48V仕様のデサルフェータ完成。[終息] | 一年中なにかの花粉にアレルギー

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アメブロのクソ仕様が嫌で別の場所へ移転済みです。
移転先:http://m0800828.blog.so-net.ne.jp/





48V版デサルフェータはあらゆる対応を終息しました。

回路図と部品表は無償公開 していますので必要な方はご自身で製作して下さい。

もう リユース48 なんていうクソ高いもの を買う必要はありません。


製作キットをご希望の方は こちらからご依頼ください
※半完成品、完成品の提供は終了しました。
 「どうしても」という場合には対応しますが、相当な高額請求を覚悟の上でご依頼ください。

発送はクリックポストを使用し、送料はこちらで負担します。

在庫:有りますが対応を止めます

「キットを作る自信は無いので完成品で欲しい。金額はキットの額より出せない。」
という面倒な人への対応で嫌になったので48V版は一切対応を止めます。
材料余らせて勿体ないですが厄介な人を避けるため仕方ないという判断です。

製作キットは
http://ameblo.jp/m0800828/entry-11947388074.html
とおおよそ同じ感じで製作して頂きます。

部品実装後はおよそこんな見た目です。

ケース(100均タッパーの4個で108円な一番安いものが便利)へ入れることと
バッテリまでの配線を基板へはんだ付けする必要があります。

あと、当方は効果があるなどとは謳いません。燃費向上も言いません。
「興味がある、でも市販品は高いし回路考えるのは大変」
という方が満足できるものを提供しているだけです。
製作キットについても同様に
「既に公開されている回路に従えば良いが部品集めが大変」
「ユニバーサル基板でのはんだ付けは苦手」
という方へ向けたものを提供しています。

なお現在の基板はD7用のパターンがありますが
検討の結果不要となりましたので製作時には短絡してください。

以下、検討・開発の経緯です。

24V版デサルフェータが無事頒布開始 (現状完成品のみ、キット版はもうちょっと後)
したことで一段落と、バッテリ放電器・低速で過充電防止する充電器。V-UP16モドキは基板待ち
てなわけで、48V版デサルフェータの検討を開始。
市販の48V用が10万円とか意味不明すぎるので、自分で使う予定は一切ないですがやります。
                 ※アメブロ仕様で年をまたぐと更新に手間が増えるので日時を更新しました
                 更新前の投稿日は2014年12月30日

まぁベースになるのは24V版のこの回路図です。
ただ、LM317で14.9V(R1/R2=220/2400)をを生成して555を動作ってのが部品多いんですよね。
だからこれ、ツェナで15Vクランプしたらいいんじゃね?
というか、24V版もそれで良くね?と。

で、基板のパターンと穴をうまく使えないか・・・というところから検討を開始します。
48V環境としてのバッテリは手配済みですが、充電環境が未構築なので
ゆるゆるとした進行でいきます。

---ということで寝て起きたら妙にやる気に満ちあふれていたため早速トライ---

明らかに317に抵抗とかR6とR7にダイオードというシルク無視した部品実装をして
317による定電圧→ツェナダイオードによる定電圧 という変更をしてみました。
結論からいくと、この写真が遺影になってしまったわけですが
R6とR7の所へ12Vと13Vを入れ直列構成にしました。
寝起きで12+13=15とかいう恥ずかしい誤りでSA555におよそ25V印可。
そして写真下の2N3906の代わりにBC327を使ったのでシルクと逆向きにする必要ありの所そのまま実装
ということで、SA555とFETが吹き飛びました。部屋が歯科っぽいにおいでいっぱいです。
こうやって失敗してまた頒布単価が上げるのかーとか怒られそうだ・・・_:(´ཀ`」 ∠):_ ...

