影の立役者１２Ｖ−２４Ｖ切り替え回路
２００２ＷＥＭ秋田での優勝は、ヨイショット！ミツバにとってとても意味のある 優勝でした。
２０００年ＳＵＧＯ以来の優勝であったこと、フルカウルの新車の デビューレースであったこと。
そして、全て作戦通りに優勝できたこと。
今年のヨイショットはいつもと違っていました。
新車投入で気合が入っていたことも ありますが、本番までに３回もテスト走行したのは初めてではないでしょうか。
しかも 最後の仕上げはレース２週間前に大潟村まで行きました。
準備段階では、２つの基本方針のもと準備しました。
その一つは
「テスト走行で確認した、装置、作戦以外は本番で使わない」
と決め リスクを最小限にしました。
というのも今年の新車は、エンジンエコランで世界記録を 持つファンシーキャロル（ＦＣ） さんのマシンと同じ外形ということで空力的に有利なので信頼性を優先させたかった のです。
そして、もう一つの方針は「妥協をしない」。
レースでは当たり前のことですが、 私の担当する電気関係は、今までこの辺が少し甘かったかもしれません。
妥協を無くしたものの一つが端子台です。最小配線で、すっきりまとめるのに役に立ちます。 これは、竹本さんと斎藤さんの力作です。
回路関係ではコントローラも妥協しませんでした。ＷＥＭでの損失は少ないので 放熱フィンを廃止し、加速時の発熱は、５ｍｍのアルミ板の熱容量だけで持たせる 事にしました。
また、新車はとても狭いのでメータ類も最小限とし、昨年から採用 している液晶表示器のみとし(ステーは渡辺さんが作ってくれました)、
スイッチも小型のものを最小限としました。このため、ＷＥＭでは定番となった 倍電圧切り替えもFET切り替えが必須となりました。
前置きが長くなりましたが、今回うまく動作しましたので倍電圧切り替え回路を 紹介したいと思います。
ここに紹介する回路を参考に作られる場合は、走行前に 十分動作確認を行い、各自の責任で使用してください。この回路が原因で、故障、事故を 起こしても当方は一切関知しません。
仕様は、こんな感じです。
- 小信号系が壊れても走行が可能
- 損失がスイッチ切り替えの場合と同等以下
- 壊れない
- 出来るだけ小型軽量
| 種類 | 型番 | 個数 |
|---|---|---|
| ＦＥＴ（Ｎｃｈ） | ２ＳＫ３３５５ | ６ |
| ＦＥＴ（Ｐｃｈ） | ２ＳＪ６０７ | ４ |
| トランジスタ（ＮＰＮ） | ２ＳＣ？ | ３ |
| トランジスタ（ＰＮＰ） | ２ＳＡ？ | ５ |
| コンデンサ０．０１μＦ | ？ | ３ |
| 抵抗１００Ω１／４Ｗ | ？ | ９ |
| 抵抗１０ｋΩ１／１０Ｗ | ？ | １４ |
| トグルスイッチ | ？ | １ |
ＦＥＴは、Ｑ１、Ｑ２は４並列、Ｑ３は２並列で使用します。ゲート抵抗は ＦＥＴ１つに１つ１００Ωの抵抗をつけます。
動作は、スイッチオープンで１２Ｖ、スイッチクローズで２４Ｖが、ＯＵＴＰＵＴに 出力されます。０．０１μＦのコンデンサでデッドタイムを作っているので、 切り替えのときバッテリが短絡するモードは発生しません。
また、１２Ｖ時はゲート回路の損失はほぼ０です。
使用上の注意 これは、あくまで１２Ｖ−２４Ｖ切り替え専用です。２４Ｖ−４８Ｖ切り替えに 使用するには、改良が必要です。
理由はバッテリ電圧をそのまま、ゲート電圧に 使っているからです。(一般的なＦＥＴのゲート耐圧は２０Ｖ）
なぜ、倍電圧が優勝の陰の立役者なのかというと、今までは最後にバッテリが 余った分を使うため２４Ｖ全開でせいぜい５分しか使用しませんでしたが、 今年は最後の１周＋αを２４Ｖで走行しました。もちろん、ＰＷＭを絞って 速度を調整しながら。
この作戦成功の影には 日本ケミコンの高性能電気二重層 コンデンサが大きく関係しているわけですが、長くなったのでこのへんで・・・。
by 電気屋 ヤナギ