2015年04月 | ARCHIVE-SELECT | 2015年06月

| PAGE-SELECT |

≫ EDIT

FETセパレーター走行充電基板と Nch FETリレーをドッキング

 自分では使わないのですが、おもしろ電子工作です。でもオルタネータの稼働率の高い車(非充電制御車)では実用性は充分高いと思います。INに車の電流センサー通過後の常時電源を接続、OUTにサブバッテリをつなぎます。ACCにACCを接続すると充電を開始します。サブバッテリより走行用バッテリ側の電圧が高くなれば(その差は3mV以上で)。

当然、オルタネーターが発電していなければ充電はしてくれません。アイスト車や最近のエコ車では充電してくれる時間が短くなります。

いわゆる市販のアイソレーター、走行充電器の高性能版を目指して試作したものです。リレーを電子化し、FETセパレーターと合体しました。ACCラインは6.5mA程度しか消費しませんので運転席あたりと3路SWを構成することも観光スポットのです。扱う電流容量は10Aとしています。これは過放電バッテリーの充電に置いても電流制限抵抗の代替として機能します。この場合、充電初期においては10Aを超えた分はFETの熱損失となります。M2にはヒートシンクが必要となります。Q3,M1のFETの放熱は不要です。
 fetsepa_acc9.jpg
 
図の左"GND"は無視してください。
P1230041_1280.jpg
Nch FETSWはオン抵抗約2mΩ。FETセパレーター2SJ607-Zは2個で18mΩ 入出力間20mΩ。これは10A時電圧降下0.2Vとなります。
もっと大電力時たとえば100AHのサブバッテリを20A充電と仮定すると0.4Vの電圧降下となる。市販ダイオードセパレータとははるかに高性能と思われますが、Q3、Q4を並列使用することによりさらに半減可能です。0.2Vの電圧降下なら文句無いと思いますが。

ここまで挿入ロスを低下させれば、充電制御車でなければ昇圧方式を採用しなくてもオルタネータ直結充電のメインバッテリと同等の充電が可能となるのでは無いでしょうか。

試作は78L05の3端子で10.5V調整、各部電圧は図中に。

詳細はHPをご覧下さい
関連記事

| 走行充電セパレーター | 11:39 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

FETセパレータ充電装着レポートいただきました。

FETセパレータ充電基板を試作、搭載された "gun " 様からレポートを頂きましたのでご紹介します。
以下原文のままです。

データ

・車両H19 ホンダ オデッセイ RB2

・サブバッテリー Panasonic Blue Battery カオス C5 N-60B19L

  (車両バッテリー 55B24L 7年使用)

・電源 シガーライター

・充電電圧 13.5から14.5V

充電制御車のため、昼間70Km程度以下の走行、メインバッテリー電圧が12.6V以上になると発電(充電)はされません。夜間およびスピードが上がると13.5V以上で充電します。サブバッテリーが新しく電圧が結構高いので頻繁に充電がストップします。

・充電電流 エンジン始動時 1から2A(シャント抵抗を設置していますが、秋月PM-128Eの電源の問題と思われますが動作が不安定で停止時のみの測定です。)

・設置場所

   FETセパレーター サードシート下のスペアタイアの上

   ・サブバッテリー 車内後方カーゴスペース

サブバッテリーメインスイッチ、照明・インバーターの切替はリレーを使用していますが、コイルの消費電流が多いためFETによる切替が必要と考えています。

電源はシガーライターですが、メインバッテリーからの配線は完了していますので、ACC連動に変更予定です。

ACC連動や電源の切り替えについては、PchJ607J334などでスイッチする予定で作成中でしたが、Nch ハイサイドスイッチの記事を読み再検討しております。

以上。大変参考になるレポートいただきありがとうございました。
充電制御車の様ですね。残念ながらエンジン起動中の充電が充分得られていないようです。最近の車の殆どは充電制御車などエコ対象車です。旧車ならロスが少ないので昇圧方式と大差なく、有効な方式なのですが。

FETセパレータ充電がダイオードセパレータの様な大きな電圧降下が無い事、リレー式単純並列充電の様な逆流が無い事は当然ですがやはり効率的な走行充電を期待するなら昇圧方式しかない様に思います。

