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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。
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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
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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
shouatu2-2-7.jpg
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

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 16:55 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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Ⅱ型基板サイズ変更 その5 最終版?

昨年末のものは見直してみると不満な点がいくつかあり、大幅修正しました。
①スイッチングFETをTO263に変更、
②FETSWを入力端子の最短距離に配置、
③CR、TRをからチップ部品表面実装とした。
④入出力端子を3Pから2Pを2個に独立させた。
⑤電流検出20mΩを裏面配置とした。(他の裏面実装はパワー素子)
⑥両面を極力銅箔で埋めた。線路以外はグランドとした。
⑥以上の部品で再配置、最適化できた?20A級対応可能とした。
⑦ついでにDCDCドライブ定電流2SC1815省略(Zero氏提案)他定数も一部変更。
100%満足とはいかないがFushon PCBに発注した。新年10%オフキャンペーン価格でPayPal支払は2054円もちろん急がないのでシンガポールポスト便。
次回の新型走行充電器PIC版の予行演習になると思います。
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基板サイズは81.279*49.846 と無理なく、さらに小型化出来た。
追記: このPWBに致命的ミスが発覚しました。スイッチングFETの取付が出来ません。放熱面積と合わせてどう見てもまたしても廃棄です。

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| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 16:11 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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Ⅱ型基板サイズ変更 その4 完成?

12/12発注で12/24到着とCHAINAPOST便最速でした。年末でパケットが一杯になるのが早い為?100*100サイズ2面割付。9.5$送料は7.5$合計17$。

先日から失敗を重ねたPWB ですが今回の物はなんとか実用になりそうです。
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部品配置は左側からNchFET SW中央にDCDC右端に電流制限回路。チップコンデンサ、ダイオード6個を使用していますが通常の部品も共用可能としています。DCDCの電流制限検出10mΩは基板裏。
P1260143.jpg
10Aクラスではプリントパターンでは到底電流容量が耐えられず、銅線による追加補強はやむを得ない。ボトム側にすべて隠し、FET,ショットキーDも基板裏に収容した。
基板-アルミ板のスペースは5mmジュラコンスペーサーです。
E83-006、FETは0.4mmペーパースペーサー+シリコンラバー絶縁シートです。
P1260145.jpg
左端のSWは2PタクトSW
P1260135.jpg
基板と3mmアルミ板の間にFET,ショットキーDを挟み締付。
小型化した為放熱は不利になる。MBR3045よりE83-006は発熱は少ないのですが10Aも流すとFAN冷却は必要ですが、アルミブロック型のヒートシンクも検討中。

今回の試作ではNchFETSWにIRF7833PBF、DCDCにTK40E06N1、ショットキーはE83-006を使用しました。一発動作とはいかず入力に入れていた15Aヒューズが飛びました。原因はDCDCFETドライブの2SC1815のエミッター半田忘れで、TK40E06N1が短絡破壊、NchFETSWのIRH7833も壊れた。FETがターンオンのまま短時間で破壊に至ったものと推測されます。NchFETSWも過電流に耐えられず同様に各電極がショートしていました。新PWBの問題ではなくほっとしたところです。

IRF7833を装着時オン抵抗は7Aで3.09mΩとなり十分IRF3813PBFの互換として使用できます。TK40Eでなくても壊れるときは異常動作時なので熱損失原因はまず無い様です。

今回の感想は
実装については考えていたほど難しいところはなく、細かい作業になりますが慎重に行えば問題ありませんでした。
小型化で表面実装部品や、互換部品を採用、後は細部の修正で最終版とする事に。
基板(PWB)読者プレジェントします。メールからご依頼下さい。

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 17:26 | comments:2 | trackbacks:0 | TOP↑

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Ⅱ型基板サイズ変更 その3

 先日FET外付け基板50*100縮小版を発注、上がってきました。満足とはいえない失敗作。作り直しする事に。
改良、変更点は
①基板面積内にFET、ショットキーD収めたい。
②FET、ショットキー取付は基板と放熱板の間に圧着(締付)方式
③大電流パターンは半田面側で短く、追加銅線補強とする。
④ヒートシンクがアルミ板からフィン付ブロックに変更が必要かも
⑤一部チップコンデンサと共用可能なパターンとした。6BP101-3Pは製造打切なので線間9.5mm製品共用とした。
⑥出力コンデンサを2個とした。(熱的には不利)

