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TC30B-H 試作(TL494)

PWBの一部パターンカットとジャンパー配線は有りますが特に問題は無いとの判断で試作開始しました。一発動作とはならず、少し手こずりましたがなんとか放熱板無しの軽い数Aの動作までこぎつけました。
TC30B-H_PWB01.jpg
トラブルはめったにないと思われるTL494Sの初期不良新品不良です。片チャンネルドライブ出力が無い。

散々チェックしましたがTL494Sと特定は出来ず新たな基板に信号部分だけ部品取付動作を試みるとこれは正常動作し、TL494Sしかないと判断し、交換し動作するに至りました。ic交換は2個の半田ごてで加熱し行います。SOP16くらいは簡単です。

もう一点は電圧調整用定数の誤りでした。PIC制御用の定数から変更漏れでシュミレーション結果の見落としだけでした。高い電圧で動作が不安定でしたが13.7V~17.0V調整範囲変更した結果安定動作になりました。

アルミ板が在庫切れで放熱無しで 今日は負荷3A程度までのテスト動作確認まで。
TC30B-H_PWB02.jpg
PWMコンバータなので波形は連続的できれいです。TL494Sの動作電流はNJM2360Aより少し多目ですが非充電時はゼロであり問題とはならない。

今回TC30Bについて長期間不使用時の暗電流防止の為回パワースイッチを基板に設置しました。TC30B-Hハードウェア制御では1.5mA以下で問題はありません。PIC版の場合は8mAの待機電流であり必要との判断からです

今回30級昇圧走行充電器の開発に当たり、2相コンバーターを選択するにあたり、プッシュプル型フルブリッジ型との比較をZERO氏にお願いし解説頂きました。
2相並列コンバーターとプッシュプル、
      フルブリッジとの比較検討
→PDFファイルです。

プロが作るにはプッシュプル型やフルブリッジを選択するかもしれませんがZERO氏も述べておられる通りアマチュア的には2相並列コンバーターが最適であると思います。トランス、トロイダルコアに巻く作業は面倒で難しい作業です。的確なコアを選択するにも適当なものが見当たりません。その点2相並列コンバーターは2個インダクターが必要になりますが電流分流でき、パッチンコアを使用すれば巻線作業が楽で、線も1.6φなどと太く出来、非常に有利になります。効率は90%から95%は得られ同期整流とすればさらに3%程度の向上も見込まれます。

リップルについては2相は少し不利ですが単相コンバーターよりは優位です。より、電解コンレス仕様に適しています。リップルに限って言えば走行充電器用途には殆ど問題になりません。TC10Bや過去に製作したコンバーターでも問題はありませんでした。ただ、不要輻射には注意する必要はあるとは思います。しっかりした金属筐体にシールドすれば問題ないと思います。

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| TC30A/B/C | 19:19 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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失敗作

PWBの外注を超安価で超スピード処理のJLCPCBに発注しました。

発注は3/12。今朝到着しました。5日しかかかっていません。
100*100緑10枚の価格はなんと、2$。送料はDHL便で16.48$。 2,000円かからない。
送料は安い登録航空便(多分Chaina Post)でも11.83$と安くない。
送料の差額でなんとか利益を得ている様に思える。

tc30b_pwb00.jpg
重大な失敗がある。電流センサーICのINA138がL1インダクタの下に配置してしまった!
試作には何とか使えるとは思うが。😢😢

 画像左は裏面。大電流のFET、整流ダイオードを取付け、アルミ放熱板にネジ止めする。電流検出抵抗、入出力コンデンサも裏面に取り付ける。入出力端子は大電流接続の為基板用金具仕様とし、それぞれ2個並列接続とした。裏面半田メッキ部の配線は1ミリ程度の銅線を2本半田沿着補強強化する。

このPIC版の試作は後先になったがハードウェア仕様の試作を終えてデータを収集した上でPIC版の制作の順番とする。



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| TC30A/B/C | 13:20 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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サブバッテリー交換

