| PAGE-SELECT |

≫ EDIT

TC10B_PWBRev01 基板テナオシ

TC-10B 基板、LCD基板 Rev01 での修正です。修正は1ケ所のみ
tc10bpwb_rev02_rewark.jpg
補正用CRなど不要な部品を×マークしています。黄色文字、ラインが修正箇所です。
AQM0802A_pwb-02-rewark.jpg
LCD基板は1ケ箇所の修正
LCD基板左右の余白をカットすれば35*60*26もミニケースに収まる
そのままでは3mmネジ、5mmHスペーサによる取付が出来る。
P1050560_1280.jpg
急遽作ったのでちょっといびつになりましたが、慎重に生PWBからケガキをやり、ドリル、カッターナイフだけでもきれいに出来る筈。多分コツは基板田植え、前に生基板からケガク事。


| 電流制御昇圧型走行充電 | 09:21 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

試作使用機材

今回の基板はチップ部品を使用しました。チッピ部品で基板を作る事は初めてです。もう老人の領域でのチャレンジは厳しいです。

Zero 氏の勧めで決断をしました。実際には微細な作業ですが少し慣れると意外と作業ははやいです。余分なリード線を切らずにすみ、意外とスマートです。

しかし、今まで不要であった機材を準備しなければならず、少々敷居は高いものでした。

準備すべきもの、用意しなければならないものをメモ的ですが列記してみます。
P1050431-480.jpg
LCメーターです。秋月電子の組立キットです。ピンセット型のテストリードをAmazonで購入しました。チップ部品の判別に重宝しています。電源は9VのACアダプターです。精度も十分と思います。
P1050428-1280.jpg
今回の電流制御昇圧走行充電器の基板Rev00 です。半田ごてはグッドの30W一番安価の物。白光赤色半田ごての40Wの2本を使っています。温度調整は中華製1Kwコントローラーなのでクリチカルです。コテ先を細いものに替えてはいますがナイフ形が良いのかもしれません。画像を見ると半田量がおおく、盛り上がっています。Gndに落とす場所はPWB設計で熱絶縁処理?が必要です。Rev02では対応しました。
P1050430-1280.jpg
卓上ミニボール盤とクロステーブル。基板の加工、ヒートシンクへの取付加工に今年に入って購入しました。Amazon購入中華品です。不満は少し力が弱い事ですが十分働いてくれます。
右側のミニテーブルソーは3mmアルミ板やプリント基板の切断に重宝しています。キソパワーツールというやつです。刃を都度交換が面倒ですがサクサク切れています。アルミ押し出し加工のヒートシンクはこれでは無理ですが昔購入しているUSリョービ製の木工用用テーブルソーにアルミ切断可能な160φ刃を取付て1回切断しましたが音がうるさいですがきれいに切れました。
あと、チップ部品基板制作に必要なものは
半田0.3mm、065mm、フラックス、洗浄液、綿棒、ヨウジ、半田吸い取り線、逆クリップピンセット、精密作業用ピンセットなどを秋月電子、Amazon、100均ショップで揃えました。

そうそう、チップ部品ストックケースは100均の朝昼夜1週間薬箱です。これ結構便利です。
kusuribako-480.jpg



| 電流制御昇圧型走行充電 | 12:05 | comments:1 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

試作、実用テストいただける方モニター募集します。

 ようやくほぼ完成しましたのでPWB領布が可能となりました。PWB無償提供します。(5枚程度)
tc10b3pwb.jpg
メイン基板、LCD表示&操作、8P-RJ45変換基板2個 をセットにしたものです。チップ部品を採用していますので緻密な半田付けが必要です。条件に合う方には無償配布します。チッピ部品付きの基板も相談には応じますがセットで実費2,000円程度とします。

PICについては書込み済みのPIC16F1705を実費程度の有償提供とします。1000円程度とします。

サポートは致しますが、モニターレポートを頂くことを条件となります。


この機会に世の中にない自分だけの "電流制御昇圧型走行充電器"
を作りませんか?

そして感想などお聞かせください。

自分だけの走行充電器作りませんか?、ぜひご連絡ください!