関連記事

| 走行充電セパレーター | 10:43 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

エブリイワゴン ベンチソファーレイアウト

 久しぶりにちょっとだけ改良です。
休憩時、車中泊時のレイアウトは以前テーブルレイアウトもありましたが現在はフルフラットのみ。出入口部の設置くらいで余り変化がありません。

今日は助手席を前傾固定させ、背もたれを逆使用した簡易ソファー(チェアー)を作りました。作りましたといっても座席部は外したパネル。座面に固定用の板切れを下部においただけです。

でもこれ、意外と便利に使えそうです。
P1230034_1280.jpg
助手席前傾固定はフルフラットベッドのスペース用埋め細パネル。座面のパネルも同じ。座面パネルの固定は板切れで製作。
P1230035_1280.jpg
折畳み収納テーブルをセットしたところ。一人用? 大事な方専用?です。
運転席の人は手前であぐらをかきます。
関連記事

| フラットベッド関連 | 18:09 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

これ重宝! TO-263パッケージ3ピン用変換基板

 FETセパレータ走行充電用基板に使用しているPch FET 2SJ607-Z このZというのは表面実装型パッケージです。チップワンストップで通常タイプと間違えて購入したのが始まりです。
P1230003_1280.jpg
変換基板に載せて半田付。適当な足を付けると完成です。ドレインと銅箔に半田を盛る時、裏側銅箔側に熱が強烈に伝導しており放熱効果もあることがわかります。
2SJ607は9.5mΩと低オン抵抗では有りますが使用法によっては発熱もあり2SJ607-Zをこの用に放熱が可能となるような変換基板はありがたいグッズです。注意点は半田付は短時間で済ませ、すぐ放熱させる事でしょうか。

調べてみるとSOP8-DIP8P 変換基板もあるんですね。高性能なSOP8のICが使いやすくなります。
関連記事

| 走行充電セパレーター | 10:32 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

大電力超低損失 Nch FETリレー 一部回路変更して完成

 LTSpaiceシュミレーションではVgs11.5Vでしたが実際に使ったパーツと違ったせいか、3.7V~5.6VVとなりました。なんとか飽和電圧に達しておりひとまず完成動作としました。
簡単な動作テストの結果は静止時電流(暗電流)は13.5V時 0.7mA 負荷電流10A時電圧降下は0.1V以内でした。10A時に置いてFETの手で触れた感じの温度上昇は見られませんでした。0.7mAというのはトリガー用のTR1個分だけでLMC555とZDの消費電流はACC電圧が入力された時に通電されるようにしたため16.5mとなりました。心配した立ち上がりも実用上問題はなさそうです.。

タイマーICを使用した、ゲートドライブ電源も昇圧型走行充電PIC版に使用した実績通り、再現性の高いものです。この様な用途に使用するならなんら問題は無いように思います。

Pchの2SJ607ハイサイドスイッチと比較して規格通りの1/5程度の入出力電圧降下で収まりました。回路が多少ややこしくなりますがFETが半額の150円のIRLB3813PBFが使用でき追加部品をプラスしてもは性能向上で充分お釣りが来ます。

ただ、10A以上となると大電流です。最初の確認でテスト電源の電圧計と電子負荷抵抗器の電圧計での比較では大幅にダウンしており、こんなはずでは?と思ったくらいです。基板内配線も充分余裕のある設計が必要です。上記の結果はターミナルブロックでの測定です。使用した入出力端子も変更が必要です。とりあえず2個並列仕様と変更予定です。

