DCレギュレーター(流用トライその2)

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山行き太郎さん

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山行き太郎さん 山行き太郎さん   2017年08月15日

DCレギュレーター(流用トライその2)

日記写真
車種名
HONDA TLR250
Myバイク
TLR250

去年2016年の春にDC化しようと色々画策してたんだが結局、200g近く
重くなってしまうとか何か嫌になってしまい、ハーネス作成、仮付け
までやってたものの、全然進捗取り付けして無かったんですよ(ごめん)

ウインカーもインジケーターなんかも交流のままLED駆動可能に改造
しちゃったんで、必要性が薄れちゃったのもあるしな。唯一残った問題は
ヘットライトの直流化とLED点灯化なんだが、別に急がない感じだし..
             (https://imp.webike.net/diary/144964/
←で、そんな時目にした中華リーファンLF110用の
全波整流用レギュ、単相用。若干小さい。これなら軽いかも...



↑これは広東の「HONGXIN」なるメーカーの製品らしい。でも箱の横にはまた別の社名「広州某xxxx」とかなってる。
ISO9001:2008生産管理」とか打ってあるけどなぁ... アルミ鋳物の色はシルバーと黒の2種類、鋳物の真ん中の「形」は3種類程度
あるんで、3~4社位いはメーカーがあるのかも。
 
参考(他社)
https://blogs.yahoo.co.jp/modernworks_ltd/23881303.html

このサイトで紹介されているのと同じか判らないが
とりあえず入手。ヤマハ用の3相品の流用より全然安い..
端子配置は同一だった。

キーワード
TLR250R LF110 リーファン LIFAN 全波整流
関連サイト
https://imp.webike.net/diary/144964/
サブカテゴリ
電装系  
Chapter 1.

取り寄せ、重量測定。取り付け耳も付いている。
単体で約88gだった。

だいぶコンパクトだがヤマハ用に比べて▲22g.
取り付け耳があるので何処かに共締めしてしまえば良いかも。
←元のSH566B-12(ハーネス先端迄約38cm込み約120g)と比べて、
少し削れば元の場所にも入りそう。以前作ったハーネスもマぁ
使えるし。

電流容量はどこにも書いて無いが..LF110の仕様を調べないと。








机上で簡単に繋いでみると

 単相タイプ、
 入力側の上限トリップ電圧はこの個体実測で双方向、約16.37~16.51V(@1A)、
 短絡電圧は、約0.89V@1A、0.94V@2A   .....去年のヤマハ用の1/3弱。
 順電圧降下は、約@0.82V@1A、0.87V@2A .....これはほぼ同じ。負荷側は約~14.8V
 重量、約88g
 全幅 5cmX4.5cm、t2.4cm。 (端子、取り付け耳部別)
 取付穴、φ6.8mm
 取付座幅、18mm

元のSH566B-12の短絡電圧は、0.83V@1A、0.93V@2A程度。ほぼ同じなんでACGコイル側から見た負荷も変わんないな。
現在のは昼間でも触れる程度の発熱にしかならないんで、街乗り回転数での損失は多分行っても8W前後程度だと思う。

電気的には去年入手したヤマハ用の奴より全然良い数値。クローバー時の損失も1/3以下で、発熱も小さそう。飽和電圧が低いので、
コイルの制動トルクによる損失も僅かに大きくなるが、70~80Wなら最大で約0.1ps相当、マぁ気にする程でも無いでしょ。
最新MOS-FETオープン式とかじゃなく、動作は在来のSCRショート式みたいだけど、電気出力は精々70~80W程度なんで平気なんじゃ
ないかな. テストするとしたら負荷無しでACGに接続して、4000~5000rpmで回して見れば一発か。
(最近、12V-35W/35Wのハロゲン球でH/L同時点灯可能なのをTLR250車上確認済み。なので、ACGはAC12V-70W以上の出力は有る。)

---

これ使って大体22g軽くなるとしてもバッテリーレス車なので、デッカプリング用コンデンサを3000~4000μF程度以上、50g位い
追加しなければならないのは同じ。重量は既存のDCレギュ、配線の一部、取り付けプレートなんかの追加省略と軽量化併用で
差し引き同等位いには出来るかなぁ...

都道府県
キーワード
関連サイト
http://www.lifanth.com/th/products-a-services/lifan-motorcycle/cub/235--ares-110-cc-lf110-26h.html
サブカテゴリ
  
Chapter 2.

ショート式レギュレーターなんだが、実際最新の奴と差が有るのだろうか。

ショート式
電力使おうが使うまいが、ユニット内部でシャントして出力最高電圧は一定
損失は電気使おうが使わなかろうが殆ど変わらない。
過剰な高電圧が負荷側に漏れないので比較的小容量のコンデンサで良い。

オープン式 (俗にスイッチング式)
電力使わない時は電流が流出せず、損失は少ない。ただ過大な高電圧
スパイクが負荷側に漏れるタイプもあるので大容量パスコンが要る。
オープン式は俗に「スイッチング式」とも言うみたい。
オリジナルの新電元のFET-SWの奴とかは結構高値でebayなんかに出てる。






実際どんな感じ?って事で、ジャンクエンジンで仮組して手回し測定。コンロッド掴んでアバウト回転させて見た..

