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 ■ 【何時でもナビ】Ver11   オール理想ダイオード採用・リモコンでオンオフ ・ LEDで動作状態を可視化しました。
 【何時(いつ)でもナビ】とは    ポータブル電源、サブバッテリーでカーナビを見れるシステムです
車中泊時などエンジン切っていてもポータブル電源、サブバッテリでカーナビ、ディスプレイオーディオを動作出来る様になります。
 
それだけではなく、エンジン起動しても確実な電源自動切換えで途切れることなくカーナビをシームレスに起動継続出来ます。
Ver11は逆流防止ダイオード4個の全てを理想ダイオードとしました。
基板内ロスを極限まで最小化。
 
Ver10ローコストmini版はこちら
 【何時(いつ)でもナビ】って 何に?  動画にしました。
【何時でもナビ】オンによるキーオンオフでの再起動が無い、もちろんリセットしたり初期化したり様々な問題がない、完璧なシームレスな切替動作である事をご確認ください。
 【何時でもナビ】シリーズ一覧表
 【何時でもナビ】は関連ブログでも      
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 リモコン付き【何時でもナビ】Ver11   基板サイズはVer10と同じ87.5*50

目次
Ver10からの変更点
  • SBD(ショットキーバリアダイオード)による逆流防止回路は廃止、理想ダイオード回路に変更。
  • 理想ダイオード回路をVer10では常時電源(BATT)だけでしたが、ACCラインも同様としました。ACCラインは従来はドライブレコーダー程度の小電力を想定したものでSBDでも問題は有りませんでしたが近年は後席に大型モニターテレビなどをACCラインに配線設置するケースが報告され従来のSBDでは電圧降下が0.3V程度で発熱もあります。これを理想ダイオードとし電圧降下と発熱は基板内全て無視できるほどです。
    これによって過去10年以上も【何時でもナビ】で使用してきたSBDは廃止となりました。
    Ver11基板"ナビACC出力"の許容電流は車両側の配線制限もありヒューズは7.5A〜10A程度が一般的です。ACCラインのサブバッテリ動作時電圧降下は参考値ですが5A時0.15Vです。(FETM3+M4+M7)
  • Ver11基板は外付け受信モジュール採用
  • Ver10では有線SWとの相互オンオフが出来ないのでリレー型受信モジュールをオプションとしていました。コストアップになる理想ダイオードICを4個も使用しPchパワーFETもずらり7個も設置のスペースを必要とする為です。
  • LED表示で動作状態を可視化 統一 (詳細は別途説明)
     何時でもナビの動作状態チェック用として異なる色のLED色設置  青、
  • 【何時でもナビ】スイッチオン時に点灯する基板外の青色LED追加。
  • 12V電源自動切替器として設定も可能> JP1でロジックの変更だけで用途変更できる!
Ver11特徴、基本仕様  2024/12〜開発試作中の経過はブログを見てください
  • メイン、サブ逆流防止ダイオードにPchパワーFETを使用した理想ダイオード採用 10A流して約0.05Wの電力損失、発熱なし。
  • ACCラインにも理想ダイオードとした。ACCラインに接続する機器も基板内電圧降下が常時電源側と同様となった。Ver11
  • リレーレス電子基板、FETによるロジック回路で高速切替。(RCモジュールはリレー)
  • バックアップ常時電源は大容量確保によるリセットや再起動の防止(文字通りの常時電源化を実現しました)
  • 【何時でもナビ】起動用スイッチは超低RdsのPchFETハイサイドSWを採用、埋込スイッチ貼付けSWなど低容量スイッチが採用可能。
  • リモコンリレー型受信モジュール 採用。【何時でもパワーウィンドウ】も操作可能。 待機電流5mA以下サブバッテリから。 Ver11
  • リモコン、有線SW双方からどちらからでもオンオフ可能  Ver11
  • ナビ以外の自動オンオフはACC出力から。さらにJMPピン設定で10A以下の自働切換えが可能。(何時でも冷蔵庫とか)
  • サブバッテリ動作時青LEDが点灯、ナビ起動時は ACCのLED点灯、,MianLEDはナビ常時電源供給。
  • 待機電流: 基板はほぼゼロ 通過電流ナビバックアップ電流に依存
     リモコンにてサブオン待機時約6mA (リレーオンモード待機では28mA→モジュール内LED点灯)何れもサブ電源を消費します。数か月不使用の場合はサブ電源を抜いておく
  • 基板通過許容最大電流: 制限は有りません。外部に10A以下のヒューズを入れる事
  • 対象車種、対象カーナビ:
     車種制限は有りませんが特殊と思われる場合はお問い合わせください。ナビも従来型、最近のディスプレイオーディオ、アンドロイドナビもOKです。ACCでオンになる機器の接続にも注意。ウーファアンプ常時電源線は基板のナビ側常時電源に接続しないとメインバッテリー消費します。
  • 基板サイズ: 87*50 4隅にケースに取付3φネジ穴
  • リモコンペアリング: 受信モジュールの設定SWを2度押し(チョンチョン)モジュールのLED点灯状態になるのでリモコン釦を押す。モジュールLEDがピカピカで完了。オールクリアは8回連打。
  • 注:クランキング後再起動する場合が稀にあります。ディーゼル車、メインバッテリ消耗などの場合です。
  • 注:サブバッテリを接続しなくてもナビは通常の動作をします。
  • 注:有線スイッチ、リモコンどちらからでもオンオフ可能です。
  • 注:一つのリモコンで【何時でもパワーウィンドウ】MS-PSWを操作したい場合はチャンネル指定や、スイッチのモード指定が必要です。ペアリング設定方法はブログ記事で解説
  • 注:付属埋込SWはオルタネートSW(プッシュロック) です。【何時でもパワーウィンドウ】はモメンタリSWです。
  • 注:性能改良、部品変更などの為予告なく変更があります。区分は基板シルク文字のPWB発注日付をご覧ください。
  • 参考:楽ナビAVIC-RZ03 使用電圧14.4V (10.8V〜15.1V使用可能)
回路図他技術的説明 (下図はRev11概要図) 
 最終的な回路は下図とは一部異なります。【何時でもナビ】オンオフについてはコストアップになりますがトラブルの少ないPchFETハイサイドスイッチとしました。同時にリモコン操作も可能としました。
Ver11概略図。
 常時電源切替M2、サブ電源M5のPchFETが理想ダイオードとして動作します。Ver11はACC電源にもM6,M7の理想ダイオード回路化。ACC接続も理想ダイオードの為発熱が無い。リーク電流対策も万全。
その他基本回路はVer10と同じ
チェック用LEDについて 一例
常時電源LED  常時点灯(ナビは常時電源を要求)
常時電源FETSW_On LED  メインバッテリから通電時点灯
ACC LED ナビ起動時中点灯
サブ電源 LED サブ電源動作中点灯
サブ電源SW LED サブ電源をオンにしている時
LT社の理想ダイオードコントローラでのシュミレーション
現役時代では想像もできなかったツール。
  • 電源ORダイオードに代わる低損失デバイスです。常時電源サブ電源のOR接続に採用しました。基板内電圧降下は無視出来る理想的なダイオードとなります。 (左図はサンプル)
Ver11 試作完成基板
基板サイズ86.5*50 穴中心間隔4隅 43.2*80.2 3φ

