2014年04月 | ARCHIVE-SELECT | 2014年06月

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10A級昇降圧充電Pic版 予備基板を作る

 タイトルを昇降圧としたのは動作としては一旦昇圧し、定電流制御をするためには降圧制御している為です。FETSWでもスタート時にこの動作をしています。より動作状態を表した名称であると思います。
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予備機を作りました。以前の簡易定電流定電圧基板を左半分PIC制御に載せ換えたものです。コンバータ部は基板の背を低くする為秋月の15A級トロイダルコア?を巻き数変更したもの、電解コンデンサはスペースの関係から個数減としました。

予備機用途ですから操作SWは簡易型としました。モニターは従来から設置しているシャント式電流計とLED電圧計で運転席しながらでもモニターできますので問題は有りません。

3種のモード設定変更は何もせずに起動したら第1充電。第2充電は赤いボタン。第1充電に戻るのは青いボタン。青と赤を同時に押すと攪拌充電となります。 なお、操作SWも無ければ第1充電のみのモードになります。

もうすべてPICにお任せです。調整箇所はVR2(電圧)は左一杯、VR1(電流)は真ん中でOKです。ソフトにお任せでOKです。 オリジナルの回路を精度良く作れば設定誤差も問題になるような事は無く、この形でも充分かも知れません。

なお、PICの差換えは配線全てを抜かなくてもGNDを1本抜くだけで問題はないと思います。


この10A級昇降圧走行充電充電PIC版の記事はHPにて公開中です。
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10A級昇圧充電基板製作-22 Pic版試作step3完成

 昨年11月からの開発がひとまず、完了いたしました。

ほぼ全てが松山市の零氏の無償提供に依るもので、matrasanとしてはただ、試作による追試の協力程度でついていくのがやっとこさ! でした。

今回の内容は多分プロでも参考になる部分が多く観られると思います。市販品では同等品は無く、市販品で同等に近い機能、性能を持つものは無いと思われます。

振り返ってみますと 10A級昇圧コンバーターの様々なノウハウ、調整測定法、NchFETハイサイド多機能スイッチ、
picからF-V変換による入力電圧制御?、PM128の絶縁電源、PM128電流電圧計、LANケーブルによるリモコン操作
、基板のアルミ板実装、等々。ネット上で情報を探して様々な自作を趣味とするレベルの私程度の者にはその応用回路等は多分”宝の山”だと思います。

頂いた資料はHP上に全て掲載は出来ませんが(私の理解能力を超えたもので)回路設計は充分計算、検討をし尽くしたものであることを申し添えます。

Pic版のほか、ハードウェア制御のⅡ型、Ⅲ型をもPicに抵抗のある方にも是非参考にしていただきたいと思います。

最後に”プログラムの”フロー/ソースリスト/Hexファイル”はHP 昇圧方式サブバッテリー走行充電システム PIC版ページ内にダウンロード可能としました。

松山市零氏に重ねて厚く御礼申し上げます。
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Pic版走行充電システムで九州へ1週間行って来ました。

 走行充電器pic版の結果は上々で以前のLT1270 8A定電圧充電より短時間で充電出来、私のサブバッテリ使用パターンでは3時間くらいの走行充電でほぼ満充電に近い充電が出来ていました。

走行充電中のモニターは運転席上部に設置しているメイン、サブ電流、電圧モニターがリアルタイムに表示されますのでテストに威力を発揮してくれました。

私のサブバッテリの電力消費は2A程度の地デジテレビ、照明、換気扇、などわづかな消費で、ヒーター類は使用していません。

pic版は私にとっても難易度は非常に高く、これのスキルは持ち合わせていませんが、電子工作が出来る方なら完成は可能だと思います。picやプログラムリスト等については何も準備はしていませんがお問い合わせ頂ければ零氏と協議の上、考慮したいと考えています。

毎年九州に出かけているのですが、今回初めて行った所は吉野ヶ里遺跡、柳川水郷巡り、熊本の通潤橋、新燃荘の湯。

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霧島スカイラインからえびの高原硫黄山にハイキング登山。ミヤマキリシマが咲き始めていました。良い天気でしたのでちゃんと装備して韓国岳あたりまで行けばよかったと思った。

道の駅でも車中泊しましたが、やはり悪名高い、道の駅霧島はやりたい放題、狭い駐車場でテーブルを出し、煮炊きなどのキャンピング行為はやり放題。トイレで皿洗いも目撃。1台2台どころか数えるとなんと8台!上の駐車場も以前は夜間でも開放だったはず。5時で閉鎖されました。

まさしく、東の草津。西の霧島ってところです。いずれも有名温泉地です。ちょっと不思議に思ったのは車内で事足りるはずの大きなキャンピングカーが一番堂々とやっているのは解せないのですが。

そういう私は?もちろん車内でひっそり・・・・・・・いつもの耳栓をして早々に寝る。
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| 車中泊ドライブ記 | 22:19 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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PM128の絶縁DCDC電源としてUSB充電器を改造する

 
LCDデジタルパネルメータ PM128 用の7.5V絶縁型電源を作りました。 エブリイDA64Wのシャント式電流計はいまだ、単6個の乾電池が電源です。運転席側とコントローラー2個必要です。松山の零さんからのアイデア頂きました。10A級走行充電器PIC版にも使う予定です。