コイル単体の
 直流抵抗は、約0.5Ω
 100Hz、0.58Ω、2mH
 120Hz、0.6Ω、2mH
 1KHz、2.4Ω、1.94mH

端子開放無負荷
  約15Hz(約225rpm)、 ,,,必死で回して手首が限界。
  端子電圧、約AC4V

  約9Hz(約135rpm)
  端子電圧、約AC3V

  約7Hz(約105rpm)
  端子電圧、約AC2V

  1回転@1秒の場合=4Hz (10秒平均で検証⇒4極と確認)

端子短絡(DMM内の0.2Ω負荷)

  約9Hz(約135rpm)  ,,,必死で回しても限界。
  短絡電流、約AC4A

  約7Hz(約105rpm)  ,,,無負荷15Hzで回したのと同じ位いの腕の具合。
  短絡電流、約AC2A


実車で2000rpm一定とか条件付けしないと無意味だけど予想外、結構大きな抵抗だった。このエンジンの場合で最大0.1ps程度
総出力の最大0.8%程度と言っても、小排気量車だと無視出来ない駆動損失かも。しかもその分はコイルの発熱にもなり冷却油の
エンジンオイルを加熱する訳だ。
考察としては、短絡電流の2乗xコイルの直流抵抗、大体25~57W位いの発熱、でも正確には2000rpm実車辺りでリアクタンスとか
短絡電流を測って見ないとわからない。それとプラス、レギュレーター内部のシャント損失~0.9V~1.5Vx短絡電流=7~16W程度。
0.1psの損失をどう考えるかだなぁ..

---

LF110のレギュに変更しても現状から殆ど損失は変化しないな。純レーサーとかにはACG付けないとかは理解出来ますね。

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Chapter 3.

因みにエキサイターコイルの方は測定し忘れたが..

コイル(エンジン実装前単体)の
 直流抵抗は、約194.73Ω
 100Hz、224Ω、1.008H
 120Hz、234Ω、1.002H
 1KHz、1.325KΩ、883.6mH

メインのコイル同様、直列繋ぎで、2巻線が一枚の磁石の幅に出来ている。メインのコイルの約x335倍の巻線抵抗で、巻き数は恐らく
x22.3倍相当、リアクタンスも入れて~x550倍。巻線の太さは固めてあるのでわからないが恐らく(かつ、3巻線組φ1.2mm:1巻線組)、
やや太として≒φ0.13~φ0.15mm程度しか無さそう。
起電力は鉄心の数が、メインのコイルの1/3、断面積も1/3、単純に鎖交磁束数は、1/3として..
もうテスト機はバラして移動してしまったので、概算で...無負荷の電圧比x7.45程度?

無負荷の電圧は、推定で
 15Hz(225rpm)の時⇒推定AC29.8V
 55Hz(825rpm)  ⇒推定AC53.7V (XL+RL≒539.7Ω )
 60Hz(900rpm)  ⇒推定AC76V (XL+RL≒571.5Ω)
 120Hz(1800rpm) ⇒推定AC152V (XL+RL≒948.3Ω)
 300Hz(4500rpm) ⇒推定AC379V (XL+RL≒2078.5Ω、実際には負荷が掛かると下がる筈)

ちょっとアヤフヤな数字だがな..
やるとしたら1400rpm程度以下の時に2倍の電圧にブーストするとか辺りかな.

あくまで想像だけど、8~900rpmで既にCDIの中の電圧は75Vpk~106Vpk程度、1300rpmで~153Vpk程度は有る筈。それでも失火する場合があるって事はやはりキャブレターのセッティングもまだ不十分なのかも。

しかしショボイ机上推定ばかりじゃ仕方が無い。実波形やら実効値を走行状態でログする方法を考えないと. DMM測定だけだと
実波形は解らないんで、いずれ屋外で使えるスコープをナントカしなけりゃなんだがな。メインのコイルの低回転側もいい所
825rpm-AC7.2V辺りか..

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関連サイト
https://imp.webike.net/diary/103949/
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Chapter 4.

エキサイターコイル、変数が多過ぎ、って事で
またジャンク品組み立てて必死で手でクランク回して測定..
←5回目..なんちゃってスケルトンCDIユニット搭載。
 え、もっと高級なDMM使え?
  400Hz設備対応Ture-rms付きとか..



(最初、AC8mAしか出ずウロタエたので磨いたりして一週間後に再度組立、再測定.)







エキサイターコイル側の...

