2012年10月21日日曜日

ハブダイナモ充電器の確認(その5)

充電BOXをフロントバッグの手前のポケットに入れたいと考えた。横のポケットに大きな物を入れると、ブレーキレバーに触ることがあるのだ。充電BOXを開け、中の様子を見ると汚れの様なものが容器についている。外側では無く、内側の汚れだ。内側に汚れがつくはずは無いので調べてみると、整流用の電解コンデンサの頭が破裂していた。

電解コンデンサが破裂した



電解コンデンサが破裂する原因は過電圧である。このコンデンサの定格は16V、それを上回る電圧がかかり破裂した訳である。電解コンデンサは中の圧力が増した時、破裂してその圧力を逃がす仕様になっている。こういった作りにしておかないと、爆弾の様に「パーン」と破裂してしまうのである。

そこで、別な基板で回路を作り直すことにした。変更点は電解コンデンサの電圧変更(16V→50V)と放熱版(ヒートシンク)の追加、接続はUSBコネクタを除き半田付けにするという内容であった。最終的にはコンパクトな回路が完成した。

小さくなった充電回路

電池BOXを入れても蓋が閉まる。重さは155g

バッグの右前ポケットに収まった

この回路で、テスターで電圧を見ながらテスト走行をしたところ次の事が分かった

  1. スマホがフル充電になると負荷が軽くなり整流後の電圧が20V程度まで上がる。(時速20kmの時)
  2. 低損失レギュレータを使用しているのに入出力の電圧差が大きい(約1.5V)
  3. 坂を利用して時速50kmを出しても放熱器は熱くならなかった。
  4. 単三電池の充電電流は90mAくらい

上項1が原因で、電解コンデンサが破裂したと思われる。おそらく山伏峠の下り?上項2は部品は違う可能性がある。低損失レギュレータじゃないかも知れない。いまさら部品交換も面倒なので、このままフィールドテストを行うことにする。

現時点の回路図は次の通りだ。

ハブダイナモ充電回路Rev1.2

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