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ステップアップコンバーターでのサブバッテリー充電方法を試みる--2

2013/03/07 試作、テストしてみました。
2.54mmピッチの試作基板と(本番も)ICのLT1170とショットキーバリアダイオードはアルミ放熱板に取り付けました。昔のファンレスCPUに付属していたジャンクです。1/2にノコで切断しています。最大5A程度は充分過ぎる。画像右はLT1270CTとショットキーは基板に直半田付けしています。インダクタも少し大きいので基盤も少し大きい。

注意点らしきものは殆どありません。配線も大きな電流が流れる経路は画像の様な太い線をお使い下さい。ICとショットキーは基板に取付けず放熱板に取付けし、リード線で基板に配線しました。基板サイズは20×60 放熱板は60×40×30です。 基板と放熱板はホットメルトで軟弱固定。
sutepupdcdc01.jpg
いきなりバッテリに繋いだりするのは危険です。
出力電圧調整を軽い負荷(12V5Wくらいの室内灯など)をかけてテスト調整します。回路図の抵抗値はカット&トライで決めたものです。22k+1K+1KVR+1.8Kと抵抗値ですと出力電圧の調整範囲は最大17V程度になります。下限は入力電圧~ですがなぜか入力電圧以下12.0V時、最低は11.73Vとなります。(ショットキー電圧降下分かも?)0.1V単位の設定は容易です。 最大値15.0V以上は要注意危険水域ですが自由に電圧が設定できるのは当たり前ですが痛快?です。ステップアップ用途だけでなくリミッターとしても使えます。

この方式であれば5時間くらいの走行充電だけフル充電も可能となるはずだ。電圧を少々上げて倍速充電も可能となる。AMラジオなどにスイッチングノイズが入るかも? 。車両から取り出す12V電源は後部端のアクセサリソケットからでも120Wまで取り出せるのでメインバッテリ直でなくても良い。むしろ、充電スイッチ切り忘れてもACCオフとなれば充電回路は遮断されるのだから。

2013/3/8 車載充電テスト実施しました。
 まず後部のACCソケットからステップアップDCDC経由しサブバッテリに充電開始です。設定は14.5Vサブバッテリは静止時12.4Vからです。電流は3.5Aから10分後1.6Aでした。当然ですが15Vまであげると2.5Aくらいに増加します。 この間、出力電圧の変化は0.01V単位でも認められなかった。

このとき後部のACCソケットから供給電圧は1.6A時13.6Vでバッテリでは14.3V。約1V近い電圧降下がありました。問題はありませんが、それだけロスですし。DCDCのLT1170は入出力の電位差があると発熱損失が増加します。ICに触るとほんのり暖かい感じでした。

やはりメインバッテリ直に取出した方がよさそうです。充電スイッチは以前と同じくACC連動リレーとします。メインバッテリ保護の為エンジン停止時は充電しない事にします。但し、キーがACC位置で放置するとバッテリ上がりになってしまいます。
 
 次はDCDC昇圧基板をコントロールボックスに収容し電流制限抵抗を取り付け最終設定電圧を決定します。さらに充電電圧を14V~15.5Vまでマイコンなどで微細にコントロールできれば完璧な充電システムが出来上がります。

私の場合は40B19L以上大きなバッテリを搭載する予定はありませんがB31クラスバッテリの場合普通充電電流は9A程度必要となりますのでLT1270CT 1本では苦しいですが2個並列運転すれば可能と思われます。(1270Aは10A)それぞれ出力側に逆流防止ショットキーダイオードを接続し、電圧をぴったり合わせれば可能となるはずです。。。。。 
     
  
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