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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。
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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。
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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!
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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。


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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。
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ついに実際に車載走行充電テストです。
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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。
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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。

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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。
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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。

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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。

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

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【何時でもナビ】Ver04 FET版+ダイオード版を統合

何時でもナビ】シリーズが増えすぎて整理がつかなくなりました。

ディーゼル車以外ではFET版での切り替え方式が一番だと思います。しかしハイエースディーゼル車では相変わらずクランキング後の再起動が報告されています。また、収納式ディスプレイのナビでは収納せずに電源が切れる問題も報告されました。常時電源側の対策が必要です。D車ではダイオード方式で症状は解決できますが根本的には常時電源の電圧保証が必要です。

今回すべてを統合するべくを制作してみる事にしました。【何時でもナビ】挿入による電圧降下も補正する昇圧DCDC回路を追加可能とします。FET版の自動終了機能は誤解も多く不要な機能であると判断し削除。基本回路だけのシンプルな回路とします。下記配線図は3/30ブログ掲載のシュミレーションですがほぼ同じです。

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常時電源、サブ共にFETによる切替式です。D車への対応はM2のD-S間にジャンパーピンを入れる対策とします。この対策は最良策ではありません。根本的には常時電源に14.0VDCDC昇圧コンバーターを追加し定電圧電源化した上で切り替え方式に戻します。同様にサブ電源にも昇圧DCDCを入れる事により、より正確な切替となります。メリットはナビの最適動作電圧での動作となりますので最大性能を引き出す事が可能となります。その為にハイパワDCDC10A級以上が必要となります。
下記は発注予定のPWB 約50*50のサイズ

inavi-v04-pcb.jpg
6月下旬完了予定。



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| 何時でもナビ | 23:12 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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20ADCDC走行充電基板モニター募集

モニター募集:応募期限5/10→延長中 終了しました
100AH以上のサブバッテリ走行充電で運用される方。
下記、20A級走行充電試作基板+放熱+5㎝ファン1,000円で有償提供します。サブバッテリ名称、車両名、充電電流、電圧計有無、走行充電予定時間、応募理由などを記入いただきメールからご依頼ください。特に市販サブバッテリーチャージャー、アイソレーターをお使いの方に。
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手持ちのアルミ放熱ブロックに取付
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12V5cm冷却ファンをACC入力に配線したもの。基板表のインダクタや出力コンデンサも冷却が必要ですが。
上記画像がお届けするものです。
組込に要する配線、ヒューズなどはご用意ください。取付加工等自由です。
モニター報告の形式は自由ですが取付配線画像、充電電圧、充電電流を撮影した画像と動画、使用感想等。他にお願いする事があると思います。
トラブル等の責任は相互に問わない事とします。
2017/04/30~アップしました。
モニター、サポート期間は1年以内。
1,000円有償提供は冷やかし防止の為、
モニター終了後も継続使用無料提供とします。
詳細な20A級昇圧走行充電Ⅲの記事はこちら
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| 20A級DCDC | 14:47 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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