エンジン起動充電SWオンオルタネーターが15秒後に発電開始する(SLエブリイホームメイドキャンパーの場合)直後のLCDの表示です。
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オーバヘッド設置のメイン、サブの電圧電流計。なぜか14.7Vとオーバーシュートが見られたが、15分程度走行充電帰宅後は14.5V22.5A迄低下していた。

なおサブバッテリリの満充電前、3.5Aを10分位放電させ12.4V程度の状態です。

テスト結果はまず上々の結果だと思います。次は2次試作基板PWBの到着を待つ。

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新作PIC版昇圧走行充電器開発状況 実用版PWBへ!

悪戦苦闘し、Zelo氏の足を引っ張りながらようやく、高機能、より高性能な動作が確認できました。

前回のPIC版は主に電圧制御モードを使用したものです。今回は同じNJM2360Aを使用しますが入力電流制御を使用したもので、これが有利な点は文献等を見ていただくとして、DCDC回路は停電流ドライブTRを廃止し逆にシンプルになっています。制御ICはPIC16F1705を使用し前回の18Pよりシンプルになっています。しかし今回電流検出はLT6106を使用しています。基板に充電電圧、電流などの半固定調整VRは無く、ソフトウェアでの設定となります。

重要な要素のインダクターはトロイダルコアも検討しましたが、20A近い性能を満たすにはコスト的に手が出せません。前回のパッチンコアでも15A程度はコア飽和も低レベルであり、同じとしました。先日の4重巻線のテストでは25Aでの総合効率91.7%を確認できました。今回スレーブ機能(並列同期運転)も検討していますが20Aではその必要もなさそうです。唯一の欠点はこのパッチンコアは巨大な点です。単体で厚みが26mmもあり、コア重量だけでも75gもあります。その他のパーツに比べても物理的、デザイン的にもバランスは良くない。プロは専用に設計されたコアを使用するのでしょうが。性能的には十分満足な結果であり使い続ける事に。

保有機能は
充電電流、充電電圧はI2C操作SW&LCD表示で最初に設定する。今回は操作表示基板を常時装着する事になります。8Pフラットケーブルは30センチですが、LANケーブルで2m程度の延長が可能です。

I2C LCDモジュール表示(AQM0802A)は超小型安価でメインバッテリ電圧、サブバッテリ電圧、サブバッテリ電流、温度が表示されます。サブバッテリ配線の線路抵抗設定、補正表示機能があります。(充電不足を補正)、バックライト表示、ブザー機能有。

充電モードはあらかじめ設定した通常モードとECOモード、クイックモードの3種類が選べます。

通常充電モードのスタートはACCをオンし、13.0V以上が3秒続くと充電開始します。(設定電圧まで低下した場合には停止)

出力端子はサブバッテリを接続します。サブバッテリ負荷はLoad端子として設置。LOADは充電オンオフの関わらずオン状態ですが低電圧警報、出力遮断機能があります。(設定値変更可能です)充電モードで復帰します。

ファン制御機能有50℃オン3℃下がるとオフ。高温保護充電電流制御あり。

pic2-001.jpg
充電電流と充電電圧がそれぞれ操作SWで設定できる。可変範囲は充電電流は3.1Aから12.0A、充電電圧は13.1V~15.0V。設定した最大電圧、最大電流でメイン最小電圧以上の条件内で最大限の充電を行います。

テストモードでの充電電流テストで外部アナログ電流計を接続し操作SWで電流を増加させましたテスト設定電流15Aまで画像の様に頭打ちもなく直線的に伸びているのが確認できました。

試作機に手持ち28B19L鉛バッテリを充電してみました。設定電圧電流は14.0V、最低設定電流の3.1Aです。警報11.5Vまで放電させて充電を開始しました。前回のPIC版に比較して定電流領域が長く、ゆっくり設定電圧に上昇しますが設定電圧まで定電流が持続し設定した最大限の充電をしている感じがします。LCD表示とアナログ表示の差異は0.1V以内で精度も十分です。

通常充電モード以外に クイックモード、ECOモードがあります。

最終版PWBの発注は5/18。月末までには到着し2次試作に進めそうです。

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【何時でもナビ】Ver04 FET版+ダイオード版を統合