車載環境条件などを記載しメールからご連絡をお願いします。

基板等の領布コーナーはこちらです。

| 電流制御昇圧型走行充電 | 19:54 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

電流制御型走行充電試作2号機完成

 Rev 01 の基板が到着したので試作2号機を制作しました。

チップ部品のランドを広げ30Wの安価な半田ごてでの手作業半田付けの改善、配線変更実施した基板ですが、変更に伴う見落としが1ケ所ありました。またもチップ部品の取付ミスを2箇所してしまった。共に極性誤りでした。刻印をしっかり確認していてもピンセットではじくと向きが変わったりするので注意が必要だ。ロボットの仕事ならこんな単純ミスはあり得ない。

操作表示基板でとんでもない誤配線。プルアップRをLED電流制限抵抗に接続(誤パターン)していて2mLANでSW誤動作を発生していた。それに気づかず、ハード、ソフト上の対応をZero氏にやってもらった結果なんと18mまで表示操作が可能になった。実用上でも8m程度は可能と思います。私のおもちゃオシロでは劣化波形が確認できないのですが。試作1号機の操作SW基板では2mの通信は正常だったので?とは思っていたのですが。

これで試作1号機とほぼ同じ性能を確認しました。
P1260663-1280.jpg
右上カットジャンパ追加修正
P1260666-1280.jpg
OS-CON仕様とする。ACC/FANのターミナルブロックは小型縦型とする
P1260671-1280.jpg
半田面。大電流強化はまだ。1mm銅線を半田沿着する。DCDCSWFETは放熱不要。出力SWのFETも放熱不要。入力FETSWと整流ダイオードは基板との間に0.4mm紙スペーサーを入れた。基板-放熱板は5mmジュラコンスペーサーを4個使用する。左側のFETはIRF3813PBFを使用しているので絶縁ラバーシートを入れる.
P1260677a.jpg
小型のアルミ放熱ブロックを取付(温度係数など不明)60*100*20
P1260676a.jpg
ファン、表示操作延長ケーブルを接続したもの。

変換アダプタはPWB発注時の余りスペースで作りました。どうせ操作表示基板は外せないのでRJ45専用とした方が良いと思われる。次回発注ののRev03ではそうしたいと思っている。

メイン基板も100*100サイズ内なら製造価格は同じなのでRJ45コネクタも設置したい。PIC書き換えは面倒だが差替えて外部書き込みアダプターを使用すれば良い。というより何故かPIKKIT-3は電源供給が出来ないという。ので別にリライト基板を用意している。

運転席で電流電圧表示が見れて、充電モード変更も゙可能となるのは超便利!
一昨年のPIC版で試作で完成していたが実際には本体基板単体のみ搭載で標準充電しか使ったことが無かった。

| 電流制御昇圧型走行充電 | 11:08 | comments:2 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

電流制御昇圧型走行充電器  車載テスト中です

P1260650.jpg
左上の黒い小さなケースに収容した8桁LED表示と操作SWです。I2C仕様。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。

| 電流制御昇圧型走行充電 | 19:40 | comments:3 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

TC10B_PWBRev00 赤い基板の手直し

電流制御昇圧型走行充電基板」TC-10B基板 LCD基板 Rev00での修正です。
tc10bpwb_rev01_rewark.jpg
修正箇所多数あります。
AQM0802A_pwb-01-rewark.jpg
これも多数の修正箇所ありマス

捨てるのはもったいないので修正箇所を記載しました。赤い基板もなかなか力強いです。
P1050428-1280.jpg
試作1号機はもうぐちゃぐちゃになったので生基板かきれいに修正し作り直しました。Rev00では右端の青いターミナルブロックが同じ2.54ピッチでも小型のものを使用しないと足が刺さりません。スルーホールなので穴を大きくすると導通しなくなり、また周囲の部品をバッティングします。パターンカットは在庫部分すべて行いました。
操作表示基板のRev00は回路変更で修正は面倒です。Rev00で対応しました。

無料配布します。どうぞ!

| 電流制御昇圧型走行充電 | 12:21 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

マニュアルモードテスト&車載走行充電テストRev00

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。


05A.jpg

1A.jpg

3A.jpg

5A.jpg

8A.jpg

10A.jpg

12A.jpg

15A.jpg

17A.jpg
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。
****************************************************************************************
ついに実際に車載走行充電テストです。
P1260627.jpg
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。
P1260631.jpg
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。
P1260636.jpg

P1260638.jpg
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。次は電流制御昇圧型走行充電2次試作基板PWBの到着を待つ。

≫ Read More

| 電流制御昇圧型走行充電 | 11:52 | comments:3 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

