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2010.07.23
カテゴリ： カテゴリ未分類
ﾊﾞｲｸの電源装置を作りかえたわけだが､その詳細をいまさらながら記す｡
ことの始まりは､倍圧整流回路のｺﾝﾃﾞﾝｻが破裂したことにはじまる｡
破裂のわけは私の倍圧整流に対する理解の不足によるもので全く恥ずかしい話である｡
ともかく､これで蓄電能力をほぼ喪失した｡そうでなくてもこの装置は搭載するｺﾝﾃﾞﾝｻの数に比べて持続時間が短く､不満であった｡
また､前照灯が､その奇怪きわまる回路配置により素子の数に対して全くの出力不足であった｡加えて､この一年の間に素子の性能が倍ほどにもなり､一方値段が大幅に値下がりしていたので､これを機会に全ての発光素子を取り替えることにした｡
装置制作はこれで四度目である｡
さすがにかつてのような行き当たりばったりは控えて､発電機の性能を検証し､入念に回路を設計して､必要な部品の種類と数を割り出し､一括して注文した｡買い足しは必要だったが､それはずいぶん少なくて済んだ｡
今回の目玉はｽｲｯﾁﾝｸﾞ電源ICを使っていることだ｡
そういうICの存在を知らないわけでもなかったが､理解が足りずていままで採用していなかった｡
この回路の概要はこうである｡
ｱｲﾄﾞﾘﾝｸﾞ状態の発電電圧5Vを11．36Vまで昇圧する｡
発電機からの入力がなくなると昇圧回路の入力側に並列接続したｺﾝﾃﾞﾝｻに蓄えられた電荷によって､ｺﾝﾃﾞﾝｻ両端の電圧が4V程になるまで出力は11．36Vで保たれる｡
これだけのものだが､今回はいくつか新知識を導入している｡
まず､蓄電素子として電気二重層ｺﾝﾃﾞﾝｻを使っているが､耐圧を稼ぐために直列につないである｡その各素子への分圧が不均一にならないよう､素子ごとに抵抗を並列に接続する｡
この抵抗に流れる電流は､素子の漏れ電流の十数倍になるように選ぶ｡
この装置では､実験結果から390Ωとなったから､電気二重層ｺﾝﾃﾞﾝｻの漏れ電流がいかに大きいかがわかる｡
この抵抗自体にばらつきがあってはいけないので金属皮膜抵抗器を使った｡
また､蓄電素子に直列な抵抗も追加した｡これは充電開始時の突入電流による発電機と配線への負担をやわらげるためのものである｡3．3Ω1wの酸化金属皮膜抵抗器を用いた｡
他にも､蓄電素子への過電圧を防ぐための定電圧回路､充電効率を上げるための定電流回路､不要な放電を防ぐｺﾝﾊﾟﾚｰﾀｰなどを取り付けたが､検証の結果過剰装備であることがわかったのでｺﾝﾊﾟﾚｰﾀｰ以外は取り除かれた｡
発光素子は以下のような構成になった｡
素子の性能が向上しているので､素子の数を減らし消費電力を低く抑えることができた｡特に前照灯は素子の数が半分以下になっているにもかかわらず､以前の設計よりも明るくなった｡
電圧が前回設計よりも2V高くなったので､各素子のｱｯｾﾝﾌﾞﾘｰ作成は容易だった｡またｼｬｰｼｸﾞﾗﾝﾄﾞの徹底化で接地側の導通不良がへって整備の上で大きなﾌﾟﾗｽになった｡
ことの始まりは､倍圧整流回路のｺﾝﾃﾞﾝｻが破裂したことにはじまる｡
破裂のわけは私の倍圧整流に対する理解の不足によるもので全く恥ずかしい話である｡
ともかく､これで蓄電能力をほぼ喪失した｡そうでなくてもこの装置は搭載するｺﾝﾃﾞﾝｻの数に比べて持続時間が短く､不満であった｡
また､前照灯が､その奇怪きわまる回路配置により素子の数に対して全くの出力不足であった｡加えて､この一年の間に素子の性能が倍ほどにもなり､一方値段が大幅に値下がりしていたので､これを機会に全ての発光素子を取り替えることにした｡
装置制作はこれで四度目である｡
さすがにかつてのような行き当たりばったりは控えて､発電機の性能を検証し､入念に回路を設計して､必要な部品の種類と数を割り出し､一括して注文した｡買い足しは必要だったが､それはずいぶん少なくて済んだ｡
今回の目玉はｽｲｯﾁﾝｸﾞ電源ICを使っていることだ｡
そういうICの存在を知らないわけでもなかったが､理解が足りずていままで採用していなかった｡
この回路の概要はこうである｡
ｱｲﾄﾞﾘﾝｸﾞ状態の発電電圧5Vを11．36Vまで昇圧する｡
発電機からの入力がなくなると昇圧回路の入力側に並列接続したｺﾝﾃﾞﾝｻに蓄えられた電荷によって､ｺﾝﾃﾞﾝｻ両端の電圧が4V程になるまで出力は11．36Vで保たれる｡
これだけのものだが､今回はいくつか新知識を導入している｡
まず､蓄電素子として電気二重層ｺﾝﾃﾞﾝｻを使っているが､耐圧を稼ぐために直列につないである｡その各素子への分圧が不均一にならないよう､素子ごとに抵抗を並列に接続する｡
この抵抗に流れる電流は､素子の漏れ電流の十数倍になるように選ぶ｡
この装置では､実験結果から390Ωとなったから､電気二重層ｺﾝﾃﾞﾝｻの漏れ電流がいかに大きいかがわかる｡
この抵抗自体にばらつきがあってはいけないので金属皮膜抵抗器を使った｡
また､蓄電素子に直列な抵抗も追加した｡これは充電開始時の突入電流による発電機と配線への負担をやわらげるためのものである｡3．3Ω1wの酸化金属皮膜抵抗器を用いた｡
他にも､蓄電素子への過電圧を防ぐための定電圧回路､充電効率を上げるための定電流回路､不要な放電を防ぐｺﾝﾊﾟﾚｰﾀｰなどを取り付けたが､検証の結果過剰装備であることがわかったのでｺﾝﾊﾟﾚｰﾀｰ以外は取り除かれた｡
発光素子は以下のような構成になった｡
素子の性能が向上しているので､素子の数を減らし消費電力を低く抑えることができた｡特に前照灯は素子の数が半分以下になっているにもかかわらず､以前の設計よりも明るくなった｡
電圧が前回設計よりも2V高くなったので､各素子のｱｯｾﾝﾌﾞﾘｰ作成は容易だった｡またｼｬｰｼｸﾞﾗﾝﾄﾞの徹底化で接地側の導通不良がへって整備の上で大きなﾌﾟﾗｽになった｡
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