ようやく寒かった冬が明けた感じの今日サブバッテリーを交換しました。
新しいサブバッテリーはWP20-12の2個並列搭載です。

HPで散々並列接続のデメリットを放言しておきながら自分は何なのだ?と言われそうです。
あえて並列接続としたのは?
サブバッテリーの為にエブリイの狭いスペースをさらに犠牲にしたくない。
ここしか適当な置き場所が見つからなかった。
この深さ13センチのバッテリはWP20-12横置きで何とか収まるのですが20AHでは容量不足なので。
wp20-12_every01.jpg
これまで60B19Lを床下のメインバッテリーと並べて搭載していました。すこしばかり無理な搭載、固定方法でしたが今日取り外すまで何のトラブルもありませんでした。サブバッテリーの寿命というよりメインバッテリーが少し弱って居た為60B19Lをメインバッテリーとしました。以前の40B19Lから60B19Lへの交換はセルモーターの回転の勢いが全く違いました。普段あまり乗る事が無いので当然ですが。60B19Lは乗らなくてもソーラーで補充電されていましたから当然ですが。
wp20-12_every02.jpg
横置きです。フラットベッド分割パネル床下の13cmほどのスペース。

完全密閉型ディープサイクルバッテリー20AHの2個並列で40AH相当という事になります。60B19Lは36AH(5時間率)でしたので少しばかり容量は増加します。それよりディープサイクルバッテリーなのでより放電可能な電圧が低いところまで使用可能となり、多分(期待)60B19Lの50%アップ位い実質的容量は増加すると思います。

バッテリ間ケーブルは2ミリVAケーブルを並列使用し等分に切断し配線しました。
さて、TC10Bの充電設定は8A、14.2Vと60B19Lのままですが当分このままで使用します。ソーラーは高めの電圧で充電されていますので、普段は問題ないと思いますが、長期のキャンピング旅行などでは0.3C充電12A、充電電圧は14.5Vとする予定です。

これで今年もバッテリに関しては少し早いですが北海道の準備完了です。赤い帯はバッテリを固定する100均のマジックバンド。
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| サブバッテリー | 18:15 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC30AからTC30Bに途中変更

Zero氏独自のNJM2360A2相化ロジック回路は成功し、並列運転とリップル低減は成功しました。

問題点の解決は先送りとして先に手を付けたいものがありました。

DCDCコンバータICはMC34063A(NJM2360A)以外にも多くの種類があり、ベストセラーと言えるものもあります。TL494です。多分一家に一台位TL494を使用した機器を購入され知らずに使用していると思います。私もその一人でした。自作したデスクトップパソコンの電源の心臓部として。もう一台は車載DCACインバーターに使われていました。いつも試作実験などに使っている12V電源スイッチングレギュレータにも。ジャンク基板箱にもあった。"TL494"で検索すると出てくる!出てくる!国内より海外サイトが遥かに多い。

TL494は古い設計のICですが応用製品は多岐にわたりそれだけ優れたICであると言えます。最近は用途別に高機能なコンバータICが特にカーエレクトロニクス分野に特化したものが開発されています。TL494はパッケージの種類も多く安価でアマチュア用途には最適なDCDC制御ICであると思います。

という事でその最大の理由はPWM制御とスイッチングFETのドライブが上記2相運転やプッシュプルドライブが可能な機能を内蔵しており、より大電力化の実現に適しています。但し電流制限機能がなく、その代わりにオペアンプが2個内蔵されています。

前作のTC10Bの様な入力電流制御機能を応用した電力制御は難しいと思われますが、定電圧充電、電流制御(制限)とすればNJM2360Aに比べてより、ハイパワー、低リップル化が可能となります。

いきなりですが回路シュミレーション結果から基板を作成します。
TL494SにゲートドライバーIR4427Sを使用し2相並列非同期DCDCコンバータとした試作用基板

tc30b_r00_top.jpg
TopVew
tc30b_r00_btm.jpg
Botm Vew
プリント配線基板で30Aを実現するのは無理があります。入出力端子は樹脂端子台は止めて金属の基板用端子としました。組込用基板としては最的?と思われたからです。さらに余裕をもって実現するにはパワー素子を独立配置とする必要があります。今回の基板では低電圧遮断FETSWはドライブ回路のみt内蔵しFETは外部接続とします。

