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バッテリ充電器の自作 (4)

2011-04-24

秋月電子通商 鉛蓄電池充電器パーツキット で充電器を自作しましたが、19V のACアダプタを電源にすると、最大電圧が 13.8V となってしまいました(過去記事 バッテリ充電器の自作 (3) の続き)。

Rimg0107

主な改造内容:
(1)16V まで設定できるように抵抗 R6 を7.5kΩから5.6kΩに変更
(2)電流計 20mA = 2A を 4A にするため、直列抵抗を100Ωから200Ωに変更。ついでに電流計・電圧計の左右を入れ替え
(3)パワートランジスタの放熱板をケースの外に取り付け
(4)充電のON/OFFスイッチを追加

LM723 のデータシートキットの説明書(PDF) を見ながら、キットの回路を理解しようと試みるもデータシートの Applications に全く同じ回路は無かった。でも、FIGURE 2 と FIGURE 4 が参考になりそうだ。出力電圧は、R1 と R2 (キットでは R5 と R6) の比率で変化するとある。
V OUT = V REF * (R1+R2)/R2
キットでは、R1->R5(7.5kΩ), R2->R6(7.5kΩ)ですので、R6 を小さくすると V OUT が増えると予想。

Rimg0085

実験してみるとビンゴ!。R6 を手持ちの 5.6kΩに変更しました(1/4Wなので大きい)。(7.5+5.6)/5.6 で V REF x2倍 が x 2.33倍になる。

Rimg0084

実験してみると 16V まで出力可能となった。電圧計が 15V までなので 16V ならメータが振り切っても壊れない範囲かな。

Rimg0097

充電電圧を16V まで上げる事ができるようになったので、電流計 20mA=2A を 20mA=4A にするため、電流計と直列に入れていた抵抗を100Ωから200Ωに変更。おかげで、読みづらくなった。

ついでに、電流計・電圧計の左右を入れ替えしました。これで、電流計の下に最大電流設定。電圧計の下に最大電圧のボリュームが来るようになった。

Rimg0090

電流計は 13mA なので 2.6A(13V) 流れている。この回路では 2.6A が最大になるようです。

Rimg0088

9.4V 2A の状態で30分ほど放置するとパワートランジスタの放熱板が触れないほどの温度(50℃くらい)になりました。

ACアダプタが19V ですので、この差 10V 2A =20W の熱が放出されているので、密閉ケースでは無理かも知れない (出力電圧が低いと熱量も増えるので10Vでテストしました)。放熱板からアルミケースを通じて多少は熱が放出されますが、真夏になるとこのままでは厳しい。

Rimg0094

Rimg0095

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ファンで放熱するほどでも無いので、放熱板をケースの外に取り付ける改造をする事にしました。なお、2N3055 の コレクタ(C)はケーズと絶縁されていますが、ケースをGNDに接続するのは怖いので、FG は浮いています。

Rimg0102

空いたスペースにACアダプタを入れる事もできそうだが、放熱板が邪魔だ(しまった)。これはまたの機会に。

Rimg0103

最大電圧を設定する時に、いちいちバッテリを外すのは面倒なので、充電出力にスイッチを追加する事にしました。これはかなり便利。

Rimg0105

充電出力をOFFにして、最大電圧を設定。

Rimg0106

充電出力をONにして、最大電流を設定するという仕掛けです。

Rimg0109

早速、ハリアーのバッテリに接続して充電してみました。やっぱり、ACアダプタが邪魔だな・・・

Rimg0108

13V 2.6A で1時間充電すると 14V 1A ぐらい流れていました。屋外という事もあって、放熱板はほんのり温かい(38℃くらい)程度でした。

ACアダプタの定格は 19V 3.6A ですので、2.6A しか流せないのは 72% の能力しか使っていないので、3A 83% ぐらい流れるように改造したいところだ。おそらく、R7 1Ω にもう1つ 1Ω を並列にして 0.5Ω とすれば2倍の電流が流せるはずだが、最小電流も2倍になってしまうのでバイクのバッテリには辛い。

完成品には無いカスタムができましたので、とりあえず納得のいくレベルに達した。

続き バッテリ充電器の自作 (5) を読む>>

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レクサス NX、スズキ ハスラー、ダイハツ タントのチープな改造ネタを公開。バイクはヤマハ TDR125。NEXUS 7、ZenPhone 3、PC周辺機器、デジタル一眼、電子工作、PCオーディオ、ホームシアター、チームしゃちほこなどの雑記です。 Since 30,Apr 2017

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