2系統のバッテリーの切り替え回路を作り直した ２ (2017/1/29)

　昨日は好天に恵まれて絶好のソーラー日和だった。1月27日にソーラーの充電切り替え回路が一旦は完成していた。しかし切り替えのリレーは容量が60Aで十分余裕があるのだが、接点の接触抵抗が0.05Ωもある。要するに5A流れると0.25Vほど電圧降下するので、チャージコントローラーがバッテリーの電圧を監視して充電制御している際の判定レベルがおかしくなってしまう。

　汎用の数A程度のリレーの規格を調べてみたら、接触抵抗が50mΩ(0.05Ω)以下というのは普通の性能のようだ。しかし50A以上も流すリレーなら接点も大きいはずなのでもう一桁小さい数値を期待したいところだ。50A流すと125Wも電力消費があればケースのプラスチックが溶けてしまいそうだ。

　そんなことを考えても解決にならないので、A接点リレーのR1を120A定格の少し大きなリレーに交換し、B接点リレーのR2は同じリレーを並列に入れて接触抵抗が半分になるようにした。



　昨日こいつをサンサンとした太陽の下の公園に持っていって、リレー前後の電圧をチェックしてみた。



　何もしない通常状態ではB接点リレーのR2とR2-2が閉じていてSUB2に充電している。このとき充電電流は9.0AでR2両端の電位差は0.24Vだ。接触抵抗は27mΩで、50mΩ程度のものを並列にしたので当たり前。
　
SUB2の充電が進んで満充電になったら、「全ソーラー」のスイッチを入れてSUB1とSUB2の両方を充電する。この時はR2とR2-2はオープンになって、R1が閉じる。さらにSBC-001Bにもトリガーが入る。つまりソーラーの電流ははR1を通ってSUB1を充電し、SUB2の電圧が低いときはSBC-001Bを通ってSUB2も充電する。このR1を通る電流は9.6Aで両端の電位差は0.38V。接触抵抗は40mΩで期待してたほどではない。このときはバッテリーリレーRBはOPENで走行充電はしない。

　ところでバッテリーリレーの接点の抵抗はどうだろうか。エンジンをかけてバッテリーリレーの電圧降下を測定した。このRBを通る電流は9.0Aで両端の電位差は0.04V。接触抵抗は4.4mΩで一桁低い。さすがにバッテリーリレーだ。これと同等のものを買ってきてR1に入れる方法もあるが、価格が高い。

　充電が進んで充電電流が減ってくればR2両端の電位差も小さくなってくるから、当面これでやってみよう。


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2系統のバッテリーの切り替え回路を作り直した １ (2017/1/26)

今日はやっとのことで2つのサブバッテリーの充電切り替えシステムを更新した。ソーラーを設置したときに取りあえずキャンカーの直流負荷とインバーターを介してのAC負荷の両方をSUB１でまかなって、充電は走行充電もソーラーも共にSUB１を主体にして、SAB2は予備的に使っていた。12月の九州（国東）のたびの経験からソーラーがあってもSUB１だけでは日常的な電力も不足することがわかったので、SUB1とSUB2のバランスを取るように負荷と充電ソースの分散を行うことにした。

　負荷はキャンカーの直流電源は基本的にSUB１でまかない、インバーターにはSUB2から供給することにした。なお、電子レンジ等の大電力はSUB1（さらにはオルタネータとMAINバッテリーも）からも供給できるようにする。

　充電ソースはこんな条件でやってみよう。



　今回は単純なロジックで回路を構成することができそうだ。基本のブロック図はこんな感じになる。



　SUB1とSUB2の間の接続は手持ちのニューエラーのサブバッテリーチャージャー　SBC-001Bを使う。こいつは入出力間で0.3V程度の電圧降下を生じるのでお蔵入りにしていた。しかし、いまは最後にソーラーで充電することができるので、再び引っ張り出してきた。

　この基本回路の3つのリレーとSBC-001Bへの信号をコントロールすることによって、表にある機能を実現することができる。




　こんな感じで回路もできて



電圧・電流の表示パネルと全ソーラー・全オルタネーターのスイッチもつけて、機能はOK!だ。
上から全ソーラー・全オルタネーターのスイッチ、その下がメインバッテリー電圧、さらに下がSUB2電圧、そしてSUB1電圧と電流。
ソーラーでもオルタネータでも順調に充電している。