PICを除くIC素子はSOP化しましたが1.28ピッチなので手半田でも容易であると思います。

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| TC30A/B/C | 16:20 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC30A配線図

試作配線図です。
先日の動作確認はPICでのマニュアルモードですが、成功と書きましたがそうは言えない部分がみられました。
初期の目的である2相並列非同期整流コンバータの大電流化達成は出来ました。
しかし動作周波数が設計値の1/4である事です。その為か全域にわたって正常な動作は出来ません。
今だその原因は解明できていません。動作周波数の決定はNJM2360AのCtと7Pinとの時定数しかない?と思われていましたがそうではないようです。

TC-30a_2PH3.jpg
現状で上記不具合が解明できなければはNJM2360Aで2相並列駆動は諦めざるを得ないと考えています。

ただ、大容量化の手順は間違っていないと思っています。
追記:
動作周波数については思い違いで再テスト結果最大出力で発信周波数は250KHz。動作周波数(スイッチング周波数)は1/2となります。NJM2360Aのロジックでの2相(180度位相差)並列駆動は問題なく動作しています。

試作測定結果での定数変更最適化は後日4月中旬頃

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| TC30A/B/C | 10:57 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC30A試作1号機 30A昇圧低リップル動作確認

 散々手間取りましたがなんとか試作1号機のテストが出来る様になりました。
TC10Bをベースにしたものでパワーアップの為大容量が必要な部分を並列駆動としたものです。電流制御としたNJM2360Aの動作を基本に並列駆動は2相としています。NJM2360Aをロジックによる2相化したもので、その目的はリップルの低減にあります。

試作において数か所の試作上のミスで開発者のZero 氏に迷惑をおかけしました。試作1号ですので部品の発注ミス、パターンの誤り、誤植などなどあり途中投げ出していました。試作機での動作テストに漕ぎ付けるまで2カ月余りもかかってしまいました。

低電流ではコンデンサ鳴きがある。画像のとおり問題なく大電流でも動作はしている。基板(PWB)は特に30Aの想定ですから大電流パターンには気を使ったつもりですが基板上に実現できる最大ではないかと思います。本来は信号部とは分離が必要と思いますしその方が実装においても楽に成るのではないかと。次回試作でチャレンジしてみたいと思います。


TC30A-top00-1280.jpg
 いつもの3mmアルミ板を放熱とした。LCD基板はTC10Bと共通、ソフトもほぼ同じ。入出力端子は15A規格3.5㎜ネジを2個並列接続としました。サブバッテリプロテクタは1個なので15A。基板中央部にSOP14、SOP8、SOP8-0.65 で実現した2相化ロジックIC。他はTC10Bと同じNJM2360A、PIC16F1705
TC30A-btm00-1280.jpg
アルミ板に取り付ける前、SBD、FETなど発熱素子はアルミ板に高さを合わせて放熱処理。入出力コンデンサーはTC10Bで採用した積層セラミックチップコンデンサー。右下はサブBATTプロテクタ用FET

以下にTC30Aマニュアルモードでのテスト画像
2A以下ではPFM,間歇モードとなる。2A以上ではPWMモードで制御される事になる。
TC30A-manyualTest2A-1280.jpg
 
 15出力時
TC30A-manyualTest15A-1280.jpg

26A出力時。
TC30A-manyualTest26A-1280.jpg
30A出力は画像取り忘れたがクリアーしている。この時のリップルは0.2VPP。もちろんファン強制冷却が必要です。発熱は大電流ショットキーバリアダイオードMBR6045WT。NJM2360A電流検出と負荷電流検出のシャント抵抗。スイッチングFETは少ない。入力制御のQ1は動作中は完全オンの為殆ど発熱は無い。大出力常用する場合3mmアルミ板はさらにヒートシンク大容量ブロックを必要とするだろう。電流計は電線シャントで以前に自作したものですが発熱が酷い。次回は1.6㎜鉄線で0.5Ω以下の物を作る。