 無負荷の電圧は、
  約15Hz(225rpm)の時⇒約AC29.5~30.2V
 
 短絡電流は、
  約15Hz(225rpm)の時⇒約AC144~154mA   だった。

15Hzの推測値と電圧は合ってるな。最初の測定の時は、8mAしか出なくて、常用回転数だと5.3mAしか負荷電流が取れない予想が
出てウロタエたが、ジャンクコイルっう事で端子磨きとか直し、一週間後に再度組み立てて測定した所、短絡でAC150mA程出た。
予想てか負荷必要量20~40mA位いは出るんじゃないかと思ってたのよりも楽勝の結果だった。これだと全回転域で最大で
AC77mArms~106mArms程度の電流が取れそう。

最初の時の8mAだとCDIの中の消費電力(直流のみ印加、静止無負荷開放で≒8mA@+80V程度)とか考えるとギリギリじゃないか、
何かオカシイ...色々と合わない。。幾らも数字は弄れないじゃんだったが、150mA@15Hzの短絡電流が出るなら逆に内部電源
(約8.6~9V)のブリーター抵抗が10KΩで、たった1/2Wっうのも変..それだと電源側100Vrms程度で~9.2mA程度、150Vrms程度で
14.2mAぐらいの筈。MB4213互換品のデーターシートだと標準の動作電流は5mA程度必要な筈の点を差し引いて、10KΩだとHV側は
50~59Vrms程度以上だと焼ける可能性、350VpkだとIC焼損可能性があるのでは..現実には年単位で平気。

1回、スケルトンCDI↑を実車搭載稼働状態で実測しないと何も結論は出ないね..

---

15Hzとか外れた所じゃなく実際の90Hz~500Hz辺りでどうなのかバラック作って確認しないと次、作れないな。下手に弄るとアナログ
回路のドツボに嵌りそうな予感が.orz.
それに新品じゃ無い中古コイルだし痛んでるのか...相当細い巻線なんだろうね。

いづれクランプ電流計とかで実車の方も計って見て確認しないとな...

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測定ミス
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https://imp.webike.net/diary/148241/
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Chapter 5.

一応、組み立てて、ローターにコイルを挿入して界磁が掛かった状態でのインダクタンスも測定。
(ローターは静止状態。動かすとLCRメーター壊れるかもだし.)

---

メインコイル(磁極相対の場合)

 100Hz 1.74mH
 120Hz 1.73mH
 1KHz  1.61mH

メインコイル(磁極差動相対の場合)

 100Hz 1.99mH
 120Hz 1.98mH
 1KHz  1.82mH

---

エキサイターコイル(磁極相対の場合)

 100Hz 383mH
 120Hz 382mH
 1KHz  369mH


エキサイターコイル(磁極差動相対の場合)

 100Hz 422.7mH
 120Hz 422mH
 1KHz  405mH


永久磁石で界磁して閉磁路にした場合は、単純に閉磁路化した場合とは真逆の様相、インダクタンスが大幅に減ってしまう。
これだと電圧比は単純には~x14.8程度、磁極(磁束)1/3としてx4.8~x4.9程度になると思うけど、15Hz手回しでの実測は、
x7.45程度。

色々面倒臭いね。
この結果だとコイルにはもっと短絡電流が流れそう.

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Chapter 6.

本題に戻って、実際に車載出来んのか?
←仮付けしてみた。

既存のレギュレーターステーのまま約4mm前側振り、上側の取付耳を
約2.3mm程削れば入りそう。
レギュのヒートシンクには、取り付け板のノッチの逃げ、1個穴あけ。









去年の夏には「交流給電のままで良いやん、軽いし」と一時心に決めたんだが...スマホやら無線やら併用考えると直流じゃないと不便。
車体側から+13.8Vか、+16.5V、又は+20.5V供給出来ると色々アテがある。一番詰まったのはLEDヘットライト球試作組み込みの時。
ハロゲン電球は当分どころか数年は入手可能だと思うけど「いつかはLED」だし。やっぱし直流化、多少の重量増加は仕方が無いかも。

レギュレーターは出来れば低損失なオープン式レギュレーターなんだろうが、アレは中~大型車用しか現状無いし、有ったとしても
バッテリーレス用にコンデンサは高耐圧の奴を抱かせないと。巨大、更に重くなる上、他にステーとか作って仕込む事に
なればまた重くなると思われ。

損失と云っても現実の影響、丘走りで問題になる2000rpm辺りだとして、0.1ps-2000rpm≒0.036Kg-m(0.3kg/@r10cm)辺り程度の
トルク損失、後軸換算で0.00325Kg/m相当(ギア5速時)だし。手で回すと凄い抵抗だがガソリン様の力は偉大、250ccもあるから
アキラメ良いや。
この方が簡単だし..

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https://imp.webike.net/diary/130089/
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Chapter 7.

バッテリーレス用コンデンサは後ろの空間に押込、インシュロック留め
かな。φ20mmxL35mm程度可? まぁ入りそう。
ACGのピーク電圧は高回転側で、推定約91Vpkだけどショート式レギュだし
去年の付けた35V耐圧のパナの奴で1年保ったんで、本番用も直下は耐圧
35V~50V程度で良いんじゃね。安いし。
(オープン式だったりだと普通は90Vpkだったら直下は最低100V耐圧?)

いずれ去年調べたACG+レギュの特性も含め最高35V位いに出力電圧に抑え
る条件に緩和とか消極的な手で何か低損失なユニットを企画するのも
良いし..
それと最近のご時世か、TVSダイオード(大電力高速サージアレスタ)が
凄く安く品数豊富になったんで、何か使えそう。




去年の下調べからACGから電圧AC10.2Vpk以上が得られる最低の辺り、昼間75Hz以上(1125rpm~)~夜間(25~50W負荷時)80Hz以上
(1200rpm~)辺りのテストからかな。

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Chapter 8.

