鉛蓄電池を充電

4年ほど放置していた鉛蓄電池があるのですが、「ダメになってるかなー」と思ったけど電圧を測ってみたら11.6Vくらいあったので、充電することにしました。(追記:後で知りましたが、テクニカルマニュアルによると、ほぼ完全放電状態。室温での4年放置は「Not Allowed」みたい・・・・)

鉛蓄電池なので、定電圧定電流充電ということで、AliExpressでDC入力のCVCC電源ボード(しかも、Stepup-Stepdown両方で動けるもの)が安く出ていたものを購入。ボードの説明をよく見ると、出力側からの電圧印加はダメと書いてあったので、出力側で対策をすることにしました。単純にダイオードを入れようかとも思ったのですが、3Aくらいで充電すると2W近い熱がでることと、以前秋月で見かけたPowerPathコントローラICが気になっていたので、これを買って理想ダイオードの構成としてみました。

回路はほぼLTC4412のデータシートの表紙の標準的応用例のままですが、あくまで充電器なので、左のバッテリーのマークのところにCVCC電源ボード、右側のLOADのところに鉛蓄電池を接続、WALL ADAPTER INPUTのパスは削除しています。なので、LTC4412とPchのPowerMOSFET(今回は60V36Aの2SJ673を使用)とパスコン、接続部品・ヒートシンクのみというシンプル構成です。

実際に充電している歳の様子です。

今回作った理想ダイオードの部分です。かなり余裕のあるFETを使っているので、もっと大きな電流を流す用途にも使えるはずです。

組み立てが終わったら、まず入力にDC12VのACアダプタを接続してDCDCコンバータ単体で電源投入。UV-SET(入力電圧低下時のカットオフ電圧)FAULTのLEDが点灯しない位置にセットします。出力電圧をモニタしながらVOUT-SETの半固定抵抗を13.8Vにセット。CC-SETの半固定抵抗は(確か)左へ一杯に回しておきます。
次に、理想ダイオード部分をつないで電源投入。出力電圧が13.8Vのままなのを確認します。
さらに、鉛蓄電池のGND側のみ接続、+側はテスタで電流を測定できるようにして一瞬つないで電流を読みます。値は30mAくらいでしたので、CC-SETの半固定抵抗を回して1Aになるところにセットしました。
+側も直結したあと、最後にACアダプタの電源を切った時に、理想ダイオードの出力側は電池の電圧のまま、入力側の電圧は徐々に下がっていくのを確認して、完成です。

今回は補充電として使っていますが、鉛蓄電池ごとケースに入れてもっと充電電流を増やしてやれば、車で移動中に充電しておいてエンジンOFFの電源として使えるかなーとか思っています。(データシートによると3.6Aまでは充電電流を増やせそうです)

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