テスト回路は入出力電流計、ステンレス線負荷抵抗を接続したものです。

DCDCコンバータ用ICには2相出力を内蔵したTL494があります。PC用パワーサプライなどに多く採用されているものです。デュアルゲートドラーバーを使えば回路はシンプルに較正できます。これも試作して比較してみたいと考えています。

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| TC30A/B/C | 17:27 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC10Bマニュアルテストモード動画

PICプログラムでのマニュアルテストモードを実行してみます。おもちゃ的なオシロでのスイッチング波形ですが何とか見えています。接続、起動方法等の詳細はプログラム説明書をご覧ください。

OSCON仕様



セラミック仕様

0.1A以上最大電流までPWM波形で連続的な波形です。0.1A以下でPFM、間歇モードとなります。

充電条件設定変更の動画もアップしました。設置取付後 SW3を押しながらリセットで変更できます。

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| 電流制御昇圧型走行充電・TC10B | 21:23 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC10B Ver3.03 リリース

 TC10B  V3.03

変更内容: LOAD警報遮断電圧設定範囲を拡大しました。
Ver3.02以前 11.1V ~12.0V →10.1V~12.0V 無償VerUPです。10.1Vの設定が可能ですがバッテリによっては上げてしまうレベルです。使用バッテリの取説に従って下さい。

VerUP方法: ①メイン基盤を返送いただく。②現用中のPIC16F1705をお送りいただく
①②のいずれかでお送りください。②の場合データ消失の場合メイン基盤も返送いただく場合もあります。
HEXファイル書換だけではボード較正がされませんので正確な動作は出来ません。
HEXファイルが必要な場合ご連絡ください。
今回のVerUPはケイホー範囲のみであり必要とする場合のみで特にお勧めは致しません。


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| 電流制御昇圧型走行充電・TC10B | 10:47 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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30A電流制御昇圧型走行充電の計画・TC30A

TC10Bは最大充電電流13.0Aです

100AHのサブバッテリにはTC10Bで13A設定では0.13C充電となり0.3C充電が可能なディープサイクルバッテリでは余裕が有るとは言えません。充電初期には能力不足かもしれません。

105AHの3個並列では0.1C充電でも31.5Aが必要です。放電したバッテリの充電初期に置いては100A流れてもおかしくはありません。リレー式並列充電で流れに任せているのが現状の様です。

DCDCコンバータのみで走行充電は現実的でないかもしれません。従って昇圧方式を採用しているケースは非常に少ない様です。当サイトでは30Aであれば今までの蓄積したものでなんとか構築可能と考えました。また充電初期には直結モードを併用すれば30Aの能力があれば充分であると考えます。

30Aが完成すればさらに並列運転で倍増も可能とすればさらなるパワーアップも可能であると考えています

当初は既存のTC10Bのインダクタ以降の電力素子を並列駆動する事を考えていましたが昨年秋に Zero氏から
2相DCDCコンバーターの提案を頂きました。2相並列化にはロジックIC2個、ゲートドライバーIC他で実現し、インダクタ、スイッチングFETはそれぞれ並列駆動とする。パッチンコアインダクタは巨大で基板重量も重くなるが15Aは問題なくクリアできる。表面実装の基板サイズは少し大きくなり100*100以内には収められる。

多相化により大容量化と共にリップルは大幅に改善される(半波整流と全波整流の違い)。
平滑コンデンサは数10uF積層セラミックで充分なので基板の小型化、長寿命化にもなる。不要輻射対策も楽に成る筈。

画像は部品面で大電流パターンは全て半田面とした。端子は20A規格を2個並列使用とした。使用ICはSS0P8-P-0.65パッケージ0.65mmピッチの手半田付がうまくいくかどうか自信はない。微細化と大電流化を同一基板で果たして実現できるか?