という事で、またも50*100サイズに収めようとしている。Seed Fusion とELECROEが価格競争しているようだ。Seed Fusionが値下げしたのですが送料が安価な便が選択できないのでトータルではまだ高い。→送料マイナス$5設定のメールが来た。
年内発注するとキャンペーン価格で安価に作れると思う。
10Adcdc2-in50_100new-pcb.jpg
今回の放熱処理は上図の様にFETを基盤とアルミブロックに挟み締める方法。一部低容量のコンデンサはチップ部品可能としたが殆どディスクリート部品なので余裕がない。ビス穴の配置バランスが悪い。発熱するのは殆どショットキーDですが、E83-006も使用可能なので何とかなるように思っている。

ヒートシンクはFET、ダイオードを基板で締め付け固定する。5mm中空スペーサーを使用。FED、ダイオードの厚さは4.5mmなのでラバーシートと隙間調整シートを使用する予定。ヒートシンクは3mmアルミ板もしくは、10mmH程度のヒートシンクを使用可能とする。FET、ショットキーの取付はアルミ板に穴を開けなくても良いので作業性が楽な筈だ。(締付用穴が増えるが)
約50*94.3のサイズとなった。従来のおよそ半分。放熱板を基板サイズとすると大幅に小型化される。
10Adcdc2-in50_100new-pt1-1.jpg
部品面。 Fushon PCBのガーバービューアーが新しくなって見やすくなった。金メッキは100*100 10枚4~5千円ほど。出来上がった画像を見ているようだ。
10Adcdc2-in50_100new-pt1-2.jpg
半田面からみたシュミレーション画像。 紅色基板でのView
実際に試作してみないと成否評価は出来ない。

追記:12月12日ELECROW 緑基板100*100特価発注送料合計$17-
12/13製造開始 12/17発送通知→→10日くらいかかる予定12/27日くらいか?
12/24到着 年末で荷物が多くパケットが早く一杯になり結果早くエアー便に乗った?

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 22:29 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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Ⅱ型基板サイズ変更 その2

10Adcdc2-in50_100pt.jpg
10A級昇圧定電流定電圧走行充電Ⅱ型基板のPWBコストを抑える為、パターンを描き直しました。

従来は規定サイズ100*100 今回は50*100サイズです。100*100規定サイズに2枚分収まります。

10Adcdc2-50_100.jpg 
アルミ板は約72*97 

最近はELECROWばかりでしたが、Fusion PCBで100*100は9.9$に値下げ?PRメールが来たので発注してみた。色も各色同価格なのでブルーを選択。100*100サイズ内に上記基板2枚割り付けで発注。

見込み違いがありました。送料込み支払い合計は¥2930- 内送料が¥1800-も。 送料は安価な中国郵政などの選択枝が無く、割高なFEDXとしたので合計金額ではELECROW最安緑色より800円も高い。青色が選択出来、早く到着すればメリットはある。

到着が楽しみ。  だったのですが、、、、、、、、、途中査察が入り、到着が遅れてチャイナポスト並みで
P1260079.jpg
上がってきた基板です。
P1260086.jpg
動作しない訳ではないのですが、レジスト忘れ4ケ所、チップコンデンサのパターン忘れ。
不良基板は1枚だけ半田メッキによる穴つぶれが3ケ所。一番重要な大電流パターンが部品面(表て)で表裏のスルーホール接続がある事。見た目からでも10A連続は厳しい。盛上げ半田、追加電線が必要ですが見た目が表面上なので悪くなる。

ブルーは私の主観ですが美しくないと思う。もっと具合が悪いのが配線強化の為の半田メッキが部品面側に配置した事。美しくない。端子台下部のパターン配置もまずい。100*100サイズに2枚造ったので20枚廃棄。気分はブルー。チェック不足というより、基本的な事柄を無視していた結果の報いと検討もせず急遽発注した事。痛い出費の授業料でした。

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| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 22:40 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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Ⅱ型基板サイズ変更 その1

基板在庫がまだたくさんあり、いつになるか分かりませんが次回発注基板、10A級昇圧定電流定電圧基板をPCBEで描いてみました。
dcdc10a_new1.jpg
縦は同じですが横幅は少し縮小しました。これにより幅135mmから90.2mmと約45mm縮小出来るはずです。
図面上ではPWBの規定サイズ100*100内に収めることが出来ました。FET、ショットキパワーダイオードの基盤への取付、アルミ板への取付は若干面倒かもしれません。

