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FETセパレーター走行充電器 その1

電圧検知SBD複合充電は、双方の利点を補完する特徴を持つので市販の単純なダイオードセパレータより能力は高いのですが欠点は機械接点のリレーを使っていて経年変化、接触抵抗を持つ。電圧検出点がACCソケットと共用できない事など。

松山の零さんに評価コメントを求めたところ、よく出来ていますとの評価を頂きましたがやはり、リレーはFETによる電子化、充電検出法も見直しを提案されました。電圧降下(Vf)ゼロ目標は必須です。

私も回路簡素化も含めFET制御でと思いましたが寄生ダイオードによる逆流を防止する必要性から逆流防止ダイオードをキャンセルするリレー方式としたのです。

しかし、同程度の超簡単回路として ***提案頂いたのは、
pch FETハイサイドスイッチを使う場合、電流の方向はソースからドレインに流れるのが普通の考え方。しかしFETがオンすればどちらからでも電流は流す事が出来、オン抵抗も同じでサブからメインへの逆流は阻止できます。(同期整流型降圧DCDCのスイッチングでよく見られるとの事です。)

電圧検出はメインバッテリとサブバッテリとの比較とする。
LTspiceでシュミレーションした回路図 pchFETの逆接+超低消費電力ICコンパレータ
Separator.jpg
前回のICコンパレーターでの一定電圧検知し充電を開始するのとは設計思想が違う。
上図では同じコンパレータICを使用しても、Vin+、Vin-の接続点即ち比較点の違いがわかる。
(電圧検出では可変シャントレギュレーターで基準電圧を作っていた。)
ソース、ドレインの向きにも注意。
メイン電圧が低い時点からオルタネータ発電時の14.5Vまで切れ目無しに充電が可能となる。回路の電圧降下は使用するMosFETに依存する。SBDは0.4Vくらいですが2SJ607は10Ade0.09Vです。これならメインバッテリとほぼ同等の充電が可能となる。

次回に続く。



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