去年調べた時より、世の中進歩してたみたい。
(←例 UHE1V332MHD6)
太さφ18mmのコンデンサで35V-3300μF、許容リップル4.22Aも取れる
そうな。ESRはなんと14mΩだと。寿命は1万時間@105℃。実際は
精々85℃行くかな位い予想、4万時間?,毎日用足し通勤往復@2時間
@365日としてでも、54.7年。
オラの短い残り人生用には十分過ぎ。

今はまだハロゲンを付けているのでAC12V-最高70W、最大約5.8Arms
流れるとして、全波2000rpm(ACG出力133Hz)時にリップル3割(3.6Vpk)
程度目標だと大体、6057μF位い。35W(約2.9A)の場合だけ対応の
妥協だと3029μF程度かな。それで1300rpm(86Hz)付近になるとAC10V-
リプル5.56~6.8Vpk@6057μF程度、35W電球負荷でも2.8~3.5Vpk位、
結構チラ付くと思うが別に気にしない...


次回LED化、10W程度として約0.83A、3029μF-2000rpmでチラツキ266Hz@リプル推定約1V、人間の目にはワカランでしょ...多分。
スマホ用安定化電源は別にLDOを使って作るつもり。

---

結局、現在の最大負荷電流、5.8A程度に合せて、2個組(最大リプル8.44A対応)に..
で、養生テープで2個束にして既存レギュの後ろに入るか....入りました。
レギュ止めてる袋ナットより後ろ側なら問題無し。約@27g。

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Chapter 9.

既存の取り付け部分に合せ、LF110レギュのヒートシンクに
スリット穴1個入れ。

取付板にインシュロック穴開けと軽量化穴拡大。
33g⇒31.8g...

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Chapter 10.

コンデンサが来たんでハーネス作成。今回はコンデンサの保護用に24Vの
TVSダイオード(Zd,5W)1個をパラ繋ぎ挿入。

電線の太さはギリギリで良いやって事で手持/VSF1.25sq(max12A)にした。
在庫漁って1990年製....等価4本束ねたんで上限8.16Arms。多分十分な筈。
太くすると途端に重くなるし.アースだけ2本2.5sq。色々とコネクタ追加
この段階で丁度100g。LF110レギュレーターとの合計で188g、△68g増加..

またまた68g増、先日のイグニッションコイル関係は多分150g増、何か
やると増えてしまうぅ.. どっかで減らせる所を探さないと..orz.

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電装系  
Chapter 11.

試作仮組み立て、重量測定..
ステーとかコンデンサのホルダ、取付ボルト類込合計260g
結局△97g増加になったよorz. 22g減ったヨロコビとか
笑止..

今月の点火コイルも含めた電装関係の重量増加だけで約200g。
どこか軽量化出来そうな所を探さないとな。電線も塩ビじゃ無く
軽いポリエチレンとかの自動車用薄肉耐熱にしとけば良かった
かも。

少し大きいコンデンサを抱かせたので、試しに電圧制限用
24VのTVSダイオード(5W)を入れテスト。パンクせず正常に
機能するか一発目はバクチ。



圧着端子は前に1年位いで割れてバラバラになったトラウマがあったんで、ハンダ付けも併用。ニチフ製とかの純正日本製端子と
専用工具なら割れないかもなんだが。

変性シリコンRTV(メガパワーマルチ)での接着部分が中まで固まるまで養生放置プレイ。
書きながら反省ちょっと心配になったんで、やっぱしDC12V出力線にヒューズ入れとくか. (@20g増加..)

都道府県
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関連サイト
http://www.sist.ac.jp/~a-nakata/gijyutsu/manual.pdf
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Chapter 12.

DC出力側本番試験用や分枝回路用に2本作製。
ミニブレードヒューズ7.5Aタイプと、
通常の30mm管ヒューズの0.5Aタイプ。
@20g、計40g..









...やっぱし使うのはやめた。精々10A程度、バッテリーレスなので停車中のリスク無いし、始動中に焼いたとしても直ぐに
エンジンは止まるハズ。(軽いし..)

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Chapter 13.

少し軽い」に興奮、机上製作はドンドン進んで実際に接続して焼けるか
どうか段階になったんだが、肝心の事{元のLF110の発電容量}は全く
調べて無かった。TLR250RのACGの短絡電流は予想で最大10.5A程度と思う
んで、もし容量が足りなければ焼いて巻き添え、ACGの方を焼損したり
すると新品交換部品は無いし。

で、検索。

←LF110/LF125のACGらしい画像...これだと出力12Vの3~4Aクラス程度?

問題は短絡電流に耐えるのかなんだが、定格出力から推定するしかない。
残念ながら回路図とか、ヘットライト球の規格とかは出て来ないんで、
材料はこの画像だけ。



これだと多分1回転は2サイクル、5000rpmなら166Hz辺り定格12V-4A程度とするとリアクタンスは多分2.6mHぐらい、
DCRは0.8Ωぐらいと仮定すると、短絡電流は7.4A程度、開放電圧AC26~30Vぐらいじゃないか?

---

レギュレータの方、幾つかの通販業者の商品紹介では (註*名前外観同じでも同一メーカーとは全く限らない。)
 ”[Universal. Suitable for ZJ125,FXD125,GS125,CH125,GN125,CBT125,GY6,XF125,LingYing 125,etc.]