基板田植え前に3mmアルミ板はPWBより四方1mm大きくカットし、板同志を万力などで固定、重ねてドリル刃で穴7か所貫通します。四隅は3mm刃で正確に貫通できますがFET取付穴はセンター合わせが難しく、あらかじめポンチで目印して開ける。

この作業はミニボール盤でやれば楽に済むと思います。(私はボール盤の代わりに安価なドリルスタンド)
dp2250r.jpg

①アルミ板取付穴加工が済んでから
②PWBの田植えとなります。
③FETを所定の位置に合わせ脚を折り曲げ、ジュラコンスペーサーを取付しアルミ板に仮付け
④高さを決定し基板表から半田付け。
⑤全て基板田植えが完了すればアルミ板を取付けず、無負荷電圧調整、軽負荷動作テストを行い目視による半田付けチェックを済ませ、最後に大電流パターンの半田盛上げ、1.6mm銅線による配線補強も行います。
⑥⑤で異常が無ければアルミ板との基盤取付となります。いずれもパワー半導体はシリコンラバーシートとプラビスが必要です。以上で恰好だけは旨くいくはず、何も問題が無ければ。描いた後で見直してみるとコスト的にはアルミ板が小さくなって熱的には悪化するし、基板作成コストがダウンする訳でもなく、(50*50<50*100<100*100)余りメリットはない。50*100サイズを考えた方が得策なので考えを変える事に。 絵に描いただけ。

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 20:28 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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基板への入出力配線

メイン、サブバッテリ共に出来るだけ太い線で配線するのは当然ですが、なかなか理想道理にはいかないものです。
メイン+Bは車両電流センサー通過後であれば2~3sq程度でも許容かもしれない。充電スタート時など大電流時で電圧降下が生じても昇圧型充電なら基板出力点に於いて所定電圧まで昇圧してくれる。しかし効率は悪化するので太い線を使うに越したことは無い。

ACCコンセントからとるのは接触不良を起こしやすいので緊急時以外はやめた方が良い。小容量バッテリではその限りではない。

一方サブバッテリへの配線は基板からバッテリ間は細いと充電電圧降下を生じ、それは基板側では保証されない。

この事は昇圧走行充電基板の設置場所をサブバッテリのごく近くに置く方が配線が短くて済み電圧降下を生じにくいので効率よく充電してくれるという事になる。

しかしです。大電流が常時流れるわけではなく、時間の経過で充電電流は低下していく。ごく細い発熱する様な配線で無ければ大きな問題ではないかもしれない。

エブリイの場合はエンジンルームのヒューズボックス電流センサー通過後5sqで基板近くまで配線し、サブバッテリへの配線は2sqを2本並列使用している。部分的には2sq1本で接続したりしている。

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 22:24 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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ハイパワーDCDCによる簡易昇圧充電の考え方

エブリイに搭載している走行用バッテリのシャント式電流計を見ていると今更ながら大電流の動きがよく見える。

セルモーターを回した100A以上もの放電電流、数秒後15Aもの充電電流、時間が経過につれて充電電流が徐々に減少していく、10分も走行すれば1A程度まで充電電流は流れなくなる。30分のドライブで充電電流は0.5A以下になって満充電状態であることがわかる。時々信号停止時や加速時には-5A程度に変化する。

アイドリングストップ車やハイブリッド車の状態を同様に見ると遥かに激しい動きをしていると予測される。

バッテリメーカーのサイトを覗くと充電制御車のバッテリには高速充電、充電受入れ率などの性能の必要性が説かれている

バッテリメーカーは一方で推奨充電方法として60B19Lで普通充電4.5A。60B19Lは5時間率で36AH。上記の電圧、電流計で解るように実際の車載走行用バッテリーの充電方法は大電力オルタネーターによる定電圧充電。(充電制御車では電圧は変化するが)

サブバッテリーでも同様の充電方法を考えてみる。14.5Vでの昇圧回路は必要なのは当然。電流は15A以上の大電流も必要でコンバーターは充電初期には15A以上のパワーが必要になる。

