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■ ノートPCを車載で使用する 12V→19VへDCDC昇圧アダプターの製作 |
購入したミニノートPCは車載用12V電源アダプターの付属もオプション設定もありません。車載時はAC100Vインバータで100Vを作り付属ACアダプタ使用という手段となります。しかしDCDC昇圧型コンバーターを使えば1個で済み、効率がよくなり、バッテリの負担も少なくなります。簡単に自作するにはリニアテクノロジー社のLT1170という専用ICが市販されています。 このICは少ない周辺部品で構成出来、再現性は非常に高いと思われます。 今回は昇圧型サブバッテリー充電システム試作の為余ったものを流用しただけです。 今回使用したノートPCが必要とする電源仕様は19VDC、1.75Aです。 注:記事は2013/06/05新規記事 難易度4:★★★★ 2年近く使用しましたが新作に造り替えました。ローコスト強力版はこちらです。 |
部品選定の注意点はLT1170CTを使う事フラットパッケージ品は放熱フィンに取付が難儀します。インダクタは良質のもの、設定ボリュームは多回転式、ショットキーは10A位のもの、電解コンデンサ1000uF,470uHは低ESRタイプを選びます。 。 DCプラグはノートPCによって種類が異なります。外形、内寸、長さ、プラス極の内部の長さなど様々です。自分のものを寸法をノギスなどで測ってみて、合うかどうか調べる事。 今回使用したのは電圧区分#2というタイプでした |
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インダクタいろいろ。 左側が今回使用したもの SN12500 昇圧充電に使用しているものは右側の物 秋月で最近取り扱い開始した激安品68uH9Aはピッタシなのですが、なぜか一番外形も小さく、線径も0.9mmと一番細いにもかかわらず電流は9Aと最大というのは不思議。トロイダルコアの性能が抜群なのでしょうか?→2Aでダウンしました。 この3種では右側の東京デバイセス120uH6.7Aは線径1.0φを1/3くらい巻き数を減らした物が一番かと思われるがこれでも5A連続では触れない位発熱する。 |
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安かったので買ったのはLT1170CQ#PBF ネジ止め不可のフラットパッケージ品でした。仕方なく、アルミフィンに挟んでネジで圧着しました。こんなデカイ放熱は必要ない。 結果、基板までのリード線が長くなり寄生振動やスパイクが発生する可能性もあります。オシロは所有していないので波形は確認していませんが、2A〜3Aの直流負荷では異常は見られませんでした。インダクタはトーキンSN12500 100UH-5A 画像は悪例サンプル。 |
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110*55*90の100均ミニタッパに収容しました。タッピングビス1本使用。穴あけ加工、ホットメルトで固定。 配線やプラグはジャンクボックスから。 |
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無負荷で19.0Vに調整します。10Ω50W程度のセメント抵抗で2A程度の直流負荷に耐えるか確認します。テスト用電源はバッテリ又は12V-5A以上の定電圧電源を使用します。異常なければパソコンにつなぎます。 画像の状態はノートPCのバッテリーは少しだけ放電していて、接続起動後数分、テスター測定の2.28Aは入力電流。正確な値とは言えない。 設定電圧は19.2V。 2.28AはLT1170の入力電流ですからPCの消費電流は0.7掛けくらいと思われます。(未測定)。 青色LED電圧計は電源共有型で150円でAmazon売出し時に購入したものです。DC電源のチェック用はこれだけ。 ヒューズはACCプラグに内蔵されています |
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車載しました。サブバッテリ供給です。画面右上の電流計2.18A流れています。 このミニノートは満充電で4時間から5時間持ちますので、長期でないなら車載電源アダプターは必要ない。 インバータもあるのでどちらからでも使えるようになった。 ご注意: 通常、メーカー注意記載ではACアダプター以外で電力を供給しないでくださいとあります。12V→19VDCアダプタは自己責任です。過電圧供給はPC故障の原因になります。 |
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インバーター+ACアダプターと本機の比較テスト クリスタルディスクマーク測定中スタートから終了までの消費電流をサブバッテリー自作シャント式電流計での計測です。 市販130Wインバーター+ノート純正ACアダプターでは1.63A〜1.33A DC12V昇圧アダプター(本機) では1.48A〜1.16A 暗電流を差し引いた数値で、変動が激しいく目視、およその測定です。PCは満充電状態で実施。 サブバッテリ電圧は約12.3V。昇圧電圧は19.0Vです。 結果は約10%の効率アップです。しかし当初の予想以上にインバーター、ACアダプターが健闘。 本機は作ったまま定数の変更、など検討はしていません。インダクターの巻き数の変更を行えばもっと効率が 上がるかもしれません。(1/3程度巻き数を減らす) またアルミ放熱ブロックはテスト中(周囲温度30℃)ACアダプター並みに温度は上昇していました。 本機の放熱器は結構、巨大ですが夏場はこの程度必要だと思われます。 |
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