とかある。このGN125とか、GY6とか辺りは6~8磁極の似た様なコイルなんで、それに耐えるなら可かも。しかし但し
「CBT125」はたしか三相なので、デタラメ書いて売ってるんじゃね状況なワケだがな。こんな同じ形で作ってるパチモン
メーカーが沢山ある中では希望的情報にしかならないな。この手のカタログなんかだと出力は、5A/8A/10A/15Aクラスとか
位いの区分けが多そう感触なんだが、業界的に暗黙のコンセンサスとかでもあって最低でも5A位い能力はあると希望を抱き
Io=5~6A、その手の奴のサイリスタは、It-on@10A程度以上は有るんじゃないかと更に希望を抱くしか無いかも。
そんで作って後1年保ては、多分5年10年とか..

やっぱし一発焼いてみるしか無いかも。下流の回路は現状全て交流配電にも耐える様にしてあるし..

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Chapter 14.

因みに
←CG125用の8磁極タイプの互換品。(4磁極のタイプもあるよ..)

巻線は7~8A、引出電線は0.75sq位い(細!)精々5~6A程度迄じゃ
ないかなぁ。

0.75sqで10A位いでしょ」かもなんだが、それはあくまで定格温度までの
昇温を許容する場合。それにかの国の電線の銅の質は最近はマシになって
来たかもだが、結構煮え湯を飲まされたからなぁ。

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Chapter 15.

ツイデニ
Moose RacingのTRX200系用。
Moose Stator - 2112-0684 (カタログ画像)

巻線もパッと見、太目かな。LED化するなら
過剰だけど、在庫のある内かも。

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Chapter 16.

こちらがCBT125T用(3相)。φ93mmで、高さ30mm位いらしい。
3相用で磁極が多いんで巻線の接続順が磁極配置と合うか
現物確認しないと何とも言えないが。
エキサイタコイルの角度だけ見ると巻き順が合わなかったと
しても繋ぎ変えれば合いそうな気もする。

あとスズキ QS150T-3、 GSX150用も8磁極の鉄心形状で
近いかも。(単相。但し高圧コイルは無し)

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Chapter 17.

仮搭載してまずACG単体の開放電圧と短絡電流;
 100Hz(1500rpm)  ---  AC9.4A
 140Hz(2100rpm) AC25.3V  8.6A
 150Hz(2250rpm)  26V   8.9A
 200Hz(3000rpm)  37V   8.9A
 225Hz(3375rpm)  39V   8.72A
 333Hz(5000rpm)  ---   9.66A
 400Hz(6000rpm) AC72.4V  ---

最大短絡電流9.6Arms、常用域では8.9Arms程度流れる。pkだと多分
12.5~13.5A。ACG内部の損失(発熱)は39.6~46.7Wave(91.4Wpk)。
でも実際は発生電圧16.5V以上になった時だけSCR短絡されるので最大は
DC側無負荷の場合、この3/4程度かな。レギュの発熱は9~14W程度じゃ
ないか。予想10.5Arms(最大合計損失55.1W+14W)よりは少なくて済むか.
(最大約~40W前後の駆動損失になるとは思うけど)



短絡電流から推定で取り出せる最大電力は
 (レギュ損失は全く無い単体と仮定)

 2100rpm:AC12V-4.5A 54W
 2500rpm:AC12V-5.1A 61.2W
 3000rpm:AC12V-6A 72W
 6000rpm:AC12V-7.55A 90.6W...位い  

ヒューズ入れるとしたら7.5A~8A位いか。

---

↑で、いよいよLF110レギュ接続..焼くか無事か.
車両側ハーネスに加わる無負荷電圧は、

 233Hz(3500rpm) 15.1~15.15Vdc
 466Hz(7000rpm) 15.1~15.17Vdc

結構安定拍子抜け。DC側無負荷開放でも約15.1Vで安定。少々高いがバッテリーは無いし、むしろ16.5V位い出て呉れた方が
色々使い手があるんだが。仮に鉛バッテリー繋いだとしても問題無い。15分間位いの通電でのケース昇温は気温32℃で大体
40℃弱程度の発熱で済んでるみたい。ライト、ウインカーも動作。停車時だけだけど発熱は無負荷の時に最大になるので
問題無さげな雰囲気。

---

負荷側に挿入した24V-5WのTVSダイオード(Zd)に流れる電流は?
   (過電圧スパイクが漏れていれば大量に流れるかも.)

 2100rpm ほぼ0mAdc
 7000rpm 約2mAdc


スパイクも殆ど負荷側に漏れて無い。結構優秀じゃん。21世紀の部品としてはアタリマエかもだが。
(超低ESRコンデンサの威力もあるかもだけど)

---

ACG⇒LF110レギュの無負荷時の電流;
 2200rpm AC0.8Aave、DC0.12Aave 程度

TVSダイオードはそのまま残して実装、噂のEMPとやらにも耐えて貰いますか..

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Chapter 18.

本番使用決定かな、って実装して見たら、ハーネスの長さが微妙に足りなかったよorz. 取り回し変更も含めると約8cm。一応
ビニタイを張って見て確認..ハーネス作り直し..配線8cmも延びると重量も増えるかorz.