今まで製作した10A級昇圧DCDCコンバーターはピーク15Aの実力はある。しかし連続15Aは耐えられないが起動時数分ファンを回し、冷却をするだけでも過放電バッテリ充電に耐えられるはず。また、NJM2360A電流制限回路の動作設定はフの字特性部分を使用可能だ。擬似的なPWM制御であると思う。出来るだけ電流制限は設けないほうがより早く充電出来る。DCDCが破壊ししない限り。カオスバッテリなど充電制御車用途のバッテリは充電受入性能はより強化されている。
最近基板化したハイパワーDCDC
このフの字特性は15A近辺となると出力電圧が降下し始める。結果充電電流は抑えられる。右側のVRで設定可能。

古い記事(私の記事も同様だが)でリレー接続の並列充電で電流制限抵抗は必須、常識。の様に説明されている。本当に必要なのか疑問が沸々と湧いてくる。少なくともブルーバッテリなど高充電受入れをうたうバッテリでは無意味、ロスを発生させているだけかも知れない。

以前LT1270Aの昇圧充電を搭載していた時期がある。うっかり過放電させてしまったサブバッテリを走行充電していて1270Aやショットキーを過熱させてしまったことがあった。でも壊れることはなかった。多分1270Aにもあるフの字特性による保護動作していたのだと思われる。
ESAE83-006
DCDCの発熱はスイッチングダイオードが大半。 これは秋月電子で最近販売開始の大容量ショットキーダイオード。ESAE83-006  TO-3型 60V60A VF0.58V25A  ちなみにMBR3045FCTは45V30A VF0.7V

MBR3045FCTより電圧降下が少ない。大電流逆流防止用途には最適だ。実際に通電してみた。1.2Aで0.3V結構優秀。発熱も抑えられる。価格は同じ。



発熱はインダクタ、コンデンサも同様。FETは意外と少ない。さらなるにハイパワーDCDC大容量化には関門がいくつもある。
現状でも充分な冷却と入力側に破損防止の15A~20A程度ヒューズだけが考慮された10ADCDC昇圧回路だけで充分なのではないだろうか。

但し、サイクルユースの密閉バッテリは破損の恐れがあるかも知れない。現用中のブルーバッテリカオスカオスプロなど、充電耐性、充電回復力の優れた充電制御車用のバッテリがこの様な充電方法に最適と思う。でも安全の為には車内搭載はやめたほうが良い。

このハイパワーDCDC完成基板を領布販売中です。SLエブリイホームメイドキャンパー 基板モニター販売コーナー

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| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 11:38 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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ハイパワーDCDCコンバーター基板化

 PIC版走行充電器などのベースになって入るDCDCコンバーター単体をPWBCADの練習用に基板化しました。今日土石流Newsで話題の深センの工場に外注依頼したものです。

チェック不足でパターン誤りがありますが性能や動作には影響有りません。それより無理な小型化による放熱が少々心配です。基板を小型化した為インダクタが巨大に見えます。インダクタだけで130g有ります。最大動作テストでは14.5V出力15Aを記録しました。これ以上ニクロム線に食わせすぎて入力側の15Aヒューズを飛ばせました。
P1240490.jpg
そのまま走行充電用に使用する場合、電流制限回路はは有りませんがICの電流制限可変機能VR1が期待できます。入力側に15Aヒューズを入れる事と合わせてなんとかいけるかも解りません。
基板(PWB) は無料で読者に提供いたします。モニター、再現テストをお願いします。メールからお申込み下さい。
参考資料はこちらのページ

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 23:57 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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10A級昇圧走行充電システムⅡ の読者から試作報告頂きました

 株式会社ユニクラフト 社の紹介キャンペーンで基板を作成されました。基板はSLエブリイホームメイドキャンパーのユニバーサル基板の図面を両面基板用に独自で修正され、発注された由。一発成功だそうです。

詳しくは
http://gun.blog.eonet.jp/default/

             10A級昇圧走行充電システムⅡ

作成された基盤を1枚頂きました。読者にプレジェント致します。メールフォームからご依頼下さい。

何故昇圧方式が良いのか?
電流制御を加えてもロスを加味した最適な充電電圧に調整できるからです。

最近の省エネ車では昇圧方式しか方法は無いと思います。


| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 21:40 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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汎用DCDC SRG4215で走行充電器試作 -19

