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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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