何時でもナビ】シリーズが増えすぎて整理がつかなくなりました。

ディーゼル車以外ではFET版での切り替え方式が一番だと思います。しかしハイエースディーゼル車では相変わらずクランキング後の再起動が報告されています。また、収納式ディスプレイのナビでは収納せずに電源が切れる問題も報告されました。常時電源側の対策が必要です。D車ではダイオード方式で症状は解決できますが根本的には常時電源の電圧保証が必要です。

今回すべてを統合するべくを制作してみる事にしました。【何時でもナビ】挿入による電圧降下も補正する昇圧DCDC回路を追加可能とします。FET版の自動終了機能は誤解も多く不要な機能であると判断し削除。基本回路だけのシンプルな回路とします。下記配線図は3/30ブログ掲載のシュミレーションですがほぼ同じです。

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常時電源、サブ共にFETによる切替式です。D車への対応はM2のD-S間にジャンパーピンを入れる対策とします。この対策は最良策ではありません。根本的には常時電源に14.0VDCDC昇圧コンバーターを追加し定電圧電源化した上で切り替え方式に戻します。同様にサブ電源にも昇圧DCDCを入れる事により、より正確な切替となります。メリットはナビの最適動作電圧での動作となりますので最大性能を引き出す事が可能となります。その為にハイパワDCDC10A級以上が必要となります。
下記は発注予定のPWB 約50*50のサイズ

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6月下旬完了予定。



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| 何時でもナビ | 23:12 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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20ADCDC走行充電基板モニター募集

モニター募集:応募期限5/10→延長中
100AH以上のサブバッテリ走行充電で運用される方。
下記、20A級走行充電試作基板+放熱+5㎝ファン1,000円で有償提供します。サブバッテリ名称、車両名、充電電流、電圧計有無、走行充電予定時間、応募理由などを記入いただきメールからご依頼ください。特に市販サブバッテリーチャージャー、アイソレーターをお使いの方に。
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手持ちのアルミ放熱ブロックに取付
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12V5cm冷却ファンをACC入力に配線したもの。基板表のインダクタや出力コンデンサも冷却が必要ですが。
上記画像がお届けするものです。
組込に要する配線、ヒューズなどはご用意ください。取付加工等自由です。
モニター報告の形式は自由ですが取付配線画像、充電電圧、充電電流を撮影した画像と動画、使用感想等。他にお願いする事があると思います。
トラブル等の責任は相互に問わない事とします。
2017/04/30~アップしました。
モニター、サポート期間は1年以内。
1,000円有償提供は冷やかし防止の為、
モニター終了後も継続使用無料提供とします。
詳細な20A級昇圧走行充電Ⅲの記事はこちら
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| 20A級DCDC | 14:47 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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20ADCDC走行充電基板制作

新作PIC版走行充電器はあと少しですが、合間にパワーアップした20A級昇圧走行充電器が完成しました。今回は私には即、必要とするものではありませんが、100AH級のバッテリ、さらにパラレル接続のサブバッテリーには10A級では非力、役不足です。20A級のDCDC昇圧回路となると非常に厳しいと思われましたが、Zero氏助言設計いただき試作しました。

20A級については10A級を参考にパワー素子の並列駆動又は10A級回路全体の並列駆動を考えていましたが、20A級でも設計変更だけで可能ではないかとのZero 氏の提案で試作したものです。

すでにHPには掲載済みですが、10A級と大きく変わらず、従来のNJM2360Aを使用し、一部改良を加えたものです。DCDC部は定電流ドライブTRを廃止し、20Aに最適化を図っています。SW周波数は変更せずほぼ同じです。

12.7uHのインダクタも10A級では余力がありましたのでそのまま使用しました。アミドンコアも試作しましたが、コストアップする割には良い結果は得られませんでしたので採用は見送りました。

他に新規採用した部品はOSCON(導電性高分子アルミ固体電解コンデンサ)を使用しました。変更による効果の確認ですが顕著な差異は無いと思われます。リップルについてLTSpaiceで減少は確認できます。1個120円3個も使用するとコストは大きくアップします。

小型PWB化に伴い、チップCRを使用しましたが心配していた半田付けも特別な工器具は使用せず、ヘッドルーペ使用で問題なく行う事が出来ました。

ACCSWを兼ねた入力FETレギュレータ制御も従来のⅢ型とほぼ同じで最適化を図ったものです。
全回路総合テストでは95%前後の効率であり、十分な性能を有していると思います。