30A以上の電流をプリント基板上で実現する事が可能なのか。如何にして動作、測定をするかアマチュアの領域で実現できるかが大きな問題かもしれない。しかし30A部分のパターンはダイオード以降であり基板上では短距離に収めたつもりである。すでに試作用PWBは手元にある。パターン設計は今までにない出来あがりかもしれない。特に電解コンレスなのですっきりしているがパターン修正変更をTC10Bでは3回修正した。
tc30b-topsilkg480.jpg 

試作 TC30A PWB TopVew

詳細を公表する段階ではありませんがTC10Bと同じNJM2360Aの入力電流制御機能を応用したもの。30Aに能力アップするにはインダクタ、スイッチングFET,SBDを並列接続し大容量化します。単純並列ではなくロジックICによる2相化により、効率アップやリップル低減を図ります。

早速基板を興して試作開始。しかし、うまくいかず(FETSWが破壊する)手を焼いていました。現在まで放置状態でした。この原因は上記の基板のシルク印刷から原因を読み解く事が出来ます。再発注していますが現在中国は春節。急ぐ事もないのですが。何としても完成させたい。ZERO氏が暖めていた苦心の作である。

別の方法も模索している。上記は6個のICを使用する。2相化実現の為ICを3個使用している。複雑となる2相化をすでにPWMIC内部で実現している枯れたICが存在していた。
海外の興味あるサイトから
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| TC30A/B/C | 10:01 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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サブバッテリ交換 その2

先日のプランは床下搭載ではリチュームイオンバッテリ40B19L型しか容量アップでの選択余地はないが、やはり安全性や寿命等不安が大きい。中華製と言っても19,800円はお買い得とは言えない。これは今回の候補ではなく将来の候補にした方が良いのではないかと思っている。

といってM-27MFやM31MFの液体ディープサイクルバッテリを車内搭載もスペースの無駄や安全性にも問題は残る。

TC10Bモニター販売でレポート頂いた方でシールドバッテリ(完全密閉型)WP22-12を2個並列搭載されておられる方を思い出した。モニターレポートはPDFでアップしている。
60B19Lのカオスバッテリの36AH標記よりはるかに能力は高そうである。北海道キャンプで出会った方もWP36-12 1個ですがエンゲル冷蔵庫14Lを使用していた。36AHでも温度調整を下げないで運転率を少ない条件では十分一晩持つといわれていた。
wp20-12-2.jpg

画像は又、勝手にAmazonから頂いたものである。秋月電子など通販どこでも入手できる。

完全密閉型なので寝かせても大丈夫です。UPSに使われています。Longバッテリももうずいぶん輸入されてから数十年経過して信頼性も高くなっている。SLエブリイホームメイドキャンパーのフラットベッドの床下収納の11.0cm程のスペースに2個でも3個でも寝かせて置く事が出来る。

画像のWP20-12は最大0.3C充電が可能とある。3個60AHで TC10Bの充電電流13.0Aの最大設定で充電電圧14.8Vとすれば短い走行充電でも相当量の充電が可能となる。次期開発のTC30Bでは余裕で0.3C18A充電設定が可能。

充放電時の各バッテリの特性バラツキによる循環電流、放電時の電流差などがあり能力低下、寿命に影響する事も考えられる。単純に合計値で計算するには問題。

バッテリはこの類いにほぼ決定ですが並列接続には抵抗がある。
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| サブバッテリー | 20:29 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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ちょっとだけ照明

 車中泊している夜中にトイレに起きる時とか、なにか探し物をしたい時など当然室内照明を点灯します。

でも、SLエブリイホームメイドキャンパーには
【何時でもパワーウィンドウ】があります。

【何時でもパワーウィンドウ】の押釦でパワーウィンドーが操作可能となるのですがそのパワーウィンドーへの挿入側配線をLEDなどの照明に分岐すれば簡単便利になります。10A以下のヒューズは入れて下さい。