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コンデンサ耐圧35Vでダイジョウブ?
推定でpk電圧が耐圧35V越える180Hz(2700rpm)以上、6600μF、1サイクル充電時間最大5.6mS、最大9.6Aで充電として、約Δ8.2V。

レギュレーター正常なら、半サイクル単位で15.1Vにてカットされるので問題無し、25V耐圧でも良いでしょ。仮にパンクして
15.1Vからサージが1サイクル加わったとして、最高23.3Vpk、2サイクルで、31.5Vpk。
同じ大きさで50V耐圧-2200μF(許容リプル@3.68A)、それ2本で4400μFなら同、△12.3V、27.4V/39.7V。

故障したとしても極く短時間なら24V5WのTVSダイオード1本付けてあるし、常用5000rpm位い迄はマ、耐えるんじゃないかなぁ。
同様なテクノロジーの35V耐圧の奴に去年は70V位いガンガン掛けたり逆電圧印加して平気だったし。

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余談無負荷の開放電圧からすると、ACG電圧は9000rpmまで回したとしてAC108V程度、最大151Vpk程度にはなると思う。仮に
12000rpmだったらAC141V、201.6Vpk辺り。オープン式レギュだと最悪250V程度に耐えないと不味いかな。その電圧だと市販の
AC86V~AC240V対応のスイッチング電源、DC16V-4.5A(70Wクラス)用ACアダプターに細工すれば低損失レギュレーターになるかも。
低回転低起電力の時どうするかとか、重さと体積が問題、数倍は嵩が有りそうだが。

以前24V用のスイッチング電源に細工してUPSバッテリー駆動兼用にならないか試した時、DC+27V辺り迄電圧を落としても
ギリギリ出力が取れた事があった(保障外だけど) 48Vなら楽勝な感触だった。48Vだとバッテリーに詰める1.2VのNiMH電池の
本数が多過ぎ嵩とか面倒とか当時はあったけど、今なら電動自転車用48Vリチウム電池パックの既製品もあるな。

少し前の世代で入力に力率補償回路の無い奴、余裕のある8A~10A位い、100KHz~1MHzクラス位いの軽くて小さい
ACアダプターを探して細工も面白いかも。余談1MHzクラスなら、出力側パスコンも極小5μF位いでよさげだし。
或いは、18~20V位いに調整したショート式レギュレーターを作って低回転の時の損失を減らす手もあるかな。消極的だけど簡単。

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Chapter 19.

前回、実装してみて8cm短く、5本束ねて硬くて取り回し困難だったのも
あって1本整理省略の上、今回は自動車用AV線で2本づつ分け束ね、
フニャフニャにした。AC側は取り回し考え長目、DC側は短く配分
追加フレームアース線だけ長く伸ばした。太さは直流側のアース線だけ
2sq(60℃@20A/17A)にアップ。予備端子とか分枝回路用、キャブヒーター
の線はVSF-0.75sq、これがトラ車とかで無ければオール余裕3.5sqとか
投入する所なんだがな。HIV、MLFCとかもっと高級な奴。

AV線1.25sq-2本束ねで周囲温度60℃として14A、2本束ねとして許容12A。
(但し70℃だと10A/8.5A、50℃だと18A/15.3A) ACGの短絡電流は9A程度
だったので多分ダイジョウブ。温度も精々50℃程度じやないか..

,,で、コネクタも減らし前回とほぼ同重量約255gに。




↑ゴム製配線カバーがボロボロ、取れるか調べたがやはり廃盤だったんで養生テープ貼りで再生..どうせ外から見えない所だし。
(で、35gある.)

今回は平行してエンジンハンガー両ネジ付きに改造(中抜き)とか、キャブ、マニホ取り付けボルトナット、エアクリ関係
ダクトのバンド、ヘッドボルトの一部、小ネジなんか計23個位い、チタン合金やら56Sアルミ、ナイロン製とか塩化ビニール製に
変更してだいたい170g軽量化。

今回増加は、
 LF110レギュレーター一式約255g(@+97.5g、元約120g+33g+4.5g=157.5g)
 レゾネーターパイプ@約+40g (別工作でインレットパイプに追加)

差し引き勘定僅か33g程だが軽くなるかと..ミセカケ22g軽くなるカモっても本体約+30g、コンデンサ約+30g、計+60gっう
時点で大幅軽くなる見込みには成りませんな。

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http://densenkan.com/know/densen11-1.html
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Chapter 20.