-----リベンジ-----

さっきの失敗は原因が分かっているので改善してリベンジ。
LM317の入力-出力に220Ω、ADJ端子不使用
LM317の電圧決める抵抗2個をウルトラファスト/13Vツェナに変更
(LM317出力→A[ウルトラファスト]K→K[13Vツェナ]A→GNDで配置)
これで29V環境でもSA555の電源範囲に収まって動作OK。
とはいえ、LM317はいっぱいあるので48V版での発熱具合を見てどちらで攻めるかを決めよう。と。


波形も変わらず調子よい感じ。

回路図で欲しいというご要望がありましたので。

R6は200Ωくらい、D7のツェナは15Vを、C5はツェナノイズ気にしないなら不要で。
LM317による電圧制御をツェナダイオードだけに変更しただけです。
そしていつも通りユニバーサル基板で作る前提で実体配置に近い回路図にしています。
(GNDをR5の下をくぐればジャンパ無し、裏面配線のみで製作可能なはずです)

そして大晦日に郵便配達ありがとうございます。
48V環境の充電のために必要なAC100->DC48の電源が届きました。

2個3000円(日本までの送料含む)。24Vずつ充電する回路構成用。
そのうちフルロード時の効率を調べようと思います。


難点。
AC220基準でスイッチ設定されて出荷されているので、110V側にしなきゃなんですが
まー困ったことに細い棒つっこんで切り替える必要あり。
そもそもユニバーサル入力にして欲しいというか、設計が古い感じですかね。


そして2個中1個、箱から出したらカラカラ音がするので振ったらハンダくずがコロりと・・・
 大丈夫か?これ電源入れも大丈夫なのか?
という不安をめいっぱいあおる事象がありましたので、入力端子をテスタで抵抗値測定したら無限大。
念のため1Aヒューズと10Aの安全ブレーカを経由してコンセントからAC100投入して動作OK。
超怖いスイッチオン操作でしたがちゃんと動作したっぽくて一安心。

あとこの電源到着で更新するまでの間に謎のコメントが1件ありましたがあえて削除せず放置。
「こんな内容のどこに好感を持ったのか是非教えてください」と。
むしろ 「 たくさんの人に見て貰いたいからコメントするよ、ブログ見に来てね! 」 とか
それくらい割り切って書き込んでくれたらこちらも好感持てるんですけど。

次の部品紹介。

48V用に投入する予定のFETのTK13A60D。
これまで12Vでバッテリ端50V、24Vでバッテリ端95Vという電圧で
パルスの尖頭値を作ってきたわけですが、このままだと48V仕様は180Vまで行く計算。
そうするとFETのドレイン(とソースの間)には300V近くかかるはずです。
ということはこれまでの耐圧200Vとか250Vでは足りないのでFETの選定をせねば!と。
(尖頭値言うくらいだからアバランシェ耐量は超えないと思うんですよ?でも、ほら、ね?)
そんなわけで耐圧600Vで13A流せるFETさんに活躍していただく訳です。

ただ、単純に耐圧600Vでいいなら
http://ameblo.jp/m0800828/entry-11917697646.html
で紹介したTK12Q60Wとか安くて最新に近い世代なんで良さげだったんですが
実際に使ってみると波形がいまいちだったので今回も見送り。
むしろこれまで良好なTK15A20Dと同世代のものを選定しました。

そして24V版の検討環境をバラして、48V版環境の構築を開始。

写真向かって左2個は24V版の検討で使っていたもの。
右2個は追加する分なので補充電を個別に実施。
PC-100は相変わらず発熱で充電しなくなるので強制空冷。

補充電を待っている間に充電回路というか電圧/電流制限の回路を準備。

LM317を使って定電圧/定電流→58V/0.7Aをそれぞれ上限に設定する計算して

ユニバーサル基板で実作。

2014年最後のブログ更新。今年もあと10分ー
というわけで電源直列にして回路と接続

入力ACは並列に。
出力は直列にして96Vを作ります。
で、単純に直列にしていい電源なのか分からないのでそれぞれの電源出力に
[-] --AショットキーK---[+]
を取付しています。お約束の事項ですね。

新年のカウントダウンに合わせてAC100投入してみました。
ヒューズと安全ブレーカで保護してるとはいえドッキドキしながらの投入でした。

無負荷(充電完了時)の電圧は58.5V。
R2を10000Ω→10220Ωに増やしてちょい電圧上げ。
出力に逆流防止のショットキーバリアダイオード入れているので充電電流で58V位になるはず。はず。