20adcdcfetreg02.jpg

放熱板に取り付ける前の基板。一部チップCR部品を採用しましたがシンプル、ローコストです。20A達成できましたので完成とします。下記性能測定は入出力に負荷抵抗を接続し測定したもので10A以下の電源でも測定可能なものです。
20Acurent12.jpg
出力電流は電流計が19.99Aまでしか測定できないので実施していませんが軽く突破する能力がある事を確認しました。
20A越えは後日再測定します。
HPに配線図、測定回路、画像を掲載しています。
PWBも無償配布しています。(一部修正が必要です)

なお、開発中の新作電流制御PIC版走行充電器は10A級ですが、並列運転を可能とするスレーブ端子があります。


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| 20A級DCDC | 22:50 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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20Aデジタル電流計制作メモ


20A級DCDC走行充電基板のテスト用に新たにシャント式電流計を制作しました。

いつも安価な液晶表示デジタルテスターの電流計レンジを使っていましたがレンジを切替を忘れて再々ヒューズを飛ばしたりして、壊していました。

専用とすれば間違いも少ないし壊す事もなくなりますので20Aデジタル電流計を作りました。
20Acurent05.jpg
全回路図です。 電源は機動性重視でテスターと同じ9V乾電池を使用します。SWを切り忘れしなければ十分実用になると思います。無調整です。テスターの電流計と比較しましたが0.1A単位でほぼ同値です。逆に安物テスターが正確なのを確認できました。
20Acurent01.jpg
シャント抵抗は画像の様なチップ抵抗を使いました。20Aはオーバーフローで表示されないようです。表示は±19.99Aとなります。小数点は下2桁固定です。使用したシャント抵抗は10mΩ3Wは±1%の物です。
3Wでは20A流すとW数オーバーになります4Wは最低必要となります。入手性、コストを考えると40mΩ1Wを4個並列でもよいと思います。連続測定は焼損してしまいます。
なお、10mΩを1mΩに替えると199.9Aと読み替えることが出来る。チップ抵抗では無理ですがでこんなものや電線線路抵抗を使用した自作などが。
液晶パネルは200mV。いつも使う秋月電子のPM128。

20Acurent06.jpg
スイッチも付けてミニタッパを加工したケースに入れます。
しかし!19.99Aを超えるとゼロ表示になり困ります。

シャント抵抗に1mΩを使えば±199.9Aまで測れますが、市販の物は高価なので、以前電線線路抵抗を使用したものを作りましたが、とりあえずはこれが2個作成して置けば20A級DCDCコンバーターでの20A以上の測定に使える。

サブバッテリーのマイナス電極に入れると制度の良いアンメーター(充放電電流計)になります。

下の画像はSLエブリイホームメイドキャンパーに搭載しているメインバッテリー用の1mΩシャント抵抗。VAケーブルを使用したものでもう5年もバッテリーマイナス端子に接続したマンですが。専用大電流シャント抵抗にそん色なく使用できている。(テスター200mレンジでもよい。PM128では小数点位置を1桁に変更する事)
電線代用シャント抵抗1mΩ

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| 20A級DCDC | 17:15 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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新作PIC版10A級昇圧型走行充電器  試作

いよいよ、試作機テスト開始しました。
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ユニバーサル基板で作る馬力は無くなり、いきなりのPWB発注でした。

充分チェックしたつもりですがPWBのミスパターン、極性誤り等ありましたが何とか各部の動作は正常に動いている模様です。手直しはあっても、やはりユニバーサル基板よりはるかに楽です。プログラムチェックとハードウェアの動作チェック合わせて行っています。

DCDC出力電圧は電力制御の為17.5Vを表示しています。フリーランで未制御状態。未校正。まだまだ、これからです。でも確実に完成が近づいています。
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| 10A級昇圧型走行充電器-PIC2 | 23:25 | comments:2 | trackbacks:0 | TOP↑

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【何時でもナビ】ダイオード版の改良rev03

これまで【何時でもナビ】シリーズを作ってきましたが、いずれも完璧なものではありません。使用するカーナビの仕様の違い、搭載する車の仕様の違いをすべて対応するのは従来シリーズで対応不可能な部分があります。

ダイオード版でクランキング後再起動は解決できるのですが単純な並列給電方式?となり、SW切り忘れるとメイン、サブは並列給電となる。(ナビ消費電流分)などこれで良いとは言えないが使用上注意が必要となる。