　この時は全ソーラーなのでSUB1メインで充電中なのだが、チャージコントローラーのバッテリー監視電圧は27.3Vなのだ。追いかけてみるとR１リレーの入力と出力の電位差が0.25Vもある。60Aのリレーの出入りで0.05Ωもあるなんてこれは参った。
　このままでは使えない。ソーラーのチャージコントローラーはバッテリーの電圧を監視して、充電状態を判断しているから10Aの充電をしているときに0.5V高い電圧を検出すると、早めに充電を停止してしまうと思われる。明日はこのR1リレーだけでも120Aのバッテリーリレーと取り替えてみよう。


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絶縁D/Dコンバータを買ってきてデジタル電流計のメータ電源とした (2017/1/22)

　デジタル電流計のメータ電源の件でバタバタしていた。
　チャージコントローラーの販売店が負荷端子をセルフ電源だと言っているので、マイナス側がバッテリーと共通なのを承知してはいたが、ひょっとしたら何か素晴らしい技術で負荷端子が電流計の電源に使えるのかもしれないと思ってつないでみた。結果は電流計に接続したらやはり使い物にならなかった。
　再度、販売店の質問フォームに「セルフ電源と言っているが、どういう接続を想定しているのか」と質問してみたら、「サポートはしない。お前の電気の知識がないからできないのだ」という回答だった。

　言われる通り大した知識もないので、確実な方法として絶縁D/Dコンバーターを使って、バッテリーから電源を取ることにした。絶縁D/Dコンバーターは使ったことがないが、24V入力、5V 出力の0.6A出力のTDKラムダ CC3-2405SF-Eというのを、NETで買ってきた。パッケージ型なので、外付けのコンデンサーや抵抗が必要かと思ったが、データシートを見ると、端子が7本あるうちの4本が入出力、一本がリモート用の端子らしいので、これは入力のマイナス側とショートしておけばいいだろう。



コードを端子に直接はんだ付けにしてもよいが、車両用なので振動も考慮して汎用の配線ボードに組み付けた。



　仮組して電流計を表示させたら、一応それらしい数字を表示している。





　12月の九州のたびの時にSUB1とSUB2のバランスが悪かったので、2つのサブバッテリーの充電切り替え回路の組直しを行っている。今日までにほぼ切り替え回路ができたので、明日は組み付けてテストしてみよう。


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チャージコントローラーのLOAD出力のマイナスはバッテリーと共通のようだ (2017/1/13-2)

　今日はパソコンに振り回されてあまり時間が取れなかったが、チャージコントローラーのLOAD出力が本当に独立しているのか確認してみた。

　まず、バッテリーとLOADのマイナス端子の電位差を測定。　　8mV だ。流れている電流の電圧降下分という感じだな。次にバッテリーのマイナスとLOADのプラスの電位差は27.8V　おいおいこれはバッテリーの電圧そのものじゃあじゃあないか。さらにこれにLEDテープをつないだら、点灯した。　

　昨日の投稿は誤報でした。
でも〇電システムさんの電流計の解説には次のように記載されている。

「当店では、ソーラー蓄電用途として、電流計の付属していないチャージコントローラーをお持ちの方「負荷接続端子」からセルフ電圧を取得して、充電電流値を常時監視できるように用意しております！」

　そして、メールで相談した際にもLOAD端子から電源を取って、〇電システムで購入した電流計のメータ電源にしたいといってアドバイスを受けているので、LOAD出力はセルフ電源扱いできると信じて、明日は充電監視の電流計を取り付けてみよう。


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パソコンが一日に何度も落ちて再起動を繰り返し、１日振り回された。 (2017/1/13)

　最近パソコンがよく落ちる。ちょっと目を離していたら再起動した後で、デスクトップになっている。ブラウザをFirefoxからEdgに換えてもダメなので、原因を調べることにした。

　自動的に再起動するのを停止すると、システムダウンしたときにはブルースクリーンになってエラーの表示が出るようになった。

停止コード: SYSTEM THREAD EXCEPTION NOT HANDLED　（ nvlddmkm.sys　）

とあるので、これをキーにしてググってみた。
どうやらグラフィックボードNVIDIAのドライバーの不具合のようだ。デバイスマネージャでグラボを出してドライバーを更新したら発生しなくなった。これで直ったのかな。


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