2014-11-29
これを改造する。２０年以上前に作った物だと思う。トランスの２次出力をダイオードブリッジで全波整流しバッテリと抵抗を直列接続して充電する。バッテリーは脈流で充電される。ヘロヘロになったバッテリの充電ならこんなテキトー回路で十分。トランスは１６Ｖ５Ａ
回路図構想
－R4は電子回路部の負荷のつもり。C4の容量を決めるために入れてある。実際はLM317等を使う
－R5はデジタルポテンショメータに置き換える
－U2はLM358等を使う。5V出力ではパワートランジスターを駆動できないので非反転増幅回路を入れてある
－R7が電流検出抵抗。U3の作動増幅回路の出力をMPUのA/Dコンバーターに繋ぐ
－R3はバッテリ
－OUTの電圧も抵抗で分圧してMPUのA/Dコンバーターに繋ぐ（回路図には書いてない）
2014-12-01
回路図
2014-12-04
基板を作る。Press-n-Peelは残り１枚。約８年で１９枚使った
2014-12-08
組み立て
2014-12-13
正面パネルの穴開け位置決め
2014-12-14
正面パネル完成。ロータリースイッチは充電電流設定用。このロータリースイッチはケースに組み込むと作りの安さが目立つ。なんだかグラグラしている
パワートランジスターはヒートシンクの裏面
制御回路。ソフトは未完成。ニッカド電池のデルタピーク充電ロジックと異なり過去の充電電圧を気にしないで良いためプログラムは簡単。
１．充電電流が最大でもＸＸＡ以上にならない範囲で出来るだけ大きな電流を流して（＝充電器の出力電圧を高くして）充電する
２．充電電圧が最大でもＸＸ．ＸＶ以上にならないようにする
という２つのロジックだけで良い。電圧が異なるだけでリチウムイオン／ポリマー充電器の物と同じ
2014-12-16
この電流検出回路は正しく動かない。何故か出力が0.7V以下になってくれない。この時バーチャルショートも成り立っていない
SPICEだとうまくいく。LTspiceはLM358が無いのでTINA（テキサスインスツルメンツのSPICE）を使った。opampの電源電圧は19V、入力は14Vと14.005V。マイコン制御なのでローサイド側で電流検出しても良かった。ローサイドに電流検出抵抗を入れると電流検出抵抗の電圧降下分だけ充電電圧に誤差を生じるがマイコン制御なので正味の充電電圧は計算できる。ローサイド電流検出は非反転増幅回路にすれば良いので抵抗は２本で済む。部品代は￥２の差しか無いが抵抗の誤差が増幅誤差になるので少ない方が抵抗値をテスターで調べる手間が少なくなる。LM358はオフセット電圧が意外と大きいので変更してみようか
2014-12-19
オペアンプをNJM2119Dに変更してみる。０．７Ｖが０．１５Ｖになった。但しこれでも使い物にはならない。回路を変更してローサイドで電流検出することにする。片面基板は部品の回収が容易なので基板は作り直し
NJM2119Dで実験
基板作り直し。１枚転写失敗。酸化防止剤がきれいに落ちていなかった感じ
2014-12-20
電源ＩＣの発熱が大きいのでヒートシンクを付けた
最大充電電圧は１４Ｖなので車に搭載したまま充電可能。これ以上の充電電圧にするときはバッテリを外して充電する必要がある。ハードの制約上１７．Ｖ以上にはならない
2014-12-23
バイクのバッテリーを充電してみる
充電電圧14Vではこれだけしか電流が流れない。シャッタースピードが速いので電圧表示の中央が抜けた。表示は13.9V
アイドリング時の電圧は14.5Vあるので14.5Vに電圧変更してみる
2014-12-24
車のバッテリーは１２．１６Ｖまで電圧が下がっていた。バイクがあるので荷物を運ぶとき以外に乗らなくなっている。エンジンはギリギリかかるレベル。新車の時から交換していないのでもうそろそろ寿命。来年の４月で５年目。エンジンアイドリング時の電圧は１４．８Ｖ
充電初期には３Ａ程度流れるが１０分程度で電圧が上がり２Ａも流れなくなる
2016-01-07
ヘロヘロになった電池はパルス充電すると回復することがあるらしいのでソフトを変更してみる
周波数10kHzの時の出力はノコギリ波。オペアンプが遅い。LM358のスルーレートはデータシート上のグラフから計算して0.5V/μS。何故か数値はデータシートに掲載されていない
NJM4580に差し替えた。これは5V/μS。１０倍速い。Arduinoの処理速度の限界は出力周波数30kHz
2016-01-08
電池両極の充電波形。電池を繋いだ状態では電圧が大きく振れるわけでは無いのでオペアンプのスルーレートは余り関係なくなってしまった。スルーレートはＯＮ／ＯＦＦの比率（＝デューティー）への影響の方が大きい。いじっていたらNJM4580が壊れたのでLM358に戻した。スルーレートの影響でデューティーが変わってしまうがソフトで変更出来るので特に問題にはならない。充電電流の最大値を2A、最大電圧を16Vに設定してしばらく充電してみる。16Vの電圧制限より2Aの電流制限の方が先に来るので電圧制限は意味なし。電流は最大値なので５０％デューティーなら平均充電電圧は1Aになる
NJM4580
LM358。ソフトはほぼ同じ
電流波形。CTセンサーで電流－＞電圧変換している。センサーは３０００巻き終端抵抗は10k（もう少し小さい方が良い）なのでピーク電流は1.8A程度
1時間半で充電を止めた。バッテリを元に戻してエンジンをかけてみたが特に大きな変化無し。電極の状態はこのページの2016-01-08の写真を参照