試作しました。 久しぶりの一発動作成功でした。当たり前です同じ様な基板を何枚作ったことか。
srg4215seigyo_01.jpg
SRG4215とサイズを合わせた制御部で連結し制御FETをアルミ3mm板で放熱します。
srg4215seigyo.jpg


裏面パターン(試作はユニバーサル基板)
P1180047_20140313.jpg
下の画像はSRG4215と制御部を接続するリード線。大電流部は太い線で接続します。コントロール線はTL2843Bの2Pinに接続しますが先細のハンダゴテで慎重な作業が必要です。基板連結は2液混合エポキシでやりましたが失敗でした。単純に穴同士をスズメッキセンでぐるぐる縛りつけ半田盛り付けです。ショートに注意。一部ナイロンスペーサ使用。
P1180033_20140313.jpg 
完成コンバータと制御のセット基板
調整箇所はコンバーターの出力電圧。制御部の電流調整。

出力可変状況確認、14.5V、16Vなどで出力電流8A程度で動作確認致しました。入力電圧12V~14.5V可変し定電流制御動作を確認しました。効率については単純な入力電流電圧、出力電流電圧比では85%程度でした。ちょっと悪い。制御FETの温度上昇は感じないがコンバーター部は8A入力でもどんどん上昇する。冷却ファンは必須。

効率については単独で90%以上はあるはず。原因調査中。

2014/03/14 追記
測定用に追加したシャント抵抗のロスを計算に入れていませんでした。実際の車載時は充分な太さの電線を使い、入力側にシャント抵抗など有りませんので90%程度の総合効率はあるはずです。
HPに掲載しました

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 17:23 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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汎用DCDC SRG4215を走行充電器に使う -18

 もっぱら技術的興味からSRG4215を眺め、これを走行充電器として使用する為付加回路、定電流定電圧充電機能を追加しました。

この記事については製造元、販売元に問い合わせ等はしないで下さい。また、matrasanにおいては2014/03/1現在は未検証です。松山の零氏提供の資料です。

使用したコンバーターはSzParts SRG4215ですがPFM方式の負荷が重くなるとスイッチング周波数が高くなるタイプです。PWM方式と記載のあるコンバーターでも実際には間欠発振などでPFM動作しているものもあるようです。LT1270では発振周波数が規定されており、PWM方式?の様ですが、動作する可能性もあります。(未検証)

無負荷時に設定電圧の上がらないコンバータは制御可能の公算が大きい。逆に最低負荷電流が規定されているコンバータもこの回路では適切でない。

hanyouseigyo1.jpg
接続方法
  コントロール R16:15KΩ "リード線の先端にR16を付け、テープ又は熱収縮チューブで絶縁し、TL2843Bの2Pin(VFB)に接続する。
  スイッチング C12: 1000PF "リード線で整流ダイオードのカソード又はスイッチングFETのドレインに接続する。

ポイントはC22、R16の設定値の最適な値の選択との事です。

評価測定データは10A能力を充分に生かした性能が得られています。電源効率もFET制御部を含めよい結果が得られております。ほぼ全動作領域において90%以上。

10A級昇圧コンバーターの製作に2の足を踏んでいる方には近道ではないかと思います。

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 20:31 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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10A級定電流定電圧充電-2の試作 -17

 前回の定電流制御部分を廃止し,、少し回路を簡素化した回路です。

FETSWに機能を加えたシンプルですが簡易定電流充電も可能としたものです。
10a_10-05_02dcdcregctl20140303.jpg
電流制御はNJM2360Aの入力制限を使ったもの。
試作基板は以前と同じサイズ。パーツ配置、パターンも流用。
nch10a_2_20140303.jpg
10a_10-05_02dcdcregctl_pr20140303.jpg
シンプルでこれで充分かも。基板右半分はガラガラですがソフトスタートACCスイッチ制御部です。
P1180003.jpg
指定外部品は昇圧コイル トロイダルコイル140uH(二重巻線)の巻き数9Tに変更約15uH Q3はLZP60N06 Q10-IRB3813PBF C6 C7-470uF定ESR2個スペース確保の為 FETは在庫流用為。コイルは基板高さを低くしたい為ですが1.4mm線は太く硬くほどくのも結構面倒。C3 200P 。チェック用LEDテストスタートSWなど追加しています。

実測性能は悪くなく、定電流充電の切れがよくないとのことですが頂いたデータは充分な性能の様に思われました。おそらく、無負荷で充電電圧の設定し、電流制限のVR1でバッテリ吸い込み電流を調整するだけで良い大変シンプルな設計であると思います。

まだ机上テストのみです。近い内に車両に基板を載せ換え走行充電テストします。

又、これとは別に汎用DCDC昇圧コンバータに定電流機能など制御追加回路を近日公開します。ご期待です。

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 16:26 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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10A級昇圧充電基板の製作-13 完成!

