安定化電源2

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R1のレクチファイアレギュレタは新電元製のFH001でFETを
使ったシャント型レギュレタで 出力が基準電圧を越えない
ように発電コイルをFETでショートさせます。 この方式では
トランスが不必要なので小さく軽く作れます。サイリスタより
最近のMOS-FETは内部抵抗が小さいので損失も少なくて
済みます。しかし発電電圧が高い分の電力は使えません
ので 発電コイルの能力の一部しか利用できません。

永久磁石の替わりにコイルを使っているオルターネータだと
コイルに流す電流で発電量をコントロール出来るので制御
回路は比較的簡単ですがバッテリーが上がると始動不能
となるのでバイクにはあまり向いていません。

とりあえずはアイドリング時の発電電圧を測る事にしました。

レクリファイアレギュレタの配線を抜いてエンジン始動・・・。
2日前に走ったばかりなのにバッテリーが上がってセルモータ
は回るのですが始動出来ません。気温が低くて雪も降ったの
で仕方ないかなと思いバッテリーを外しました。

開放端電圧の確認もそこそこに14.5V 1Aで充電開始。13.3V
付近で電圧の上がり方が遅くなって来ました。1-2時間コース
のはずなのでしばらく放置。1時間ほどで充電電流が0.3Aに
なったので充電終了。

さて ようやくエンジンを始動して発電電圧を測ってみると
無負荷電圧で
1500rpm 27V±2V
2000rpm 37V±2V
2500rpm 47V±2V
くらいの値になりました。
この値から無負荷時の発電電圧を推測すると1000rpmで約20V
13000rpmで約260Vとなります。
ヘッドライドを点けた状態での消費電力を約180Wだとして
発電機の巻線抵抗は約0.2Ωなので電圧降下は約3Vほどです
のでアイドリング時にヘッドライトを点けても17Vくらいの電圧は
ありそうです。

発電電圧が14.5V以下になる事があまり無いのであれば降圧型
レギュレタで入力電圧は最大280V、出力は13.5V/14.5V 35Aの
物を考えれば良いという事になります。

利用効率良くする為にスイッチング電源化をしたいなと思い調べて
みるとなかなか大変です。 出力に35A流そうとするとそれなりの
大きさの平滑用チョークが必要になります。チョークを小さくしようと
してスイッチングスピードを上げると突入電流対策や過電流、過電
圧等、破壊する要因が増えていきます。1-2Aくらいなら煙や素子が
弾ける程度で済みますが35Aともなると燃えたり砕け散る事になる
ので できれば実績のある回路で試したいところです。