パワーウィンドーは操作しなければほぼ消費電流はゼロ、その他への電流消費もありません。

タイマー設定時間だけ点灯してタイマー設定時間で自動消灯してくれるのでオンオフスイッチより手間が省けます。

もちろん12Vでの照明となりますがシガーソケットで配線して置けば
sigasoke.jpg 
100均のUSBカーチャージャーが使えますのでUSBLEDライトなども使えます。

botan02.jpg


このボタン内LEDはタイマー動作中点灯しますが、LED照明と連動させておけばさらに便利に使えます。途中で消えれば再度押釦を押すだけで延長出来ます。
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| 何時でもパワーウィンドー | 09:47 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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サブバッテリー交換予定 その1

月日の経つのは早いもので2011年7月納車のエブリイは今年で7年になろうとしています。大した不具合もなく今に至っています。バッテリーもメイン、サブ共なんとか使えていますがセルモーターの回転に力がなくなっている様で、年数から見ても替え時と思われます。

サブバッテリーは2014年2月に導入したブルーカオス60B19L。一昨年夏からは14Lエンゲル冷蔵庫を搭載し北海道旅では能力不足で気を使いました。今年も北海道は予定していますが60B19Lの更新は必須の様です。メインの40B19Lを60B19Lに移し替える。

次期サブバッテリ候補は鉛バッテリのディープサイクルバッテリ70AH~100AHクラス。M27MF~M31MF。
70AHも数値どおりの実力ならば十分すぎるのだが実際の性能は50%から60%の実力だと言われている。すると35AH。何とかエンゲル冷蔵庫3Aを多分一晩(12H)は使えそうである。値段も13,000円位と手頃感はある。

しかし困った事に現在メインバッテリと並べて車外搭載できている60B19Lよりはるかに大きなサイズ重さになってしまう事。
搭載場所や配線も変更する必要が出てくる。下図の様なTC10B走行充電基板など配線をサブバッテリの側面配置になる。

TC10Bsetuzokuzu.jpg
設置場所は後席足元部分しかありません。車外のスペアタイヤハウスで何とかならないかと考えてはいますがとりあえず後席足元部分しかスペースは無い。ここは物置の貴重なスペース。

サブバッテリの充電電流、充電電圧、非充電時の電圧はTC10BのLCD表示で監視できますが放電時電流はバッテリマイナス側に電流計を入れる必要があり従来通りシャント抵抗10mΩとPM128で監視します。充電中でも放電電流との差し引き電流を表示可能となります。10mΩとPM128では19.99A迄しか表示できませんが1mΩですと199.9Aまで表示可能となります。10mΩ20Aでは4W 1mΩ100Aでは10W(W=I*I*R)で1%精度のチップ抵抗を電流測定用シャント抵抗とします。

しかし折角社外積載出来ているのにM31MFの為のスペースはもったいない。思い悩む日々である。

昨年TC10Bをリチュームイオンバッテリの充電に使えないかとの問い合わせがあった。その時は自動車用として置き換えできるようなものを知らなかったので、リチュームイオンバッテリ用途には向かないだろう、温度制御などが必要との事を説明し、その知識もあまりないとお伝えした。これが気にかかっていた。

ポータブル電源はやはり置き場所に困り論外である。北海道でも使っている方がいて良い様な話はしていたが容量表示など眉唾的中華品である。"120000mAh/400W"の文句はどう解釈するのだろうか?最大出力400Wとすると12Vで33.33AHという事なのか?それが妥当かもしれない。到底10時間率容量120AHと解釈は出来ようもない。120AHならばリチュームイオンバッテリといえども軽く10Kgは超える。33AH程度のリチュームイオンバッテリを探すと。

Amazonで自動車用リチュームイオンバッテリで検索
してみるとまだメジャーではないだろうが少数ながら輸入品が売られているのは確かの様だ。。
40B19L相当で19,800円。30AHだそうである。実力が半分として15Aは発揮してくれるとすると何とか使用に耐えられそうである。

カスタマレビューでは"10時間3Aを流す事が出来、まだ余裕があった"とある。10時間経過し何ボルトかは書かれていなかった。これなら60B19Lの代替には十分応えられそうだ。
画像はAmazonから勝手に拝借した。