車載組込み走行充電テスト完了。完成です。

定電流定電圧回路の調整
P1170735_20140221.jpg
事前にVR10を右一杯に絞っておく(電流制限)、VR2は左一杯最小。サブバッテリ出力端子は配線を抜いておく。サブバッテリは60%程度以上充電されているもの(放電しているものは調整中過電流の恐れ)
配線図はこちら

① サブバッテリ出力端子にテスターで電圧を当たる準備。
② エンジンを掛ける。充電SWをオン。この状態では0Vのまま。(DCDCは起動しない)
③ 基板のスタートSWを2秒位オンにすると電圧が上昇。スタートSWはオフに戻す。
④ 緑矢印のVR2を調整し14.5Vにに設定。
⑤ サブバッテリ電流計を確認しながら、VR10をゆっくり左に回し、電流が上昇するのを確認する。飽和したら右へゆっくり戻す。急に電流が低下するポイントが調整点です。
この時電流が少ない電圧が低いと思われる場合はVR1(DCDC電流制限調整)を回し流量を多く制限がかかる手前に調整する。

以上で定電流、定電圧走行充電回路の調整は完了です。使用バッテリーは開放型40B19Lでした。バッテリーにより充電基準電圧は変更する。20%程度のバッテリでも再度電流調整をし、0.1Cは超えないようにします。

組み込みに時間がかかってしまいました。以前のLT1270システムの充電オンオフ3路配線と【何時でもナビ】3路配線が適当に撤去した為、元に戻すのに手間取った為です。

配線はACCリレーが省略出来るので配線は簡単になります。充電SWをオンにするとFETSWの為、リレーの"カチっ!"音はしませんが電流計、電圧計、充電SW連動LED、昇圧回路チェックLEDにより動作が把握可能です。
P1170742_20140221.jpg
走行充電中のコントローラー撮影です。これは走行中見えませんがLT1270の時に取り付けた運転席サンバイザー取付の電流電圧計モニターがすごく便利です。

従来の定電圧充電より充電時間の短縮が期待されます。これでもほぼ使い切ったバッテリの短時間走行だけでの満充電は難しいと思われますが、容量アップし、深層放電をしない使用法では充分実用になると思われます。オリジナルの床下で並列設置可能な最大容量のバッテリを物色しています。でも容量アップは容積アップなので床下には置けなくなる。困った。

SLエブリイホームメイドキャンパー HPに掲載しました

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 14:44 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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10A級昇圧充電基板の製作-12

 10A負荷抵抗器でのテストを行いました。
回路公開しました。
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右上がPch-FET 2SJ334を4個使った無電源電子抵抗器です。15A位想定し5個使う予定でしたが1個だけ電流が流れすぎて4個で10Aのヒューズを付けてテストしています。放熱ヒートシンクは74W_CPU用?の廃品流用です。がんがんファンを回して放熱しなければ多分FETが壊れます。

なので短時間での負荷テストしか出来ません。また、電子抵抗器では回路上サブバッテリから起動SW電源を取っている為が起動しません。テストスタートは電子抵抗器を最大抵抗にして12Vを加えて起動します。

画像の状態は車両メインバッテリ電圧14.01V サブ電圧13.92V 充電電流7.25A 入力電流7.68Aとなっています。80Aクラスサブバッテリーを想定した定電流動作中?

10Aは短時間のテストしましたが問題の無いことを確認できました。基板の放熱の問題はショットキーダイオード、DCDCスイッチングFET、Nch_FETのACCスイッチについても3mmアルミベース取付で問題なく使用可能と思われます。(画像は仮のアルミブロック付き)但し、100Aクラスバッテリーで使用するとか夏場放電したバッテリー充電などの負荷が重いときはファンは必須です。
以下、実車搭載ブロック図。従来のものをリニューアル予定です。 
blok_1.jpg 
最終版コントロールボックスはHPのこちら

| 10A級DCDC昇圧走行充電・TC10A | 11:28 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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