画像右側5pコネクタは有線押し釦スイッチ専用
左側5Pコネクタはリレー式リモコン受信ユニットを装着します。有線無線どちらからでも【何時でもナビ】がオンオフ可能と成ります。どちらか一方しか使用しない場合は画像の様にショートチップを挿入します。3路スイッチ回路をとなっています。
 【何時でも冷蔵庫】として設定 する時は JP1に ショートチップ挿入。【何時でもナビ】との併用は出来ない。
  -コネクタ、ジャンパーピンの説明-
リモコン受信モジュール用5Pソケット RLY-SW
   :リモコンと有線SWどちらからでもオンオフ出来ます。
    不使用は3−4にショートチップを挿入します。
      4−5にセットすると有線スイッチ凸でオンになります。
有線オルタネートSW 5Pソケット LED-SW
   : サブバッテリ動作時にSW内LED点灯(青)
基板外付青LED2Pピンヘッダー SubLED
   【何時でもナビ】SWがオン保持の時に点灯表示するものです。
JP1 : 12V自動切替器として使用する場合ショートチップを挿入します
        【何時でもナビ】ではオープン
【何時でもナビ】機能のオンオフ操作について
Ver11では外付けのリモコン受信モジュールと有線SWとの相互オンオフ(3路SW)を標準仕様としました(Ver10ではオプション)
5Pコネクタ 1-2 LED  3-4-5 4中点での切替SW 有線無線同一仕様
 ピンアサイン: 1+12V  2 GND  3 NO  4 C  5 NC   1:基板内1K保護抵抗付き
受信モジュールのペアリングはオルタネートモードで:設定釦2度押し
   (1度押しはモメンタリモード←【何時でもパワーウィンドウ】)
 リモコンのみで操作するとき:SWは使用しないときはSWコネクタを抜き4-5にジャンパピン挿入
 SWのみで操作するとき: リモコンコネクタ3-4にジャンパピン挿入
DA64W のスイッチホールに取付。純正風になります。 ←ブログ記事
空いているメクラ蓋を取り出して16φの穴を開けて挿入するが6角ナットが入りません。グルーガンで埋めると何とか取付けれます。DA17とは蓋形状はサイズが違います。純正部品キャップはディーラーで購入した方がよい。(通販より安い)。シガートレイ付近に穴開けて取付けた方が楽です。SWは ab接点を使います。片切ではリモコンコンビネーション出来ません。注;LEDはサブ電流通電時点灯(サブSWオンは別途LED有)