P1230012_1280.jpg

≫ Read More

関連記事

| サブバッテリー | 19:31 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

秋月 小型2線式LEDデジタル電圧計(新商品)を3線式に改造

 新商品の小型2線式LEDデジタル電圧計は従来よりサイズが少し大きくなりました。AmazonElfin203と同サイズ。応答速度もelfin203よりはやくてチラつきも少ないと思います。320円と価格も手頃です。早速購入し3線式に改造しました。改造方法はふるた技工所(てっこうしょ)さんの以前の記事と全く同じです。ダイオードのサイズが大きいくらいで配置も同じです。
画像左上のチップSBDが取り外したものです。
P1040679-480.jpg 
車載用でもACCライン測定では2線式でよいのですがサブバッテリ電圧を測定する時などでは電源をACCとするとサブバッテリからの電流を消費することなく測定できます。さらに出力SW後にも電源を接続しておくと便利です。もちろんそれぞれに逆流防止ダイオードを経由して接続します。
P1040682-480.jpg
電源に12V。測定線は未接続
 P1040685-480.jpg 
測定線に接続で
なんでこれが必要かというと
サブバッテリ電圧を点灯表示したい場合。
普段は消灯でないと電気を消費する
ACCオンの時自動点灯したい又はサブバッテリ出力の時点灯表示したいという条件で使うには
信号線はサブバッテリから配線。
電源線はサブバッテリ出力スイッチから、ACCからダイオードを介して接続すると
自動点灯表示されます。 
3linevolt.jpg

注: 測定線にダイオードを入れてはいけません。順方向降下電圧による誤測定。ダイオードは1N2076Aなど。ダイード両方に小容量ヒューズを入れる事。
関連記事

| 車載電流電圧計の自作 | 21:28 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

小型サブバッテリ(ポータブル)を作りました。

サブバッテリとしてスタートした小型サブバッテリは最終的にはブルーカオス60B19Lと昇圧型走行充電器PIC版として現在SLエブリイに搭載しています。原型はもう無く7.2AHバッテリが残っているのみ。

7.2AHシールドバッテリはまだ健在ですので新たなケースを作り、充電器はFETセパレータ基板を組込みました。
ssub01_1280.jpg
電圧、±電流計もデジタル化。 出力SWオンすると電圧計、充放電電流計が点灯表示します。

ssub03_1280.jpg
可変定電圧電源のACCソケットから充電しているところ。ほぼ満充電

ssub02_1280.jpg
中央がFETセパレーター充電基板
 液晶パネルの電源は連続通電ではないので9V 006Pで充分です。
HPの記事も内容差替えしました
関連記事

| サブバッテリー | 22:03 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

≫ EDIT

大電力超低損失 Nch FETリレー を作る

 FETセパレータ充電基板をサブバッテリに接続する為にはACC直結自動充電でも良いのですが、大電流は電圧降下が大きくなり、メインバッテリー近くから接続する必要があり、リレースイッチが必要となります。

折角電子化したにもかかわらずメカ式リレーを使用するのは片手落ちとの事で要望もあり電子化の試作を始めようとしています。100AH超バッテリ接続の為の12V大電力リレーの代替としても可能なもの。

Pch FETではゲートドライブは簡単に済みます。
先の記事にも小型小容量の物を作っていますが、FETセパレータに使用するには容量も足りませんし、オン抵抗がSBD並では実用にはなりません。Pchで低オン抵抗の2SJ607でも10mΩ程度です。10A流すと0.1Vの電圧降下となります。用途によっては十分かも知れませんがもう一桁頑張りたいところです。しかしPch-FETでは入手可能なものは見当たりません。

そこで以前10A級昇圧充電基板で使用したゲートドライブ回路の流用です。ゲートドライブ用の電源としてLTC1144がありますが秋月電子でも300円もする! 今回は手持ちタイマICの発振回路として手持ちのLMC555を使用。車載には最大定格に近いので12V動作とします。12Vツエナーも手持ちですが丁度目的のゲート電圧が得られる予定。
fetrly_nch2.jpg
回路の消費電流は10mA以内で、オン時も増加することはありません。
FETを2個使っているのはオフ時の逆流防止です。FETの IRLB3813PBFはオン抵抗が低く大電力で安価なものを選択しました。規格30V260A 1.95mΩ 2個で0.02Vの電圧降下となる予定です。損失は僅か100Aでも0.2Wにしかなりません。発熱の心配が無いと言う事になります。
 
意外とWebでN-ch FET ハイサイドスイッチで検索しても見当たりません。ゲートドライブ専用ICを使った似た回路で1件みられましたが。

今回はとりあえず上記の回路でチャレンジです。回路はLTSpaiceでシュミレートを行い、試作してみます。さて成功となるか?


Nch FETを使うハイサイドSWはこんなにも大変。ローサイドに使用すればFET1個で済むのに........................続く
注:この記事は改良変更が必要です。簡略化も可能です。NchFETリレー改良型をHPに掲載しています。
関連記事

| サブバッテリー | 21:43 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

| PAGE-SELECT |