100均のACCシガープラグ型USB充電器の改造しました。USB充電器は携帯電話など5V出力の電源、充電器として使われます。ダイソーで良く見かけるピンク色(緑も)のOUTPUT5V1000mAと書かれています。
ダイソーUSB充電器 PM128絶縁電源7.4V追加改造
このままでは12V側と出力5Vとの間はGND共通となり、PM128デジタルパネルメーターには使用できません。PM128はDC9Vの計測側と絶縁されていなければなりません。
PM128自作絶縁電源回路
そこでコンバーターのコイルに2次側巻線を外側に巻いてカットアンドトライで、決定しました。古い24VDCファンの0.2mmポリウレタン線を解き流用、80ターン巻き付けて倍電圧整流です。PM128に掛かる電圧は7.5Vとなりました。PM128は5V位まで動作耐性があります。全電流値は6.85mAパイロットランプのLEDを外せばさらに1、2mA減らすことは出来ますが充分な低消費電流です。 5点の倍電圧整流部を追加基板に.jpg

ダイソーUSB充電器PM128絶縁電源7.5Vを追加改造実験風景
12Vを接続5Vと7.5Vを出力PM128の電源として接続、テスト中の画像です。1KΩ負荷では電圧は2V台まで低下しますがPM128を負荷としての電流値は1mA以下です。7.4Vとなりました。実力1mA?こんないい加減でも結果オーライです。インダクタコアは棒状?でトロイダルコアと違って2次巻き線を追加しやすいです。 なお2次コイル側は安定化されません。12.0Vで6.8V~14.5V8.5Vと変化しますが、PM128の精度などに悪影響は確認できませんでした。タイマーIC応用の絶縁電源より出力変動は少ないです。

不要な部品は撤去。改造部品を無理にでも本体内部に入れると、USB 5Vも共用出来そのまま1000mA?までの携帯充電器としても使えるので一石二鳥です。なお何故か5Vに50mAくらいの負荷を接続すると7.5Vが8V強に上昇します。念の為4.7Kの擬似負荷を5V側に入れています。1mA程度消費電流が増えます。

秋月で推奨の5V1Wの絶縁電源は350円ですが、入力は5Vです。12V入力の製品の扱いはありませんので自作するしかありません。

注1: 後日運転席設置のシャント式電流計に使用していましたが1個だけなら問題が無く、机上動作は問題なかったのですがメインバッテリ、サブバッテリの2個を共用した場合表示にドリフト、大きくバタツキが発生しました。ノイズなどの誤動作か、2個共用に依る問題なのか原因を特定できませんでした。2個分で電圧が6V程度になったのがいけないかもしれません。
2個分作るのは面倒だし、ノイズも増加する可能性もあり、結局単3乾電池6個9Vの元どうりに戻しました。SWを付け必要時のみSWオンする使い方としました。
注2: 肝心な事を忘れていました。出力電圧の調整はコンバータ側のRで調整できます。なので倍電圧整流よりブリッジ整流に改めるべきです。出力の安定性は遥かに向上するはずです。2015/12/07
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| 車載電流電圧計の自作 | 22:42 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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10A級昇圧充電基板の製作-21 Pic版試作step3

 Picについてのスキルはほぼゼロ。難儀しています。実はPic版も既にstep3まで到達しており、回路も、プログラムも順調に進んでおり、零氏においては開発趣旨のとおり、満足のいく結果が出ているようです。

私の方はというと、出来上がった評価版Step1はpicを載せるだけ。設定値は固定なので操作の必要の無いものの試作はブログに書いた様にほぼ思い通りに動作しました。設定電流が最大動作電流で動作していましたが変更は出来ません。2個目のPicでは設定通りの動作で問題は有りませんでした。

今回step3は制御基板の外部に画像の様な設定基板と表示操作基板を試作しました。これも一部pm128駆動電源の変更ぐらいで回路設計や動作において問題は有りませんでした。つまづいたのは私が基板を起こした操作基板のモジュラーソケットの配置番号間違いによるものでした。ハード的な動作やソフトもほぼ順調に動作していますが、私の設定ミスも重なり、難儀しています。

詳細はまだ私の検証がうまくいっていないため記載できませんが、

走行充電器概略 
第1充電、第2充電、攪拌充電の3つのモードを有し、ボタン操作で切り替えることが出来ます。ACCオン(充電オン)で15秒後の充電スタート。サブバッテリ警報電圧機能あり。50℃ファン冷却機能(ヒステリシスあり)。
設定値表の一部----ボタンで変更可能 ”外部設定可能””EEPROM固定””プログラム固定”の3種類がある。ライターで書き込むことも出来る。 数値は第1充電モード。参考値
 第1入力電圧設定12.2V
 第1充電電圧設定14.5V
 第1充電電流設定5.00A
 警報電圧設定11.5V
 ファン 50℃ 
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左手前は電圧、電流計表示とボタン操作。LANケーブルで延長できる。
上の基板はメーター補正とモード表示LED、PM128用絶縁電源。
右側は10A級DCDCとPic制御基板。
画像の状態は第1充電モード。LED0が点灯。第2ではLED1が点灯。攪拌ではLED2が点灯します。モード変更や設定値変更も可能。(但し設定値変更はメイン基板の端子差し替え、端子部ジャンパーも必要です。)

私には全く未知の分野の技術的な部分が多く、Web上あまり、観られない回路、要素が多く、このシステム以外にも大いに参考になる部分が多いと思われます。回路公開は今しばらくお待ち下さい2014/05/04HP公開しました。

ソフト、ハードの細かい部分の修正、変更を残すのみとなりました。本体側にも表示と設定キーを追加予定。読者の方のご要望、ご希望等お聞かせ下さい。

5月10日か11日の広島キャンピングカーフェアをテストがてら見に行きます。
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