取付の説明
 ナビ後部の常時電源線(黄)、ACC(赤)線を途中カット、基板配線を接続します。
 社外ナビではギボシ脱着接続で済みます。アースはナビ筐体にねじ止めする。
 それほど難易度は高くありません。
取付作業に必要な配線工具等
 パネル外し工具、1.25〜2sq赤、黄、黒色配線適量、ニッパー、ラジオペンチ、ギボシ端子と圧着工具フェルール端子工具検電器、デジタルテスター、ラベル、養生タオルウェス、 100*60*25プラケース、他
 
【何時でもナビ】取付
下記の取付接続図参照
  作業前の準備。  常時電源をカット接続しますのでキーオフでもバッテリを接続したままで作業するとショートさせヒューズを飛ばしたりする事もあります。基本はバッテリマイナス端子を外す、又はRADIOヒューズを抜く
  1. 基板はどこに配置するか?点検可能な助手席側グローブボックス右付近がベスト。
  2. 配線カット位置は?接続図の様にナビ後部でナビを取付取り外しについて ナビ後部の配線を途中カットし基板迄の30〜60cm位の配線長として取付後に基板の点検が可能な場所に取付配線します。事前に接続用ハーネスを作っておくと作業が早く済み楽 。
  3. 配線先端基板近くに配線名ラベルを付ける事
  4. 基板のターミナルブロックはネジ留式です。ワンタッチ接続では有りません。配線は1.25sq。先端を捩って半田上げ加工をする。半田無し接続の場合、隣とひげ線でショートしない様注意。しっかりネジを締めて引っ張っても抜けないように確認下さい。後日増し締めすると安心です。ドライバーはマイナスでもプラスでも構いませんが、ぴったり合ったドライバーを使用すること。
    フェルール圧着端子のご使用をお勧めします。
  5. サブバッテリーマイナスは必ずしっかりナビ筐体へ接続する事。(基板アースもナビの金属筐体へ)

Ver11 のACC連動機器接続について
 注意;回路上サブ電源がオンの時、連動機器もオンになります。同時にACCオン(エンジン起動)では電源が並列接続になります。逆流はしませんが。連動機器のスイッチ、カーナビのACC入力にスイッチを設けておくとよい。【何時でもナビ】と連動させたくない場合は車両ACC側に結線してください。
 
配線サイズは2Sq迄がターミナルブロックに直接差せますがフェルール端子には1.25SqはE1508 2sqは2508を選択します。
端子配列は基板Revにより違いがあります。
お勧め!ナビACCにスイッチ挿入すると強制オフが可能になる。後席でTVを視聴、ドラレコでセキュリティー機器を運用する等で利便性が良くなります。
使用するサブバッテリは12Vリン酸鉄リチュームイオンで10Ah以上を推奨します  配線長が長い場合は太く。2sq以上に
ポータブル電源は12V10A要確認、使用上の注意事項大容量ポタ電でもトラブル有り
  AC100VからDC12Vスイッチング電源使用を推奨します。13.5V設定。
基板シルク文字と照合し誤配線にご注意
   よくある誤配線は車両側とナビ側を反対に接続するケースが散見されています。
カーナビ以外の12V冷蔵庫等の接続も設定変更で可能ですが【何時でもナビ】を別途設置し専用としてください。MSPSWをお勧めします。
車両配線の標準色は常時電源(BATT)は黄色ACCは赤色です
 ラベルを貼り付けておく事で 間違い防止! 入出力間違えない!
間違えると起動しなかったりバッテリ上がります

  ★誤配線に注意!

