PV用DCDCコンバータ開発(45) 2台の鉛蓄電池充電用DC-DCコンバータ連携動作

久しぶりのレポート。

レポしていない間、時間を見つけながら制御回路基板4号機のノイズ対策やPchMOS-FETドライブ実験などを行っていた。

3号基板まではケミコンたくさんつけてノイズとの戦いをしていたが、OSコンという優れものを見つけ、国内では高価でかつ入手が難しいのに対し、eBayの中国、台湾でオーディオ向けに売られているショップから直輸入し、国内の概ね半値程度で入手することができた。

4号基板では、ケミコンを使わずにOSコン2個だけで試しに回路を組んだところ、これまでの苦労がウソのようにノイズが容易に低減した。技術力の基本は、部品知識と言うことを思い知った次第。

気晴らしに、LED照明の開発を始めたのだが、その実、DCDC充電パワコンの不安定な動作に悩まされていた。その症状というのが、非常に不可解なものなのだ。

朝晩の太陽光が弱い時は、まだ多くの電流が吸出せないので、充電する際にも電圧が下がりすぎないように簡易MPPTで制御している。

太陽光が強力になり、十分な発電が行われるようになれば、蓄電池に充電していても、余裕を持って電圧が高まる。

朝のうちにスイッチを入れれば、その後は夕方まで機嫌良く動いてくれるが、昼近く、太陽光が強くなってからスイッチを入れると、チャージポンプが正常に機能してくれずに、1秒サイクルでカリッ・・・カリッ・・・という、情けない音とともに充電できない状況に陥り、そのまま放っておくと液晶ディスプレイにおかしな文字がパラパラと表示されるといういや~~な症状なのだ。明らかにメモリー範囲外アクセスというような症状。。。。

今まで、だましだまし、とりあえず、LED門灯に電力を供給している蓄電池に充電することを優先して、運用をしてきたが、リビング等で本格的なLED照明を点灯させようとしたら、先に入手してまだ遊んでいる2台の蓄電池を本格運用させなければならない。そのためには、充電器もきちんと動くようにしなければ・・・ということで、600行のプログラムを真面目に検証することに。

幸い、本日午後は、一人の時間を持たせてくれたので、じっくりとロジックを追うことができた。

その結果、バグ数カ所発見。それにしても、これまで、こんなミスだらけで、よくもまあ、何となくでも動いていたものだと感心するほどで。。。お恥ずかしい限り・・・・

半日がかりで・・・・

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なんだなんだ、ピンポンだぞ。。。。出てみたら、前の公園で遊んでいるがきんちょたちが、木の上にグローブや靴が引っかかってしまったので取ってくれと言う。なんだなんだ。。。。でも、バグが取れたあとなので、気分が良いから、ちょっと木に上って取ってやった。取ったものを更に高いところに放り投げるような、意地悪じいさんのようなことはせずに、正義の味方を演じてみた。

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半日がかりで、ロジック検証も含め、あちこちを手直しして、かなりきちんとしたプログラムになったはず。

単結晶太陽光パネル2直列で50V程度の電圧が出るのをベースロードに見立てて、そこから12V蓄電池と2直24V蓄電池に同時に充電をしているのがこの写真。しかし、きちんと動くようになったのが16時で日がかげってきてしまったので、残念ながら、片方の蓄電池にしか充電する電力が取れず、2台同時に充電できる検証は来週に持越し。

2台の充電器のスイッチを色々なタイミングで切ったり入れたりすると、想定どおりの動作をするので、概ね大丈夫だろう。よしよし。

ここまで来れば、次のステージに進めそうだ。来週から自宅で利用するDC50Vベースロード用のパワコン開発に取組む予定。2種類の出力電圧が異なる太陽光パネルそれぞれにDCDCコンバータを介して50Vに変換し、出力どうしを接続し、自宅内で利用する直流給電のベース50Vにする計画。

とか言って、来週は予定盛りだくさんで、次にじっくりと開発できるのは、いつになる事やら。。。。

s-20130526充電2台連携001

左が二号機で12V蓄電池充電用、右が三号機で24Vディープサイクル蓄電池充電用。基本回路はほとんど一緒で、プログラムも1行書換えただけで動くようにしてる。
左二号機電力基板(茶色の板)は、PchFETで設計し、その後制御回路をドライバIC利用型に修正し、NchFETに変更したため、ヒートシンクが内側を向いてるし、右三号機はFET(ヒートシンクについた3つの部品の一番右)の足がねじくれてしまっている。ま、動きゃ良いんだけどね。

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