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夕庵式室内灯をこころみる(3)

アルモデル木造客車用の残り2両分を配線しました。左の小さな基板は、ストロベリーリナックス製のLT1615 昇降圧DC-DCコンバータモジュールです。抵抗は30Ωです。

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このモジュールを付けると1.2Vぐらいから、LEDが点灯します。
計測してみると1.2Vのときは消費電力は0.15Aぐらい流れます。6V以上になると0.01A程度とあまり電流はくいません。
もちろんLEDの明るさは、1.2Vからずっと一定です。

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床板上には、ブリッジダイオードと0.22F電気二重層コンデンサー、PFM/SL1サウンドシステムの300kHz同期信号電流をブロックするためのチョークコイルをプリント基板に組んでのせることにしました。最初は車内に椅子も付けようと思ったのですが。これらのパーツを床上に搭載すると少しスペースが厳しくなりました。

室内灯回路だけだと1.2vから点灯しますが、この回路をつけると2.0vぐらいからの点灯になります。ショットキーバリアダイオードのブリッジをつかいましたが、約0.8Vは整流回路で低下していることになります。

12Vフルにかけると約15秒ぐらいで充電して、スイッチ切っても約20秒は点灯しています。実用上はこれぐらい光れば大丈夫でしょう。この電気二重層コンデンサー付けた状態で測定すると突入電流は0.3Aぐらい流れますので、この回路で長編製にすると、電源オン時の電流が多く 容量の小さい走行電源だと問題が生じるかもしれません。
なお電気二重層コンデンサーの耐圧は5.5vですが、模型でときどき走らせる用途なら12vかけても大丈夫なようです。電気式フライホイールとして、小型動力車に搭載しておられるかたも多いですが、12vで走らせてもまだ爆発したり、火を噴いた事例はないようです。電気二重層コンデンサーは電解コンデンサーにくらべて高電圧に強いらしい といってもスペック外の使用方法なので、同じことをされる場合は、自己責任でお願いします。

電気二重層コンデンサーで、このような使い方すると劣化が早く進むのでまずいというコメントをいただきました。 もう一度回路考えた方がよいかもしれません。

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Comments

ストロベリーリナックスのLT1615は入力電圧が15Vですが、大丈夫ですか?パワーパックって結構電圧が高いのがあります。以前、LT1615ではありませんが入力15Vとあったもので壊れたことがあります。

Posted by: 三木の干し殺し | August 11, 2017 at 10:10 PM

欧州系のDCCコントローラーで出力電圧が16Vのものがありますが、それいいだすと20Vぐらいまで耐圧とらないといけなくなりますね。
今回はこれでやってみます。

なお耐圧が38Vまでの、昇降圧コンバーターLTC3245もストロベリーリナックスからでていますが、これは最低電源電圧が2.7Vなので約1.5V高くなってしまうのが難点ですね。
https://strawberry-linux.com/catalog/items?code=13245

そのうち新しいICが出て、ストロベリーさんから耐圧高いモジュール発売されれば、その時点で考えます。

Posted by: ゆうえん・こうじ | August 12, 2017 at 12:51 AM

電気二重層コンデンサ、もともと耐圧低いので絶対に12vを掛けちゃダメです!
動いているように見えてますが、内部はしっかり劣化してどんどん壊れていますよ。

どうしても使いたいときは、数十kオームの抵抗をコンデンサに並列させて2直列で使ってください。漏れ電流は増え、容量は目減りしますが、安全に使用できます。

Posted by: Yaasan | August 12, 2017 at 12:19 PM

やはり12Vかけると劣化するのですか?

それから並列に入れるのはバランス抵抗というらしいですが、これも必須なのですか?

あと今回の使い方とは違いますが、モーターに並列でつないで電気式フライホイールとして使う場合は、逆行時には本来の極性と逆に使うことになりますが、これも問題ありますか?

Posted by: ゆうえん・こうじ | August 12, 2017 at 02:17 PM

5.5Vのコンデンサに、倍の電圧を掛けるのですから確実に劣化します。加速させた劣化試験を行っているようなものです。
並列に入れるのは、仰る通りバランス抵抗のことです。コンデンサを2つ、直列にすると電圧が2倍掛けられるのですが(3直列すれば3倍)、均等に電圧がかかるように抵抗を並列に挿入します。

フライホイールに使うのは、無極性のコンデンサじゃないでしょうか。ダイオードを挟んだり、細工していればできそうな気もしますが、普通にやったら危ないと思います。

Posted by: Yaasan | August 12, 2017 at 11:35 PM

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