ナビの動作電圧保証回路(DCDC昇圧回路)を備えるのが一番だと思いますが、回路的に煩雑となりコストは上昇する。いづれ作成してみたいとは思うが、数日前から従来回路の追加改造で何とかならないか再度考えてみた。以下メモ的なものです。
nab-fet_rev03.jpg

常時電源M3 のドレインソースの逆接

 待機バックアップ回路のパワーアップ→画面収納モーター電力確保

① M3を逆接し内部寄生ダイオードを使用する  Q1オン、M1ゲートローによる常時電源オンするとD1の電圧降下を引いた電圧が供給され待機時、終了時でも十分な電流が確保できる。常時電源はオン、オフいずれも逆流は阻止される。バックアップは寄生ダイオード→D1→ナビへの通電となる

サブバッテリの動作

① D2によりナビ常時電源に接続。車じょうじでんげんとは並列給電。

③ D4によりナビACCに接続。

クランキング後などメインバッテリ電圧低下の保証

クランキング後ACCがオンになっても常時電源電圧がナビ動作保証範囲に達せず再起動してしまう場合がある(ディーゼル車などで顕著)
カーナビの使用電圧範囲は一般的に10.5V-15.0Vである
常時電源電圧がサブバッテリ電圧より低下するとサブバッテリー→D2経由供給され、ナビの保証電圧値に収まり、再起動が防止される。

これの問題点は

並列給電の弊害。メインバッテリ、サブバッテリの状態により、どちらからも給電される。
②【何時でもナビ】挿入損失の問題
特に低電圧域では通常時、サブバッテリ駆動時のいずれもD1 D4による電圧降下0.5V程度がロスとなる。走行中は14.0V→13.4V サブ駆動時は12.0V~11.0Vに低下するしナビ本体性能も低下する。最大出力低下、音質の低下などが考えられるが聴感上問題となるレベルでは無いと判断する。サブバッテリ動作時はさらに電圧降下があるが、実動作上の問題や、大出力でなければ聴感上判別できるほどの劣化は考えにくい。

切替方式、ダイード並列給電方式いずれの欠点も解決できるのは?
メインサブの電圧安定化を図った上でFETSWなどで切替方式とするのが最良と思います。

コスト増は避けられないが昇圧コンバーターとの組み合わせるだけでシステムアップできる
以下サブバッテリーにDCDC昇圧コンバーターを追加したシュミレーション
inavi-v04.jpg
【何時でもナビ】Ver04
サブバッテリを14.5Vに昇圧、M2はACCオンでオフとなる。ACCオンでの常時電源回復遅れによる再起動(ディーゼル車など)の対応は特異な例として対応するにはお勧めとは言えないがM2 S-D間を短絡する。
残る問題点はメインバッテリ側の電圧安定化出来ていない為、上記クランキング後再起動問題と挿入損失。解決するには常時電源側にもDCDC昇圧回路を入れてやる必要がある。
DCDC昇圧回路はナビの最大出力に対応するには10A級以上が必要となるが、実用的には10Aで充分と思われます。ここまでやるとコストアップは半端でなくなるが【何時でもナビ】の完璧な動作のみならず音質向上まで期待できる。
M2追加したこの回路はVer04

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新作PIC版10A級昇圧型走行充電器の最新情報 仕様。

pic220170318.jpg

従来版との相違点
①制御方式をNJM2360Aの5ピンIn-Nを使用した電圧帰還制御から6ピンSiの入力電流制御に変更する。詳細の説明は出来ませんが電圧制御ではなく電流制御ですが、正確には17V昇圧からのマイコン電力制御との事です。
②電流センサーをLT社のセンサーICに変更した
③サブバッテリ過放電防止遮断機能を追加した。
LCD表示。キー入力、表示デバイスの変更
⑤パワーアップの為の並列駆動を可能とする。スレーブ端子追加
⑥インダクタはパッチンコアで余裕あり。
⑥PIC16F1705採用
⑦シンプル、ローコストハイパフォーマンス
⑧試作からPWB化。チップ部品採用、FETは大電力低損失の物を採用し小型化
⑨パワー素子は基板内側に収める
P1260447.jpg
共同開発とはいえ、殆どZero氏依存で私の仕事はPWB設計と試作のみ。たまにわけのわからない口出しするだけです!
5月初旬位の完成でしょうか。
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新規改良 タイマー基板

