天体観測のための電子工作                          
1.QcamPro4000の改造  

  製造終了製品ですが、たまに秋葉原で未開封品を見かけます。私も購入してガイド用カメラとして改造を試みました。
 とはいっても非常に簡単な作業で、ネジ1本をはずしてレンズをはずし組み立ててボーズの延長筒を利用して31.7
 mmスリーブを取り付けます。
  たまたま古い機種を手に入れました。Qcam3000みたいです。分解してみると4000同様ソニーのCCDが使われて
 いました。
  QuickCam(ソフト)の最新バージョン11.5.0.1169がインターネットにリリースされておりパソコンにインストール
 して利用します。

2.鉛電池用充電装置  
  鉛電池の充電器

【鉛電池充電回路】

  赤道儀のスカイセンサー2000PC用電源としてローコストな鉛電池を使用しています。鉛電池には、車に使われている
 ような「開放型」と「シールド型」がありますが、中の硫酸液がこぼれないようシールド型を使用します。内部で発生した水
 素ガスをバッテリー液に還元するしくみがあり、ガス抜きの穴がありません。
 しかし充電時に過大な電流を流してしまうと内部に多くのガスが発生し還元が追いつかなくなり性能低下をまねきます。
 充電電圧は12Vタイプで約14.5Vで、最大電流はバッテリーの大きさに合わせてそれぞれ決められているのでしっかり調整
 が必要です。上の回路は、秋月のキットを使用しました。

実際に使用している鉛蓄電池は、12Vの7Ahですので充電電流は、
 充電電池容量の1/10になりますので700mAほど流すことになりま
 す。カレントリミッター回路のボリューム500Ωを調整して電流値を合わ
 せます。
  充電電圧は、トリクル(フロート)充電で13.8V,サイクル充電で
 14.5Vほどに設定するようですが充電時間により調整することにしま
 す。
  電源トランスは、電池の資料を参考にAC20Vをブリッジ整流して使用
 することにしました。
 出力用トランジスタは、充電開始時には非常に大きなパワーの発熱を
 します(10Wぐらい)ので大きな放熱器を付けました。
  トランジスタは、オーディオのパワーアンプに以前使用していたNEC製
 の2SC2681を使いました。
 このトランジスタは、マルチエミッタ構造のもので割合HFEが安定な為
 1石で対応しましたが場合によってはダーリントンにした方がよいかも
 しれません。
  出力電圧がICのばらつきで設定電圧を上げられない場合がありますの
 で4ピンとグランド間の抵抗を7.5kから6.8kに変更してみました。
  充電電池には用途による分類としてサイクル使用とスタンバイ使用とがあります。 充電と放電を繰り返しながら使用
 する一般的なものと、充電し続けていていざという時に使用する使い方です。 鉛電池は、この使用の仕方で充電方法
 が異なります。 
 サイクル充電では、2.4〜2.5V/セルの電圧をかけるのに対しスタンバイ充電では2.275V/セルの電圧で充電を
 行います。標準的な電流値は0.1C10Aで少なくとも0.3C10A以下で充電します。
   (電池の種類やメーカーにより異なる)
 従って、12Vの6セル鉛電池では、サイクル使用の充電電圧は14.4V〜15Vが必要となります。 
 秋月の充電キットでは、スタンバイ使用の充電方式にしか対応できないので改造することにしました。
 鉛電池用チャージャICとして東芝にTA8532Pというものがありましたが、今は廃番のようで中々手に入れることができ
 ません。そこでこの回路をTL723を利用してたりない部分を外付け回路でおぎなった物を作ることにしました。
 検討中の回路を下に載せておきます。(動作確認中なので決まったら定数を書き込みます)
 この回路は、TA8532Pと同様(のつもり)に充電する電池を繋ぐと2Ωの電流検出が反応してLM723の基準電圧を少
 し増幅して結果として充電電圧を高くします。最大充電電流は、5Ω側の電流検出で決まる電流で抑えられます。
 充電が進み、充電電流が減ってくると2Ω側の検出回路が反転して充電電圧が下がるように動作します。

【鉛電池充電回路U】
  鉛電池の特性
    鉛電池は、一時的に大きな電力を供給する事ができ、一般的に6Cの電流を取り出すことができる特徴があります。
   しかし、電極の周りにサルフェーション(PbSO)が成長して能力の低下を引き起こします。この状況は、充電終了後
   に始まり10.2V以下になると顕著に起こります。
   充電をし始めるとサルフェーションは溶けて無くなりますが、結晶化したサルフェーションは溶けません。充電次にパル
   ス電流を加えて結晶を電極から剥離して電池を復活させる回路もありますが、ある程度しか復活させることはできませ
   ん。他の電池と異なりこまめな充電が必要になります。
 その他の充電器    2011/3/26 UP
   
ツクモRobot王国 オンラインショップ

M.I.の趣味の部屋