謎レギュレーターは何?検索しまくったが購入した「HONGXIN」では
なかなか検索に掛からなかったが、他の2~3社、その内の1社の
[重慶三信電子]なる所で型番は、

[LF110 C100電調圧器LF110 VOITAGE REGULATOR XY50-C ZS110]とか
[SMDT100HD] と云う物らしい。

LF110、C100、XY50-C、ZS110とかは何れも中華バイク名で、それら用に
作られているみたい。因みに同様な形で同社のJH70用はDC6V用らしい。
←画像は販売店の奴をパクった。

この会社のサイトhttp://www.sanxin.com.cn/は日本からはアクセス
出来ない様だ。



で、問題の定格仕様は、

 磁電気子回転速度:5000rpm
 制御電圧:13.5±0.5V
 無負荷電圧:14.5~17V
 充電電圧:14.8±0.3V
 出力電流:4A

...という事らしい。「Absolute」とかは書いて無いので不明。3~4社あるメーカーが同一仕様なのかも当然不明。。。

定格4Aクラス用ならLF110用のACG画像とも辻褄合うな..実際はシャント9Aも流したらアカンのかも知れない。実装してみて
博打な感触。今の所9A流した実績は15分間位い、保つかなぁ。
エポキシ封入なんだが溶かして部品を確認したいよ。

また回路電圧が最高60V程度想定、85Vpk程度の可能性もあるが、TLR250RのACGに繋ぐ場合は、それも越えて高電圧が掛かる
可能性もあるかと。
やるとしたら2倍の連続18A流したり逆電圧110V加えて、焼損したり125℃超えたりしないか破壊試験かな。手持ち道具じゃ無理。
まぁ最悪コネクターは去年のヤマハ用にも簡単に組み換えられるんで「博打でGO!」な気が.

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因みにこの会社の場合で125cc以上のバイク用として、12V-15Aクラスのオープン式(俗にスイッチング式)3相レギュレーターとか
オープン式単相12V-10Aクラス・レギュレーターとかも作ってて、SNSではスクーターを改造して付けて少し発電量と馬力アップ
する記事が投稿されてるな。ガタイはLF110用の倍位いあるんで問題外な気がする。モノによっては2200μF以上のパスコンを
抱かせろとかで、スパイクが漏れてるかも。しかし重量的にはスクーターならアリかも。「オープン式」で、3社位いが色々
売り出しているみたいだ。...単相用を取り寄せしてみようか..

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Chapter 21.

201709、ツイデ1回あるか無いかバイク作業場所の焼損とか失火に備えて
炭酸ガスの中古ミドボン似非消火器購入
←@\3野口様。

刻印5-94、V1.0、W2.1、W0.5(バルブ)、φ80-h42cm、1Lボンベ。
実測3.2Kg、空袋2.1Kg(+バルブ約0.5Kg=2.6Kg⇒0.6Kg)

新品0.7Kg-co2の筈なので、少々減ってる。23年前の奴。去年買った奴は
1.2Lのボンベ満タンだったのとほぼ同額なんで損した気分になった.幸い
腐食は殆ど無く、破裂して飛び去るとかは当分無さそう。
底丸なんで機械解体品か?或いはボンベ検定期限切れ処分品だと思う。が、
炭酸ガスは腐る訳無いし。これも一気に出ない様にφ1mmのニップル作って
付けスタンバイして貰いますか。




設置場所は40℃以下でないと不味いが、屋根下土間で床近くなら真夏でも多分40℃は超えないだろ。万が一、過熱で放圧弁から漏れて
白煙とかなっても0.6Kg位いなら多分数分位い、近所の奴に気取られる事程にはならないんじゃね。日陰出来るだけ下に受け台でも
作って、焼酎瓶のカバーとか付けて置いときますか..
これでキャブレターやらレギュレーター弄り回す時も多少は安心。

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開放作業場所だったら、5~10Kgとかの大きなビールサーバー用ミドボンにして、エアダスター兼用にしても良いかもしれない。
5Kgの飲料用ミドボンならボンベ保証金は要るものの、充填は1回3野口様程度、チョイ使い程度なら1年位は保つんじゃないか?
レンタルなら処分まで考え無くて良いし。

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Chapter 22.

USB関係は接続しないでとりあえず付けちまおう..カネ出して買ったからには
働いて貰わないとな。
←取り付け
端子が増えたり束が少し太くて、元の場所に配線が通りません。適当に
外光が当たらない辺りに押し込んでインシュロックで吊る。

1回り発電容量の少ない車両向け製品だが、1.3~1.9倍程度の通過電流増加
なら多分耐えるんじゃないか(きぼう)。 ウインカーリレー改造の時も
耐力不足ダメなら1週間で昇天だったんで、1週間はお祈り。一応、元の
ACレギュも予備で脇に縛り付けたままにしときます。





もし保たなくて故障すれば一瞬で焼損昇天。気が付いた時は手遅れだな。予備なんか縛ってても無駄か。最悪ケースは内部で短絡、
ACGコイルの方を巻き添え焼損、次は貫通故障で交流高電圧が負荷側に一気に掛かり焼損、どちらも駐車場に戻って部品全交換しか
無くなる。目安としては発熱で推測するしか無い。放熱器表面で50~60℃程度以下に収まれば内部素子はその2倍位い125℃以下の
接合温度の限界以下じゃないかと(期待)。稼働中の接合温度を推定したり、素子の冷却具合を確認するには、オシロスコープで
正確に谷の電圧を10mV単位以下で測って常温時と比較するしかないが今の所道具の都合、出来ない。幸い点火用のCDI電源は
別系統なのでハーネスが焼けなければ走って戻れるかも。

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Chapter 23.