機能的にはなんら変更はありませんが、使用部品変更に合わせて作り直しました。
変更点は
①1.27ピッチの表面実装部品を基板に直接半田付け可能としました。
従来は下駄、1.27→2.54変換基板を使用していました。
部品点数削減低コスト化
②FETとタイマーVRのレイアウト変更
 大電流パターンを最短としました。
③0.1uFと0.01uFをチップコンデンサーとしました。
PwFET06.jpg
無料配布はいずれも対応可能です。この様な小さなサイズの基板は大きな基盤に便乗して規定サイズ内に割付し発注する様にしています。

【何時でもパワーウィンドウ】に使用するワンショットマルチタイマーです。スタートボタンを押すと一定時間タイマーがオンとなります。12V車で使用可能です。【何時でもパワーウィンドウ】以外にもLED照明のタイマーオンスイッチやドアーを開ければ足元照明がオンとなる。などにも多用途にアイデア次第で使用範囲が広がる。
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| 何時でもパワーウィンドー | 18:46 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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10A級昇圧型走行充電基板Ⅱ型-2 

setuzokuchousei.jpg

パワー半導体素子は外観からは見えない。インダクタコアはアミドン114-61を2段(2個)使用し、磁気飽和を稼いでいる。1.2mm2重で通過7ターン約11.7uH。

出力コンデンサーにOS-Con を使用した。16V470uFは25V耐圧が欲しいところだが実使用は15Vを越える事は無い。 基板小型化の為に一部チップコンデンサを使用した。チップコンデンサの半田付けは慣れると通常の部品より余分な線を切らずに済み手間が省ける。しかしはじけ飛ぶと行方不明になってしまう。抵抗トランジスタなどもチップ化しても問題なさそうだ。
shouatu2-2-01.jpg

半田面中央に10mΩ3W電流検出チップ抵抗従来は20mΩ2個並列で使用していたが10Aでは過熱気味なので大型化した。大電流パターンは1mm銅線で半田沿着している。

改めてパターンを見ると大幅にレイアウト変更すべきである。
①入力FETSWのドレインパターンが長すぎる。→追加銅線半田沿着
②一部電流パターンがFETにかぶっている。→追加銅線半田沿着
③ACCターミナルブロックと抵抗がかぶっている。→手直し修正可能
④アミドン114#61 2段コアインダクタはパッチンコアインダクタ150円と比較して2個540円の割には性能向上は見込めないと判断した。10Aでは問題ないが磁気飽和は残念ながらパッチンコアほど伸びない。僅かに劣る。
⑤OS-Con 最適な選択であるか不明。リップルは少しばかり減少する。長寿命、長期特性保持が期待できる。コストは数倍
⑥温度特性 従来よりアルミ板が半分になり、不利となるが10Aではいずれもファンで強制冷却は必要である。
⑦チップコンデンサに近接したスルーホールを多用した。スルーホールに半田が流れ込む→次回への教訓
⑧表面実装は部品をチップに統一した方があらゆる面で良い。→次回への教訓
shouatu2-2-5.jpg
パワー半導体素子の取付状態は画像の断面図に示す。0.4mmスペーサーとシリコン絶縁シートにより隙間調整している。4隅以外に3ケ所でビスナットによる締め付けを行っている。
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部品面シルク印刷
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部品面パターン
shouatu2-2-8.jpg
半田面パターン

基板領布します。PWBは無料提供。チップ部品実装済500円遠慮なくご希望お寄せ下さい。
同一部品を使えば再現性は高いと思います。半田付け後拡大ルーペでしっかり確認、イモ付け、天ぷら、半田忘れ、タッチなどの点検、部品の誤植など確認してください。調整方法など詳細は10A級昇圧走行充電Ⅱ型を参照してください
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| 10A級DCDC昇圧走行充電 | 16:55 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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秋月電子のLCFテスターキットを組み立てる

DCDCコンバーターに使用するインダクタの自作に必要なインダクタンス測定は一昨年は変形コルピッツ発振器を作りその周波数から計算する方法をとっていました。40年以上前にディップメーターを使っていましたがあまりに手間がかかります。

よい時代になりました。完成品も安価に入手できるようなので物色していたら、kitで0.5uHから測れるものが超安価で秋月電子から販売されていました。早速購入し組み立ててみました。LCFメーターキット Ver.2 [SKU-21-010-339(V2)]

