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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 | 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。

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

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アイソレータサブバッテリーチャージャーの誤解

買ってはいけない○○とか言いますが、電気の知識があまりない方には難しい選択かも知れません。

広告の説明では出力電流MAX60Aとか、低電圧保護機能、高電圧保護機能とか、マイコン搭載とかいかにも高性能であるとの内容であると判断しがちです。

上記内容の説明は間違いではありませんが、MAX60Aをいかにも強力に充電してくれそうに誤解します。60Aまで機器としては耐えてくれるという意味であり、能動的に60Aで充電するという意味ではありません。本来上記の説明には重要な知りたい説明が欠落しています。機器の回路の機能説明を省略しているのです。

機能表示を リレー式マイコン充電電圧検出制御式とでも表示する必要がありそうです。

これらの走行充電機器ではダイオードセパレーターとリレーで制御する方式のものがありますがダイオードセパレーターは電圧降下が必ず発生する大きな欠点があります。

リレー方式では電圧降下はリレー接点抵抗しかありませんが、いずれもオルタネーター充電制御されている、現代の車には充電されない時間が多く発生し、時間効率が悪化する基本的な問題があります。

もちろん単純リレーバッテリ並列充電より細かい電圧検出を行いリレーをオンオフするマイコン制御を搭載しており、安全面では十分と思いますが、今時の充電制御車のオルタネーターを制御し走行燃費効率を追求した車では充電時間効率が著しく悪化するのは当然です。

走行充電装置として機器の性能機能は昇圧電圧をコントロール、充電電流の制御機能を備えているかどうかが大変重要な要素なのですがその意味からいうと大昔のトランス式、セレン整流器、スライダック電圧調整がついた100V充電器がありましたが上記の物より逆に性能は良いと言えるのです。

追記:充電パターンの一つとして、過放電バッテリーを充電する時、メイン電圧(入力)がいきなり14.5Vとかで充電スイッチを入れる可能性や車両によっては(一般的キャンピングカー)昇圧は機能せず、14.5V-ショットキー電圧降下分を引いた分が過放電バッテリに流れます。ヒューズが飛んだり、配線が加熱するなど問題があります。その対策は回路的に考慮するしていないの差があります。昇降圧DCDCと電流制御を行う方法がスマートかもしれませんがDCDC回路の複雑化コストアップになります。

要は充電制御車などエコ車ではもう時代遅れで間尺に合わないと判断しても差し支えない様に思います。

時代の流れは昇圧方式走行充電しか選択肢は少なくなっています。いまだキャンピングカーではアイソレータ、サブバッテリーチャージャーで問題が少ないのはオルタネータがエンジン起動中14.5V程度の発電を継続している、旧来の車両であるからです。

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| 走行充電セパレーター | 12:52 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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RJ11モジュラー中継アダプタの自作

基板用6極4芯モジュラージャック2個を使って背中合わせに接着し半田付け空中配線したものです。
rj11cup.jpg
2液混合エポキシ樹脂で接着。100均のは後日変色する。

rj11cup1.jpg
配線は4極のみ全ピン接続としました。ホットメルトで固定。
秋月電子 6極4芯基板用モジュラージャック1個40円。このRJ11中継アダプター、以前は100均で売られていたんですが自作すれば100均より安く出来た。

使用したのは【何時でもパワーウィンドウ】FET版R05 押釦ケーブルを脱着可能としました。

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| 何時でもパワーウィンドー | 20:57 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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