40B19R.jpg 
4.8Kgは60B19Lの丁度半分の重さ。TC10Bで充電するには楽勝である。完全放電でも1年間は保証するとある。バッテリに過充電防止機能や温度監視機能も備えている。プロテクタ迄備えているそうだ。

充放電回数が2000回、5,6年の寿命があると記載している。果たしてどうか?実際に使って結果を見るしかないか。M27MFとリチュームイオンバッテリどちらに決めかねている。この40B19L相当リチュームイオンバッテリが60B19L と置き換えて車外床下搭載が可能になるのはなによりもありがたいし、万一の安全性にも有利だ。

色が違うだけ?不明ですが内容がほぼ同じ様なものもあった。

40B19Lrichum.jpg 


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| サブバッテリー | 10:36 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC10B 注意事項・Q&A

 下記基板TC10Bは機器組込用としてモニター販売しています。完成品ではありません。何らかの障害がみられた場合、原因や障害が解決される迄使用を中止してください。
TC10B_chemiRes_top1280.jpg 
★基盤の2個のGND端子は共通です。
 必ずしっかりしたボデーアースも取ってください。バッテリマイナス端子不可(車両の電流センサーマイナス側対応)
★LOAD端子は最初はオフの状態です。充電して下さい。(リセット,条件設定後も同じ)
★LOAD端子は接続しなくても問題はありませんが、警告ブザーを無視し使用を続けてバッテリ上げにご注意
★LOAD端子はブザー未接続でも出力されません。必ず接続して下さい。うるさい場合はテーピング使用。
★LOAD端子はサブバッテリ過放電によるダメージを避ける為に”サブバッテリプロテクタ”を基板内の
内蔵したもので す。是非ご活用ください。遮断動作後は充電モードで復帰。
 LOAD端子を使用する場合、いきなり電源遮断すると問題となる機器は接続しないでください
★低電圧LOAD遮断(サブバッテリープロテクタ動作)後、充電すると再出力されます。
 電圧が設定電圧以上に放置回復しても復帰はしません。
★LOAD端子の最大容量は? 端子容量の20A以下で使用してください(超低損失のFETを使用しています)30A流しても1.44Wが熱損失となります。
★基盤内チェック用LEDが非充電時薄暗く点灯する場合がありますがショットキバリアダイオードの漏れ電流によるもので動作に影響するものではありません。
★サブバッテリのみ接続状態時メインバッテリ電圧が0.4V程度の表示する場合も上記理由です。
★サブバッテリ接続時火花が出ます。
 回路設計上の問題ですが接続時、リセット時一時的にコンバータがオンとなる為です。
★ブザーは必ず接続してください。未接続ではLOAD出力されません。
★ケーブル延長可能ですが、表示しない、リフレッシュしないなどの異常がある場合は短くしてください。
★30cm並行ケーブルとLANケーブルはどちらかを使えますが、両方接続は禁止です。
★端子接続は丸端子を使用し、圧着工具でしっかり接続、ネジ締めして下さい。
★取付時のアルミ板にドリル穴あけするときは切りくずを基板に混入させない様に養生テープでカバーするかアルミ板を取り外して作業して下さい
★ACCがONに成り、メイン電圧が13V以上が3秒間続くと充電モードに成ります。
★充電制御時などでメインバッテリ保護の為設定された電圧以下では充電モードは半減又はオフします。
★設置当初充電中は正常動作であるか時々は表示を監視してください。
★表示がリフレッシュされないときはリセットして下さい。(ノイズ防止フェライトコアは必ず装着してください)
★充電中の負荷機器の使用は可能ですが、サブバッテリ+負荷機器に流れる電流の合計値が充電条件で設定された合計値となります。充電電流は差分となります。
★Rev02まではFANの消費電流が0.1A以下の物をご使用ください。
★過大な充電を行わないでください。バッテリメーカーの充電条件を順守して下さい。
★リセットボタンを押し続けないでください。(5V電源短絡の簡易型の為)
★ファンレスでお使いになる場合、温度過昇防止が働き充電停止になる場合があります。
★ファン温度センサーはPIC内蔵センサーを使用していますので実際のパワー素子の温度上昇とは遅れが発生します。筐体が有無で設定値を勘案下さい。
★メイン電圧が設定電圧より低下すると充電電流を半減、停止します。(保護機能)
★想定される充電電流電圧と大きくかけ離れている場合は充電を停止してください。
 サブバッテリの電極ショート、過放電などのサブバッテリ異常、故障状態での使用は中止してください。
★長時間想定以上の充電電流が流れる場合サブバッテリーの異常も考えられます。点検してください。
★充電電流が流れない場合も同様にサブバッテリーの異常も考えられます。点検してください。
★インダクタの共振音(コア鳴き)がある場合があります。
★床下に設置される場合防水処理などご注意。
他の機器にノイズ等による障害が出る場合は安全が確認できるまで、使用を中止してください。
障害対策のラインフィルター、不要輻射対策の金属筐体の確保などご自分で対策をして下さい。
医療機器など高信頼性を要する場合は接続は避けて下さい
オーディオ機器など他の車載機器が誤動作、ノイズ混入する可能性もあります。
 古いリモコンスターターが誤動作事例があります。