組立は特に難しいところは無く半田付けもチップ部品などはなく極性など間違えない様に慎重に行えば失敗は少ないと思います。校正については大容量電解コンデンサーのみトリマーボリュームで行います。手持ちの信頼のあるコンデンサーに合わせるだけです。

その他、コンデンサー、コイル、カウンターは無調整です。電源やテスト用クリップコードなど何も付属しません。手持ちの9vのACアダプターと画像のワニ口クリップコードは急遽自作したものです。5.08ピッチのプラグが丁度刺さってくれるのでネジは開放状態で簡単脱着出来る

画像は当サイトで10A級DCDCに使っているパッチンコア7T2重巻の測定です。設計値は12.7uHです。
P1260399-1280.jpg
11.6uHと表示していますが、1重ではほぼピタリ12.7uHとなりました。
右側のコアはアミドン製85#61 3重巻10T 9.1uH でした。

早速Amazon中華パーツの50v 0..1uFをチェックしましたが50個中1個断線らしき数ピコの表示がありました。180PFではどれを見てもなぜか150PFと230PFの表示の繰り返しとなりました。どちらでもない中間と判断すれば180PFで正解なのですが。電解コンデンサーも古いものは容量が少なく表示されます。さすが25V330uFとかのOSCONではばらつきも少なく優秀な結果でした。

Atmel AT89S52ワンチップマイコン搭載の様です。2,700円也! 昔のことを思うと夢の様な時代です。
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| 電子工作 | 21:50 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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インダクタカット&トライ


先日の9T 6.4uH ではなぜかスイッチングFETの異常発熱があり周波数を下げてテストしてみました。1.2mmポリエステル銅線15Tのバイファイラー巻です。
FT114-15T.jpg
ft114-15t-i.jpg
ft114-15t-sw.jpg
周波数の大幅なダウンは有りませんが驚いたのはSWのFET発熱が大幅に減少した事です。従来のパッチンコアでの発熱状態はショットキーに比べ少ないものでしたが、それと同じになりました。画像以外その他の計測テストは行っていませんが何とか使用に耐える状態です。原因が何なのか不明ですが、MC34063Aの発信周波数上限ではないか電流制限がかかると発熱は増加しますが制限を最小(VR2)としても変化は有りませんでした。
ここまでのテストでは従来使用して来たパッチンコア(分割コア)には到底及ばない結果となりました。下の画像はパッチンコア10Aの電流制限10mΩの電流波形です。
P1260315.jpg
新作のインダクタはやはりこのパッチンコアに決定の模様です。
P1260323.jpg
下図はZero氏のLTSpaiceでのシュミレーション画像と解説。
jikihouwa.jpg
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インダクタの簡易テスト結果

 昨日巻いたインダクタをDCDCコンバータでのテスト結果です。
いい加減なテストですが比較にはなると思います。
入力は12.6V固定。出力電圧は14.4V固定。12A程度の重負荷です。それぞれ電源投入時はファン冷却せず3分程度経過後ファンで冷却コア温度、出力電流が安定した状態でカメラで計器撮影。これを繰り返したものです。
P1260235-1280.jpg P1260234-1280.jpg P1260233-1280.jpg
画像はいずれも左右2線両片巻(キャンセル巻)です。(最後だけバイファイラ4線)
コア種類uH巻き数線径コア℃
分割コア12.7uH両片17T1.283KHz33.2
分割コア両片16t1.2125KHz33.2
FT114-616.4uH両片19T1.2357KHz33.2
FT114-616.4uH両片29T1.2312KHz32.5
FT114-616.4uH両片39T0.8384KHz29..0
FT114-616.4uH両片49T0.8345KHz30.7
FT114-616.4uH4線9T1.2384KHz29.7
最後の0.8mm両片4線は線はリッツ線風に軽く捩りました。上記データには現れませんが下記画像になりました。原因理由はは不明ですがDCDCの電流制限が領域の動作で出力電圧。電流が低下しています。周波数はオシロから読み取りなので正確ではありません。
P1260242-1280.jpg
結果から見ると当然ながら両巻左右2銭又は素直に4線バイファイラ巻を選択した方がよいかもしれない。WEBでの計算表では4.4A 2本で8.8Aとなる?がこれ以上は磁気飽和しオーバースペック動作となる。パッチンコアはさらに巻き数を減らしたらどうなるかはまだ試していない。

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