新作PIC版昇圧走行充電器開発状況 実用版PWBへ!Rev00

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。今回は電流制御型DCDCです。これが有利な点は文献等を見ていただくとして、DCDC回路は定電流ドライブTRを廃止しシンプルになっています。電圧調整も、電流調整VRも廃止、PIC16F1705で制御します。前回のPIC16F1827版よりシンプルになっています。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。なのでI2C液晶表示操作モジュールは常設しなければなりません。

重要な要素のインダクターはアミドントロイダルコアも検討しましたが、20A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確認済みであり、再採用です。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。ローコストでも性能的には十分満足な結果であり再度採用する事に。

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ケーブルで延長が可能とする。

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最大充電電圧、最大充電電流で動作する通常モードとECOモード、クイックモードの3種類が選べます。
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。

充電可変範囲は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。

pic2-001.jpg
画像は試作1号機PWBrev00です。
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。

PWB-Rev01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。

| 電流制御昇圧型走行充電 | 22:22 | comments:3 | trackbacks(-) | TOP↑

≫ EDIT

新作 電流制御昇圧走行充電器  試作 Rev00

いよいよ、試作機テスト開始しました。
P1260478-1280.jpg
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。

| 電流制御昇圧型走行充電 | 23:25 | comments:2 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

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17.5V昇圧からのマイコン電力制御とするです。
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採用で各種機能を満載しました。
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。

| 電流制御昇圧型走行充電 | 20:03 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

2017年になりました。新作昇圧走行充電器開発中です。

遅ればせながら

あけましておめでとうございます。

昨年末に Zero 氏よりPIC版の新作走行充電の提案がありました。

そのやり取りから自分の未熟さにいまさらながら思い知らされています。

一昨年のPIC版を改良し、操作と表示の一体化、過放電遮断などの機能追加したものと、20A級を作りたいと考えています。

昨年、PICプログラムを少しさわろうとしましたが、入口付近で自分にはいまさら無理! っと、あっさりう諦めました。老化のせいにはできません。出来ていたらとっくにやっていたはずです。又、ユニバーサル基板での試作も体力的のもしんどくなり、よく検討を重ねたうえでのPWB作成から入る事にしました。

私にできる事はPCB(PWB)作成、試作検討、データ作成くらいで、回路設計、ソフト共にお任せです。

ソフトは1ケ月はかかるので従来のパワーアップ基板を描いてみました。次に採用する回路の一部も入れて練習がてらの作成です。

20ADCDC-FETreg-sik.jpg
部品面シルク
20ADCDC-FETreg-top.jpg
部品面パターン
20ADCDC-FETreg-btm.jpg
半田面パターン。
これは20A級昇圧Ⅲ型です。構想中の新PIC版ではありませんがFETSWとDCDC基本部分はほぼ同じです。
参考10A級Ⅲ型 FETスイッチを兼ねた入力電流制御で、Ⅱ型の出力電流制御を省略したものですが高い電位差となる過放電したサブバッテリにも対応出来ます。Ⅱ型より劣りますが回路が簡素化され、なによりFETスイッチを兼ねた制御が可能となるのは簡易型とは言え、他ではあまり見られない機能を備えていると思います。

単純なDCDC基板の置き換えでもFETスイッチが付く、またソフトスタート、遅延スタート電流制御まで行えるのは手前味噌ですがメリットは大きい、有効な手段と思います。ハイパワー対応は配線図上、LTSpaiceでのシュミレーションでは達成可能ですが、インダクタが最大の関門となります。パッチンコアの再検討で何とか達成したいのですが、トロイダルコアでの試作も行います。しかしトロイダルコアではサイズアップと高コストは避けられない。

昨年、PCB製作が面白くてたくさん作りました。未熟で満足できないPWBの在庫の山(廃棄物)となりました。見直してみると大電流に対応するにはあまりにも未熟で基板設計の難しさも再検討の必要性を感じていたところです。

大電流に極力対応した部品の集中配置と昨年同様のパワー素子放熱を基板とヒートシンク挟み込み方式など新作に対応できるよう基板設計をしたつもりです。が基板サイズ縮小し、放熱については10A級より後退と言える。当然、5㎝ファンで強制空冷は10A以上は必須です。

追記;見直し、修正しました。当初の基板内に配置したSWFET、ショットキダイオードは従来のとおり基板外としました。 2017/04/17 20A動作を確認しました。完成バージョンはHPにアップしました

| 電流制御昇圧型走行充電 | 16:08 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

| PAGE-SELECT |