起動時(端子接続時)、リセット時には突入電流が流れます。サブ、メインのヒューズは15A~20Aを入れて下さい。
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| 電流制御昇圧型走行充電・TC10B | 20:30 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC10B 代替部品

DCDCコンバーター電流制限検出抵抗10mΩ3WのRSオンラインからの入手(5個160円)が難しい場合、秋月電子の40mΩ1Wチップ抵抗を4個並列使用での代用が可能です。4個100円
10m3W01.jpg
4W相当になるが隙間なし状態なので3W相当ぐらいの目安? 動作範囲内です。

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| 電流制御昇圧型走行充電・TC10B | 12:10 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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TC30A/B 開発趣旨/目的

① パワーアップ

これまでTC10Bモニター販売結果から100AHクラス以上のサブバッテリーを使用されておられる方が多く見られる。そのほとんどはディープサイクルバッテリで0.1C充電では充電時間が長くかかり13Aの設定でも0.13C充電であり大差が無く、パワーアップが望まれること。

② パワーアップに伴うリスクの解決、減少を図りたい

リップルの増加,高周波成分の増加、電力ロスの増加による発熱などパワーアップに伴うリスクを抑え込む事。

③ 技術的興味

TC10B迄のコンバーター方式をステップアップした方式を試したい。
0.1C充電では130AHサブバッテリまで充電可能ですが、

0.3C充電が可能なサブバッテリーでは43AHまでしかTC10Bでは対応できませんでした。例えば完全密閉型ディープサイクルバッテリーWP50-12は50AHですが最大充電電流は15A充電が可能でありすでに力不足となります。

今まではインダクタ(コイル)を用いたシングルスイッチング電源DCDCコンバータでしたがDCDCコンバータはこれ以外に様々な方式があります。用途により最適な方法がある筈でサブバッテリーへの走行充電器で30Aを目指すには最適な方法がある筈です。並列運転、多相化、多相同期方式などがあります。

多相並列方式から取り組みたいと考えています。PIC制御についてもTC10Bの延長上で開発してまいります。

WEB上で探してみても意外と参考になるサイトは少なく、すでにZERO氏からは数種の提案を頂いています。共同開発を再び模索したいと考えています。開発が旨く行くか全くわかりませんが、途中失敗例も含めブログ記事をアップしていきたいと思います。

当初ソーラー併用方式を考えていましたが今回は分離(除外)する事にしました。昇降圧方式はすでにLT社LT3780などで製品化されていますがアマチュア的でなく回路は複雑で試作再現性、難易度が高すぎるからです。またすでにローパワー製品では製品化もされています。ソーラー充電器は市販製品を使用しても安価に導入出来、走行充電との併用で充分です。

是非ご期待くださいそして興味のある方のご参加もお待ちしています。


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| TC30A/B/C | 22:04 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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