諸々準備出来たのでバッテリを直列に接続し、48V版デサルフェータ試作と検討の本番突入ー

初詣から戻ってきて最初作業がこちら

バッテリ4個直列。電源2個直列で充電状態に入りました。
元々バッテリ2個に対して電源1個の24V環境2セット作って、それを直列にするプランだったのですが
いかんせん定電圧/定電流回路(写真でいくとテスタの右にあるやつ)を2個作るのが面倒だったため
一括でやることにしました。317の負担がデカイですが結局2個に分散しても効率は変わらないかなーと。
充電いつ頃終わるかな・・・これ。

充電終わってからでは遅いので48V版の試作1号機を作りました。

PNPトランジスタに新顔 KSP2907A を搭載。
12V版、24V版とも2N3906が尽きたらこれに置き換えます。Vceが60V。
仕様毎に部品を分けるより高い能力側で部品揃えた方がトータルで安くなる・・・はず。


TK13A60DはD1と干渉したので足曲げ実装。
あと56Vのツェナダイオードは手配中なので 51Vと5.1Vのツェナを直列にしています。

基板と回路に実績はあれど、やっぱり初めての動作はどっきどきです。
また部品が吹き飛んだりしないといいな・・・
       ↑
    フラグでした
今回も試験前の写真が遺影になるという憂き目に。今回はダイオードD1がはぜました。ぱーんって。
要は逆電圧58Vかかる場所に耐圧45Vのショットキーなんか入れたら
逆電流と順電流でずっと発熱しますわな。
というか48V用のためにD1用意してたの忘れていつも通りーと
鼻歌交じりに部品組み付けるからいかんのです。


D1をTO-220のものに変えてリベンジ中の風景。
配線はAWG#20の約0.5sq。それを長めにして実運用の減衰した状態に近づけてみました。

波形

パルス拡大。いつもの時間幅(1マス1us)。
ものすごい荒ぶってますが、尖頭値160Vくらい。200V目指そうと思っていた時期もありましたが
48Vで使われるバッテリは夜間充電して日中就業時間使うとか想定すると
充電時間がそれなりにあると思うので12Vあたり40V(1200円版よりちょい強い)位でいいか。と。


とりあえずパルスの発生周期は16kHzくらいで。
朝まで動作させてみて、各部品の発熱具合によってはもうちょっと下げます。

朝まで壊れず動いて欲しいとか書くとまたフラグになっちゃうかな
 ↓一晩(7時間経過)
部品損壊無く無事動作OKの模様。
ただしL2の発熱具合がすごい(触ると明確に熱い)ので発生周期を広げ、回数減らします。
 ↓早速諸元変更してきました
ところでパルスが荒ぶりすぎているので、もしや?と思い

パルスを見るプローブのアース線を延長して右端の基準にちゃんと繋ぎました。
前回まではもう1本のプローブにあるアース線だけつないで
「オシロ側で共通だから電位共通になるべー」としていたのを改善した形。

で、波形

落ち着きを取り戻してくれた感じ。
ノイズを測定しようというときにアースをないがしろにしちゃダメってことですね、はい。


パルス発生の周期は約13kHzへ減らしました。
これまで12V版で1年近く効率化とか高周波化とか色々やっていたおかげで
手持ち部品でだいたい目標の動作させられるように、もやもやっと暗算できるレベルへ。
(実生活にも仕事にも生かせないですが)

というわけで48V版デサルフェータほぼ完成です。
あとは56Vのツェナダイオードが到着したら、動作停止が機能するか確認して完了。
↓現状51+5.1でおよそ56Vツェナなんだから試してみるべ
実回路的にはツェナ手前に1個ダイオード入れるので

5.1Vツェナと取付穴共有してウルトラファストリカバリダイオード1個追加。

この回路で充電側のブレーカ落としてしばらく待つとおよそ51.7Vで動作停止。
12Vバッテリに換算すると12.925Vくらい。
もうこれでOKじゃん?と。