【何時でもナビ】オン時に点灯するLED2P端子からリード線を延長し、見やすい所に設置しておくと【何時でもナビ】がオンオフの状態表示になります。
×
マーク箇所で実際に配線カットしなければならないのは純正ナビ接続の場合です。社外ナビの場合は変換ハーネスでギボシ接続されていますので脱着接続だけで済む。

ショート防止にはオスギボシにも後付けタイプの保護チューブを採用すると絶縁万全。差し込みやすい。

オス側チューブは
メス側チューブを覆う形になります。
車種別変換カプラーには普通に使われています。
メス側はエーモンなど通常品が使えます。メス側後入れタイプも有ります



【何時でもナビ】基板からのハーネスを事前準備しておけば簡単接続できます。原則豆知識の様に接続されているので入出力の間違いは少ない。【何時でもナビ】のターミナルブロックへの接続間違いが多いと思われます。ラベルを貼っておくと後日点検も楽になります。

棒ピン端子フェルール1.25SQ16AWG (E1508)を使用してください圧着工具使用せずハンダしみこませても使用可能です。基板交換などが楽で、隣接端子とのショート防止になる。サブ電源が長い配線になる場合は2sq(14AWG)など太くしてください(フェルール端子はE2508)端子です。
フェルール端子E1508使用する場合YouTubeでの説明動画はこちら 

ナビACC直前にスイッチを入れると強制オフが出来る
      車中泊時などでリアモニタ、テレビなどを主に視聴する場合はナビの電源はオフとしたい場合があります。
      そんな時スイッチをナビACC入力直前に設置すると便利です。節電になり
ます。

配線を早く、楽に済ますための事前準備 YouTubeなどのネット情報で車種別パネルの脱着方法、ナビ取付などを調べ準備しておく。
しっかり事前準備、養生して作業にかかる。この作業がギボシ、コネクタ脱着作業だけなら短時間で済ます事が可能です。  予めコネクタ付きのハーネスを作成します。 寒い冬の取付作業でも楽に早く済ませることができます。ブログにハーネスの作り方をアップしました。
予め配線用ハーネスを作成します。社外ナビでは左記のギボシのみで常時電源、ACC配線のギボシ接続部の脱着接続で簡単です。
純正ナビでは常時電源、ACC配線カット、ギボシを取付接続します。ケースはタカチのケースなどに入れて絶縁処理が必要です。
【何時でもナビ】取付作業風景  タオルなどで養生しないとパネル部分が傷だらけになります。
私の場合社外ナビナビでギボシ脱着差し替えでOK。純正ナビは後部の配線、常時(黄)ACC(赤)を途中カットしこの基板を挿入する。アースはナビの左側面のビスにクワ型端子で取付ます。
サブバッテリーSWは運転席側SWパネルに取付。
2024/12 私事。
 中華製1DINタイプ11.8'アンドロイドナビに入れ替え
(PRA106)
 ハーネスを机上で 準備。事前に操作習熟したり、初期不良の動作チェック、机上テストをする。取付の際はギボシ差し替え、ナビの脱着だけで済み、入れ替え作業は早くて楽にできるはず。配線にはラベルを貼り、後日点検に備える。
これの詳細はブログに掲載しました。
ナビACC入力にオンオフSW設置を強くお勧めします。その理由は
  • ナビが不要な時、煩わしく感じ運転に専念したい時。
  • ナビを強制再起動したいとき← これ重要です。
    私の場合スマホテザリング接続しますが、スマホが車から離れて再接続が自動的には行われません。ナビ再起動が必要となりますがエンジン再起動しなくてもこのSWがあればスマホテザリングオンとして簡単接続できます。
基板の配置場所
エブリイDA17V/Wの助手席グローブボックスを開け左右ストッパ部を外し、下部へ回転させ左右ヒンジが外せます。

配線が長くなる場合は2SQ以上で配線して下さい。サブバッテリ配線は2Pコネクタで脱着すると便利(外すと通常時は正常動作)
60*100*25のケースに入れました。ケースは通気孔をたくさん開けるか開放し、足元センターカバー?の中に入れる。線長は40〜60センチ位。
ナビオンLEDのみケース等に設置(マウスオン画像)
この状態で基板の点検交換も可能です。
基板内LEDの説明        LEDでの動作状況確認をブログのアップしています。
常時電源通電       点灯文字通り常に点灯しているのが正常です。
ナビ起動              点灯車両バッテリからナビが起動している状態
サブ電源オン       外付 LED()点灯    サブバッテリーを端子に接続し通電している状態(【何時でもナビ】SW
サブ電源で起動   点灯サブバッテリーからナビが起動

