PREV | PAGE-SELECT | NEXT

≫ EDIT

電圧検出SW製作走行充電とバッテリプロテクタの応用

12V前後の設定電圧でオン、オフ出来る大電力スイッチを試作しました。
スイッチ部のP-MosFET 2SJ554の規格は最大45A 最大突入電流180A
用途は①サブバッテリー走行充電用途 ②バッテリー放電保護用途です。(バッテリプロテクタ)

①の用途は14.0Vで充電開始、13.5Vで充電オフ (可変)
②の用途は11.0Vで負荷を切り離し、12.0Vで復帰接続 (可変)

設定電圧でオン、オフする回路は、コンパレータIC(オペアンプの一種)と大電力PMOSFET SWを使ったものです実現できます。1000円以内で作れます。調整には10~15Vの可変電源とデジタルマルチテスターが1台以上必要です。
サブバッテリープロテクタ 配線図
10Kボリュームでオン電圧設定。2Mボリュームでオフ電圧設定します。
12.0Vでオン、11.0Vでオフ 1Vの隙間を設けて調整します。隙間が少ないとオンオフを繰り返します。 (ヒステリシス特性)

 回路で入力側には470uFがありますが出力側にはありません。通常3端子レギュレータなどでは出力側にも入れますが、今回も当たり前の様に挿入しましたが負荷無しのときにオフしない、中途半端な電圧となったり動作不安定になる。負荷があれば正常にオンオフするので問題は無いのですが、単純なSWと考えるとコンデンサーは無い方が良いようです。
LM393Nバッテリープロテクター基板ユニット 
詳細記事は 
エブリイワゴン ホームメイドキャンパー メニューページサブバッテリープロテクター回路追加

リレーを使用せず大電流SWも出来一見よさそうです。充電制御無し旧車や軽度の充電制御車であれば急速充電に近い電圧で充電可能であり、少しの電流制御(電流制限抵抗挿入)で1日3時間程度の走行充電でフル充電が期待されます。

基板の消費電流は7mA弱。オン抵抗は約50mΩ(2A流して両端電圧実測換算値)。

走行充電の検証は試作で動作確認しただけで実際には昇圧充電を採用している為、エブリイには搭載検証はしていません。回路基板はサブバッテリープロテクタとしても使用する事になりそうです。

この記事は後日改良版試作テストしました。
電圧感知型SBD複合型並列走行充電 
 さらにもっと改良型 FETセパレータ走行充電 も試作テストしました。

オン抵抗について
サブバッテリの並列充電用途に置いてはオン抵抗が低いほど有利です。
2SJ554のオン抵抗は50mΩとはいえ大電流では無視できない値です。大電流を流す充電用途では単純に考えても大きな電圧降下となります。10Aで0.5V  20Aでは1.0V  45Aでは2.25V以上にも達します。しかし10Aでは同容量ショットキーダイオードMBR3045FCTの順方向電圧降下と同等以下です。見方を変えれば適当な電流制限効果が何もしなくて得られるとも言えます。

オン抵抗についてはP-MOSFETの性能ですのでなんともしがたいのですがNチャンネル型では1mΩオーダーの製品があります。2SK3163は60V75Aオン抵抗6mΩです。桁違いです。Nチャンネル型はハイサイドスイッチ用途には使いにくいのでうまくいかないものです。  
 
Rds9.1mΩの2SJ607というのがあります。入手可能では最小と思います。2SJ607は若松通商 で350円程度。

バッテリプロテクタの記事
追記:参考サイト http://woodsorrel.sakura.ne.jp/sun01/14kairo.html


 後日の検証では問題点が見つかりました。リレーがばたつくことがある。オンオフを繰り返すのです。その原因は線路抵抗の問題です。電圧を検出するポイントがメインバッテリからの配線線路抵抗の影響を受けること。

突入電流によるFETの破壊などです。いずれも対応は可能ですが、改良型を考案しHPに掲載いたしました。
電圧感知型SBD複合型並列走行充電 さらにもっと改良型 FETセパレータ走行充電 も試作テストしました。

| サブバッテリー | 23:08 | comments:4 | trackbacks:0 | TOP↑

COMMENT

Re: タイトルなし

メンテナンス系のなんでも屋です。
(でした...)
ありがとうございます。

| SLエブリイmatrasan | 2013/08/26 09:11 | URL |

電気技術の方なのでしょうか

凄いです

| 本田鈴木 | 2013/08/26 00:08 | URL | ≫ EDIT

Re: はじめまして。

ごらん頂きありがとうございます。
参考になればうれしいです。
時々見ていただきご質問、ご不明な事あれば
又コメント頂ければありがたいです。

| SLエブリイmatrasan | 2013/07/07 09:46 | URL |

はじめまして。

同じDA64Wを乗っていて、外向きのカーオーディオの為にサブバッテリー化を色々試していたのですが、効率の良い充電方法が見つからず、検索していたら辿りつきました。
知識が殆どないので、消去方?(笑)で色々試しています。

過去ログを見てとても参考になりました。
時々お邪魔させて頂いてもよろしいでしょうか。
よろしくお願いします。

| hiroto | 2013/07/07 00:47 | URL | ≫ EDIT















非公開コメント

TRACKBACK URL

http://maturasan.blog.fc2.com/tb.php/183-a73713e3

TRACKBACK

PREV | PAGE-SELECT | NEXT