「カーチャージャー for Eee PC」車載アダプタ・充電器の実験1.[備忘録]

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    [オンラインショップ visavisより]
    https://www.visavis.co.jp/Product/miyavix/cc_epc4g/index.html

     visavisが2008年4月14日現在、EeePC用の車載充電器を予約販売をしている。2310円とな。。。

     安いなあ...早く出ないだろうか。。。即バラしたいのだが。。。今回は、5月に作ろうと思っていたオリジナルのカーチャージャの設計図を備忘録としてアップしておこうかと思う
     visavisの「カーチャージャー for Eee PC」はとにかく値段が安いので好奇心が沸くのである。。。どういう方式をとっているのだろうか。。。金物はだいたい3割りという。つまり、工場出荷価格が定価の30%くらい、70%が流通マージンになる。通信販売は流通がかからないかというとそうではない。

     例えば佐川・ヤマトを使うと国内で600〜900円。つまり流通コストというものが重くのしかかっている。品物が売れれば売れるほど、ガソリンが消えていく。大量消費思想のあだ花であるか。。。

    1.既存のカーチャージャ
     下記のサイトで発表(?)している。
    http://www.marlwifi.org.nz/projects/asus-eee-car-charger

     このサイトの回路図はLM2576T-ADJという電源用ICを使用している。発表(?)としているのは、LM2576Tのリファレンス回路(ICメーカが出しているそのICの参考回路)を見ると判る。

     http://www.national.com/mpf/LM/LM2576.html

     またデータシートのpdfはこちら。
    http://cache.national.com/ds/LM/LM2576.pdf?

     この中から要点を抜粋すると、、、


     このメーカの参考用回路図を素直に使っていると言えるだろう。。。

     問題は、、、素直過ぎるということだ。。。実は私は昔、乾電池で車のセルモータを廻すという実験を昔した事がある(我ながら馬鹿な事が好きだ)。ちなみに、この実験は成功し完全に干上がったバッテリを乾電池で充電し廻すことに成功した。

     この時に、車の電源が実にダーティだという事を知った。

    ■ダイナモの生み出す電圧は16V近くまで上がる。
    ■電圧は大きく変動する。

     プラグがスパークするたびにまさに、火花が飛び散りノイズが走り、ばっこんばっこん電圧が上がったり下がったりする。

     従い、、、リファレンス回路そのままというのはなあ。。。と思い巡らす。せめて出力段の1000μFのコンデンサを可能な限り大きくするとのひねりが必要ではないかと思う。。。これを大きくするだけで、確実にノイズに強くなるのではと思うわけだ。。。

     ざっと思うだけで、

    ■出力のコンデンサを大きくすべきだろう。
    ■車用のノイズフィルターを入れると良いだろう。

     という改善の余地があるように思う。

     このLM2576T-ADJベース充電器の長所と短所を挙げよう。

    ■長所
     ・スイッチング方式の電源なので効率が良く、発熱が少ない。
      特に発熱が少ないというのは素晴らしい。

    ■短所
     ・このICは入手が難しいようである。秋葉原では普通には手に
      入らない。業者向けの専用サイトでは購入できる。

         ***

     ICの入手困難と言うのが痛い。これは生産中止になったICなのだろうか。。。

     便利な世の中になったものだ。ICメーカのナショナルセミコンダクタのHPに行ったら、自動的にICを選択して回路設計をしてくれるツールがあった。ここから、緒源を入れる。。。


    [クリックで拡大]

     このICが最適だという。


    [クリックで拡大]

     さらに、これらのICが選択可能だという。0.7ドル〜3ドルくらいだという。。。たぶん、1000個発注した時の値段だろう。2ドル×1000=2000ドル。約20万円。

     しかし、これならば、国内でも少数購入できるのではないだろうか。。。

    2.さて腹案
     新しいICでの設計は魅力的だが、、、今まで抱えていた腹案を出しておく。

    ■プラン1.

    [クリックで拡大]

     私は車載用にはこれが本命だと思っている。シャープのPQ20RX11というICを使用している。このICは1A用なのだがトランジスタで3A以上に拡張している。Aの上限はトランジスタ次第だ。
     この回路の特性を挙げる。

    ■長所
    ・トランジスタ次第だが廉価だ。
    ・枯れた技術だ。

    ■短所
    ・発熱がもの凄いと思う。ただし、これは、条件による。
     A)エンジン停止時点では、
     (約13V−9.5) × 2.3A = 8.05W発熱。
     B)エンジン始動時点では、
     (約16V−9.5) × 2.3A = 14.95W発熱。

         ***

     エンジンをかけるか否かで全然違う。
     エンジンをかけている時は問題にならないと思うが、、、
    悩む所だ。。。

     この充電装置の難しいところは、公称12Vバッテリの実効電圧の算出だ。EeePCは最大2.3A消費する。実効12Vであれば、2.3A×(12−10V)= 4.6W。。。
    ※EeePCの電源に9.5Vか10Vにするかでまた異なる。既出の式では発熱を覚悟で9.5Vで計算した。ここでは、発熱を最小に押さえるため10Vで計算している。

     EeePCの電源の実験では問題のない発熱だ。。。しかし、これが13Vになりエンジンがかかっていると、、、実に発熱が3倍に増える。。。14.95Wだともうハンダゴテに近い。。。

         ***

    ■プラン2.
     もし、エンジンをかけて良いのであれば、こんどは公称電圧はぐんとあがり、高性能でうんと安価な電源ICを使えるようになる。
    EeePCは乾電池で動くか?!「乾電池式使い捨て電源」の実験.1」で使用した回路が使えるようになる。。。

     ホビーでは、「EeePCは乾電池で動くか?!「乾電池式使い捨て電源」の実験.1」で採用したものが合理的という気もする。。。

    ■プラン3.

    [クリックで拡大]
     これは海山状態であるが、、、ナショナルセミコンダクター社のサイトで今設計してみた。設計というより、リファレンス回路を排出したというのが正しいだろう。

     この回路はICの入手が一にも二にもだろうか。

          ***
            ***

     まあ、どのプランを採用するかはおいおい詰めていこう。
    たぶん、全て試作して成績をとるしかないだろう。

     ノイズフィルターもきちんと考えないといけないように思う。

     EeePCのカーチャージャは簡単には幾らでも作れると思う。。。しかし、悩みだすときりがない。冒頭でvisavisの商品を分解したいというのはこのような思惑もある。彼の製品は車のノイズにどのように対応しているのだろうか。。。

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