LED点灯、非点灯で動作状態の確認可
4色のLED区分
  常時電源供給時点灯   ナビ起動時(ナビACCオン)点灯   サブ電源供給時点灯  常時電源から通電時点灯
<通常動作確認>SWオフ時  外付けLEDが消灯時  (3路SWでLED点灯、消灯を確認できます)  
 キーオフ時  点灯 ナビ常時電源給電 ナビは未起動 ナビが必要としたときは無制限に給電
 キー挿入ACC位置(アクセサリ電源位置)  が点灯 ナビのACCに通電されナビが起動 ナビはACCオンで起動する
 キーオン(ON位置・IGN)  が点灯 ナビのACCに通電されナビが起動 注:放置するとバッテリ上がります
 さらにクランキング中(START)    が点灯(ナビはオフ)・赤は消灯 (クランキングの無い車種ではは点灯)
 エンジン起動すると (ON位置)  ●が点灯し ナビは再起動する (クランキングの無い車種では再起動はない)

<何時でもナビSWオン> での動作確認 外付けLED点灯(3路SWでLED点灯を確認できます)
【何時でもナビ】SWをオン(キーオフ) ●●2が点灯しナビ起動   (キーレスエンジン停止中、パーキング、車中泊時)
上記状態からキーオン(ACC,ON) ●1が点灯し青2は消灯 ナビが起動  (ACCでサブ電源からメインに自動切り替え)
さらにクランキング中 点灯、●2点灯消灯、 クランキング中はACCオフになる為
続いてエンジン起動後 ●1が点灯(青2は消灯) ACCオンになりサブはオフになる
 上記切り替え時はタイムラグ無しにシームレスに起動は継続する。(切り替え時に再起動したり、オフ後再起動時リセットされていない事) 但しクランキング後再起動は避けられない場合もある。(メインバッテリ劣化などでナビ動作下限電圧を下まわる場合)

追記: スイッチ内LEDはサブ電源供給され、サブ電源から動作通電している時に点灯します。
        基板外チェック用LEDは【何時でもナビ】オンのとき点灯します。エンジン起動中も待機状態にある。
        (エンジン起動中点灯している時は車両バッテリでナビは動作している)
 
 3mmLED拡散タイプ(眩しくない)
【何時でもナビ】基盤の動作確認 
  •  DVDナビではメカ動作中にスイッチオフしてもメカ動作が終了するまで通電しているか?中断後復旧再生できるか?
      (常時電源バックアップ処理が出来ているか)
  • 切換え動作が正常か?、再起動しないかなど
  • 電圧降下チェック:
        車側常時電源端子とナビ側常時電源端子の端子間電圧(基板内通過損失測定) 〇〇.〇mV  【何時でもナビ】オン時とオフ時に於いて
        サブバッテリ端子とナビ側常時電源端子間電圧〇〇.〇mV 【何時でもナビ】オン時とオフ時に於いて
        2A程度のナビの場合電圧降下は30mV(0.03V)前後 リモコンの【何時でもパワーウィンドウ】A・Bリモコンと併用もペアリング可能です。
        MS-PSWに収容する場合はリモコン送受信回路は不要で、ローコストVer10miniを選択してください。 
まとめ
  • 近年のディスプレイオーディオではACCオフ遅延機能を備えているものがあるようで2024年末に購入設置した私のナビでは遅延時間も設定できるようになっていました。ポータブルナビと同じ。これによりクランキング中オフ再起動することは無くなりました。ただ、ディーゼル車などでよくあるクランキング直後電圧低下による再起動は防止できないかもしれません。
  • 自動切替使用だけならVer01リレー版でも十分。他シリーズのどれでもほぼ問題なく使用出来る。Ver10では理想ダイオード回路採用により基板通過ロスは最小限にできた。ただ、ナビの動作可能電圧を下まわる電源変動があった場合はこれまで作ってきた【何時でもナビ】基板全て対応できない。電圧の安定化がメインサブともに必要である。近年はディーゼル車の減少、エコ車の増加でバッテリ性能が向上しているのでその必要性も少なくなり今更DCDC等で安定化する必要性は無いと思う。実際に昔よりクランキング後再起動の報告は減少している。ナビもHDDナビはほぼ姿を消した。DVDナビも同様に減少しつつある。その分ネット接続機能を持つアンドロイドナビなどのディスプレイナビではその安定化やキーオンオフでの再起動防止の必要性は増している。Ver11を持って最終とします。
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車中泊時イチ押し! 同時に装備しておきたいキーオフ時でも【何時でもパワーウィンドウ】

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