養生テープ巻き再生したゴム製の配線カバー、元に戻せなくなった。
元々はちゃんと収まってたが、組み立てたら入らなくなってて、
元に戻せない良くあるパターン。
剥き出し電線がガソリンタンクと擦れたり、外光が当たると不味い。

←アドリブで縦半分に切って被せ、インシュロックで縛る。
 ざっくり▲17g軽量化。

他の部分は例に依って養生テープ貼り付けカバー。









1時間位い用足ししつつ徘徊。無事に経過...
夜間35W点灯の時のアイドリング中はウインカー点灯がチラ点く...大体1800rpm以上ならチラ点き無し。これは低回転でのACGコイル
自体の電流駆動力低下もあるんで、今抱かせている6600μFの倍位いにしないとさほど改善しないだろうし仕方が無い。
旧車らしい味で好いんじゃね..

気温26℃位いでレギュ本体は40℃位い。元と大差無いな。ライト点灯して消費させると若干温度が下がりケース温度35℃?位い。
ならば気温38℃の無負荷時でも50℃前後位い迄の上昇で済むかなぁ。
あとは電流耐力とか耐久性あるかどうか.....1週間様子見。

この手の部品をあの大きさに作るのは結構難しい。一番の問題は、アルミ鋳物の放熱ケースの製作。14W程度というと今より
小さくは出来ないだろう。既存のSH566を解体とか、フライス加工依頼しか手は無さそう。

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Chapter 24.

DC化でオッと感動したのは、走行後エンジン停止しても暫く
ニュートラルランプ(LED)が1分ぐらい点灯したままだった。

 コンデンサ6600μFの威力か
←2分経ってもウッスラ点いてるよ。

昼間なら見えるのは1分弱迄かなぁ。尤もブレーキ握ってしまうと
そちらもLEDとは言え2W位いあるんで直ぐ消えますが。

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Chapter 25.

USBアダプターやスマホ充電用系統に給電するのには、元々の
スピードメータ速度警告灯に電源供給してたDCレギュを置き換える。
あれは出力容量があまり無い。
これにより15Vのメイン系統から切り離し、少し安全に..なるかな。
最悪、コレが破壊してUSB系統が隔離される様なイメージ..上流が
故障すれば最高で80~100V位いにはなるので現実的には仕方が無い。

←右:1年間前に作った奴。27g、計3220μF。別に減って無い。今回
  LF110レギュにまず組み合わせて数字取り。
  (LDO無し半波整流のみ。コンデンサは35Vと25V耐圧のミックス)

←左:耐圧35Vに統一、本番用に新規製作。33g、計4400μF+LDO。
   元のDCレギュは47gだったんで、新作でも▲14g軽くなる。




現実の必要性から言ったら、実は去年の3220μF半波整流のママでも夜間動作までもアバウト可能なんだが、電圧安定性無し部品は
有り合わせアバウト試作だったんで作り直します。

今回のも去年と同じ松下製EEUFRコンデンサ、2200μF35V、x2本計4400μFと、手持ちのLDO(LM1084IT-12)で。保護用には入力側に
ショットキー整流Diと、2Aのポリスイッチ。出口側は20VのZd追加で、万が一上流のDCレギュが破損しても直ぐには波及しない様に
した。LDOは30V迄耐えるのと過熱保護(カットオフ)とかも付いているので、それもアテに。警報を付けるとしたら入力電圧が
+18~22V越えた場合又は、LDOの入出力差が4~5V越えたらブザーが鳴るとかかな。

LDOの定数は+14.2Vに調整して普段は制限動作(損失発生)しない様にした(Vset400(402)Ω)。DC+15V入力だと、机上テスト無負荷で
+13.54V出力、ドロップオフはユニット全体で▲1.46Vになった。

去年の試作のには松下EEUFR_820μで、25V耐圧の物も混ざってたんだが、交流印加したり、耐圧の2倍以上の50V超印加したり色々と
1年半位の間、過酷だった割りに平気だったよ...スバラシイ/

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https://imp.webike.net/diary/130089/
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Chapter 26.

スケルトンDCレギュ、実装。

実車でのDCレギュ側の無負荷電圧は1100~3500rpm程度で計って、
13.67V~13.5Vになった。上流からのリプル分は0.15V位いなんだろう。
反応具合、実効リプル分は数mA~20mA程度だと思う。

右側の黒いHONGXIN版LF110用レギュ、今の所結構優秀。無負荷でも
リプルがそれ程流出しない様な感じ。そればかりは超低ESR大容量の
コンデンサを抱かせたとしても普通は無負荷だと数ボルトは上昇す
るんじゃないかなんだが、アクセル煽っても殆ど変動しない。





ついでに樹脂製のエンジン内圧コントロールバルブ(排気弁)も定期交換。

今後はLF110レギュ仕様外かも知れない最大8.6~9.6Aもの短絡電流に耐えるかどうか..一番レギュレーターに負担が掛かるのは
昼間無点灯時の無負荷の時。...あとはお祈り。

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とりあえず1週間無事に経過。突然...とかは無くメデタシメデタシ。USB系統の配線も使う時だけ接続からパーマネントリンクに復旧。
気温が26℃前後にしかならない季節になっちゃってるが、ケース昇温は日中でも30~40℃弱?程度短絡電流9A位いなら平気?(たぶん)。
仕様外流用、1週間も保てばOKかなぁ。

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