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自作アイソレーター 自動車用サブバッテリー充電器を作ってみた その1号

自動車内で常時通電させたいものがあったのでサブバッテリーを積むことにした。
それ以前にもヒーター座布団的なものも所有しているので、車内でちょっと休憩するときにエンジンを掛けるのももったいないのでサブバッテリーがあればなぁとか思っていたわけです。

となると充電しなければすぐにバッテリーなんて干上がってしまうので、充電器を作る必要があります。
P9160101_R
先にネタばれすると、後に改良版を作ります。が今回はこれ。

最初に思いつくのは、シガーソケットにバッテリーを直結ですね。^^;
でもこれをするのはひじょーにまずいことになります。(やらないでね)
なぜかというと、見かけはエンジンルーム内のバッテリーに並列にしたことになり、
容量アップだぜぇ!ということになりますが、セルを回した時(猛烈に電気を消費)など電気の逆流が起きるのですがシガーソケットの配線はそんな大電流に耐えるものではないため配線が焼ききれる可能性があるそうです。
(実際に自分で見て確かめたわけでは無いのでこんな表現ですが、まぁ普通に考えてまずいでしょう^^;)
となるととりあえず逆流しないように電気的に遮断する必要があります。
ってことで少なくとも整流用のダイオードが必要ですね。
他にも想定しない電気の流れになるわけですからいろいろと不都合が有りそうですよね。
きっと保護回路やら充電制御回路がなどいろいろと必要なんでしょうね?
このようなサブバッテリーの充電器をアイソレーターというみたいです。
6千円程度の激安のアイソレーターも販売されており、これを購入すると言う手もありますが、
購入した人のレビューなどを見てみると、なんとなんと回路はダイオードと電流制限用の抵抗しか入っていないそうです。
普通の充電回路以下ですね^^; んなもの500円もかからないでしょう。
ってことで早々に自作することになりました。

とりあえず整流用のダイオードと、充電電流制限用のセメント抵抗が必要ですね。
P9160093_R P9160094_R
今回は壊れたテレビの電源回路から使えそうな部品を調達してみました。
ピンボケですが、5W 0.82Ωのセメント抵抗と大電流に耐えれそうなちょっと太目のダイオード EGP30Gです。

ここでちょっと机上で計算して簡単なテストをして裏を取りましょう。

テスト用に用意したバッテリーは、放電気味で12.6V
テストに使用する電源電圧は、14Vとします。
(走行中のシガーソケットの電圧は14V+-0.5V程度でした。まぁ簡易電圧計の値なのでずれているかもしれませんが…)

14V-12.6V=1.4V (素の状態の電圧差ですね)
使用するダイオードの電圧降下が、0.87vf だったので、
1.4V-0.87V=0.53V(たったこれだけの電圧差しか取れません。)
0.53V/0.82Ω=0.65A (後に実測で0.33Aと判る)
この電流だと消費電力は、
0.65A*0.53V=0.35W
セメント抵抗は5Wタイプなので全然問題ないですね。
ちょっと仮組みして実測値を測ってみます。
P9160097_R
回路はダイオードと抵抗を直列にして+配線に繋ぐだけなのでこんな簡単なものです。
実測で0.33A流れました。

この部品でいけそうです。
しかしこれは現在のバッテリーの状態なので最悪のケースも試算しておきましょう。

もしバッテリーが12Vととんでもなく低いものだった場合、
14-12=2
2-0.87=1.13
1.13/0.82=1.38A
1.38*1.13=1.56W
最悪でも1.38Aの1.56Wですから大丈夫そうですね。

ってことで先ほどの部品に、シガー用のプラグつき配線を部品箱から引っ張り出してきました。
P9160095_R
部品はこれだけです。
まぁ最終的には目的のサブバッテリーとメスのシガーソケットなども必要ですね。

P9160096_R
プラグには、3Aのヒューズが入っているので念のためこのまま使います。
万が一予想外の大電流が流れたら融け切れてもらいましょう。

P9160101_R P9160099_R
んであっという間に完成です。^^
回路はカセットテープのケースに入れました。
昔は電子工作といえばカセットケースでしたね。最近はちょうどいいケースが手にはいらなくなりました。
今となっては貴重品です。

早速、使用レポートです。

トラブルは起きていません。 発熱もほとんど無く問題なく使用できています。
しかしある程度充電が進むと電圧差がほとんど無いため満充電には程遠い状態ですね。
バッテリー容量を生かしきれません。
(「バッテリー上がり時の非常用で通常は充電のみ」というならこれでも良いかもしれませんが…)

ってことで、日常的に貯まった電気を使っていきたいまるむしとしては不満が残るので、
次回は昇圧回路付きのアイソレーターに改造することにします。^^

By まるむし

2 Responses to 自作アイソレーター 自動車用サブバッテリー充電器を作ってみた その1号

  1. 刈込 says:

    このページを参考にサブバッテリーへの昇圧を試みましたが煙がでました。
    ダイオードは+out側だけでよろしいのでしょうか

  2. まるむし まるむし says:

    煙はやばいですね。^^;
    ダイオードは一方で問題ないかと思いますが、煙が出るのとはあまり関係ありません。
    回路構成が分からないのでなんとも言えない感じですが、いきなり発煙なら配線がおかしいか、抵抗器にW数の低いものを使っているとかですかね。

    車内で発火とか最悪ですので、続けるとしても温度ヒューズをつけるなどの安全対策を何重にもしてくださいね。
    ちなみにご存知かもしれませんが開放型のバッテリーは車内で充電してはダメですよ。
    微量とはいえ水素が発生しているので、条件次第では爆発死も可能です。

    十分注意したうえで頑張ってください。

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