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【何時でもナビ】ダイオード版の改良rev03

これまで【何時でもナビ】シリーズを作ってきましたが、いずれも完璧なものではありません。使用するカーナビの仕様の違い、搭載する車の仕様の違いをすべて対応するのは従来シリーズで対応不可能な部分があります。

ダイオード版でクランキング後再起動は解決できるのですが単純な並列給電方式?となり、SW切り忘れるとメイン、サブは並列給電となる。(ナビ消費電流分)などこれで良いとは言えないが使用上注意が必要となる。

ナビの動作電圧保証回路(DCDC昇圧回路)を備えるのが一番だと思いますが、回路的に煩雑となりコストは上昇する。いづれ作成してみたいとは思うが、数日前から従来回路の追加改造で何とかならないか再度考えてみた。以下メモ的なものです。
nab-fet_rev03.jpg

常時電源M3 のドレインソースの逆接

 待機バックアップ回路のパワーアップ→画面収納モーター電力確保

① M3を逆接し内部寄生ダイオードを使用する  Q1オン、M1ゲートローによる常時電源オンするとD1の電圧降下を引いた電圧が供給され待機時、終了時でも十分な電流が確保できる。常時電源はオン、オフいずれも逆流は阻止される。バックアップは寄生ダイオード→D1→ナビへの通電となる

サブバッテリの動作

① D2によりナビ常時電源に接続。車じょうじでんげんとは並列給電。

③ D4によりナビACCに接続。

クランキング後などメインバッテリ電圧低下の保証

クランキング後ACCがオンになっても常時電源電圧がナビ動作保証範囲に達せず再起動してしまう場合がある(ディーゼル車などで顕著)
カーナビの使用電圧範囲は一般的に10.5V-15.0Vである
常時電源電圧がサブバッテリ電圧より低下するとサブバッテリー→D2経由供給され、ナビの保証電圧値に収まり、再起動が防止される。

これの問題点は

並列給電の弊害。メインバッテリ、サブバッテリの状態により、どちらからも給電される。
②【何時でもナビ】挿入損失の問題
特に低電圧域では通常時、サブバッテリ駆動時のいずれもD1 D4による電圧降下0.5V程度がロスとなる。走行中は14.0V→13.4V サブ駆動時は12.0V~11.0Vに低下するしナビ本体性能も低下する。最大出力低下、音質の低下などが考えられるが聴感上問題となるレベルでは無いと判断する。サブバッテリ動作時はさらに電圧降下があるが、実動作上の問題や、大出力でなければ聴感上判別できるほどの劣化は考えにくい。

切替方式、ダイード並列給電方式いずれの欠点も解決できるのは?
メインサブの電圧安定化を図った上でFETSWなどで切替方式とするのが最良と思います。

コスト増は避けられないが昇圧コンバーターとの組み合わせるだけでシステムアップできる
以下サブバッテリーにDCDC昇圧コンバーターを追加したシュミレーション
inavi-v04.jpg
【何時でもナビ】Ver04
サブバッテリを14.5Vに昇圧、M2はACCオンでオフとなる。ACCオンでの常時電源回復遅れによる再起動(ディーゼル車など)の対応は特異な例として対応するにはお勧めとは言えないがM2 S-D間を短絡する。
残る問題点はメインバッテリ側の電圧安定化出来ていない為、上記クランキング後再起動問題と挿入損失。解決するには常時電源側にもDCDC昇圧回路を入れてやる必要がある。
DCDC昇圧回路はナビの最大出力に対応するには10A級以上が必要となるが、実用的には10Aで充分と思われます。ここまでやるとコストアップは半端でなくなるが【何時でもナビ】の完璧な動作のみならず音質向上まで期待できる。
M2追加したこの回路はVer04

| 何時でもナビ | 11:57 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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