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放電器パワーアップ

    

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Ni-MHのメモリー効果を防ぐために、タミヤ製「ミニ四駆ニカドオートディスチャージャー」を使用しています。
でもこの放電器、安全設計のためなのか放電電流がとても小さく、一晩経っても放電が終了していないことがあり大いに不満でした。



だったら放電用負荷抵抗を小さくしてしまえばいいジャン・・・と、単純に考え8.2Ωの抵抗を組替えて、4Ω程度にしてみましたが、放電中を示すLEDが点灯しなくなり、何やら不安になったので、色々と調べてみました。

 ・放電電流は、約300mA未満らしい。
 ・メーカ(タミヤ)は、Ni-MHには対応していないと宣言している。
 ・しかし、デジカメ・ミュージックプレーヤーのユーザには、結構使われている様子。

そんな折、以前「Ni-MHとは何ぞや・・・」とググっていたときに訪問した、「気の迷い」さのサイトで、放電器の改造記事を発見!
自分でも改造してみることにしました。。。

単4 Ni-MH 750mAhを、1C=1時間で放電させることを目標にしたいと思います。



改造の詳細は、「気の迷い」さんのサイトを見て頂くことにして、ここでは私が行った作業の要点を挙げていきます。

【 改造を始める前に 】

改造する前に、まず本体裏面の注意書きをしっかりと読みましょう。

 「分解したり改造したりしないで下さい」と書かれています。

メーカーは分解ですら禁止しているのに、改造なんてしちゃダメダメです。

 ” 改造が原因の「死亡」「ケガ」「感電」「ショート」「発火」「有毒ガスの発生」「爆発(電池の爆発も含む)」「家が焼けて無くなる」「精神的に落ち込む」「悪霊に取り憑かれる」ほか、全ての不具合に対しての責任は改造使用した本人の自己責任となります。”
 って、 「気の迷い」さんも言っています。

 万が一、短絡事故が起こると、電池の異常過熱や破裂などによる危険があることを、よーーーーく理解し、改造に起因する全ての事象に対し、自己責任にて実施して下さい。




【 分解する 】
裏蓋を外すと基板が見えます。電極部分のハンダを吸い取ると、基板を取り外すことができます。

【 表面の加工 】
元のQ5は、Ic=800mAのタイプですので、目標とする電流は、とても流せません。
手持ちのジャンクから2Aタイプ(2SD788)を使うこととして、元のTrと入れ替えました。
取り外したTr(2SC2710)は後で再利用しますので、丁寧に作業します。

2SD788は増幅率があまり高くないので、その分IBを流さなければなりませんが、放電抵抗:R10に対する分圧比(Vce)さえ、きちんと管理できれば、自身の発熱も避けられるでしょう。

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R10の抵抗 8.2Ωは、2Ω程度のものに交換します。
D788のベース電圧を仮設VRで調整しながら、放電電流値を測定して、適点を求めます。

< 調整結果 >
 R10 : 2.2Ω(2W) <実測値:2.3Ω>
 R9: 360Ω <実測値:364Ω>

 ※Q5に使用するTrによって、各値は異なりますので注意してください。

 ※カーボン抵抗は耐熱性が劣るため、パンクする危険性があります。
  R10には酸化金属皮膜抵抗もしくはセメント抵抗を使用してください。


【 裏面の加工 】
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取り外したQ5(2SC2710)を利用して、LEDドライブ回路を新設します。こうすることで、従来曖昧だった放電終了タイミングが、はっきりと分かるようになります。。。(って気の迷いさんが教えてくれました^^)

LEDのカソード部分のパターンをカットし、Trのコレクタを接続します。
新たに用意した抵抗(10kΩ1/4W)をTrのベースに空中接続。一端はR6-R7の接続点につなぎます。Trのエミッタは廃リードを空中接続で中継して、グランドに接続します。
この状態では、Trは基板に対してコレクタ1点で支持しているだけなので、完成後にはシリコンで固定します。


【 作動確認 】
放電開始直後は0.75A程度の電流が流れますが、放電の経過と共に電圧が下がる事から、電流値も0.64Aまで逓減していきます。
(電源電圧の変化と共に、Q5のベース電圧が変化するためです)
0.64A程度まで下がったところ(1.96V付近)で、停止回路が作動し、放電が停止します。
※ 1セル当り、0.98V

LED用のドライバを新設しているため、徐々に暗くなるような事も無く、放電終了を検知したところで、パッと消えます。。。よしよし。満足です。
※放電停止電圧は、1.0V程度とするのが理想とされていますが、僅かに過放電となっています。放電が終了すると、電圧が自然復帰し2.2V程度を示します。

気になった放電中の発熱は、ケース表面が暖かくなる程度なので、せいぜい40℃強程度のようです。この程度であれば、ケースの変形や、内部部品の熱劣化も、あまり気にしなくても良いでしょう。
但し、放電処理中は、本体を布などで覆ってしまうような事が無いように、十分注意する必要があります。
放電電流が流れるQ5(2SD788)も、40℃程度の発熱はするものの、いい感じに作動しています。

動作は良好です。



【 単四→単三アダプタ 】

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こんなのを買ってみました。 420円なり。
放電器へ単四をセットするときに使います。
「充電に使用してはいけない」と巷で言われていますが、接点数が増えることにより接触抵抗が増え、充電電流の制御に影響を与えるからだそうです。でもスクワットが取り扱っているということは、当然充電に使うつもりなんでしょ・・・










































































































































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