Hobby & Work ~ キャンピングカーZIL520とグライダー日記~

思いつくままに色々書いてます
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子供と一緒に楽しく出かけれることを
期待しながら、いじくり回してます
その他グライダーや仕事など
色々書いています。
詳しいプロフィールはこちら


キャンカーライフ楽しいですよ♪
キャンカーライフ楽しいですよ♪
あまり参考にならないかもしれ
ませんが、上記画像クリックで
私なりに思うキャンカーライフ
について書いています。
コメントいただければ、私なり
に精一杯お答えします♪


北海道の空を飛んでみませんか?
北の澄んだ空をのんびり飛んで
みませんか?
いつも私がお世話になっている
北海道滝川市はグライダー事業
を推進し、全国屈指の施設があ
り、一般の方の体験飛行なども
随時受け付けています。
トンビのように優雅に、そして
のんびりと飛んでみませんか♪
画像クリックで記事が出ます

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1万円de できたの?
先日終結した 電流計シリーズですが この電流計
果たしてタイトル通り 1万円de できたでしょうか?

みなさん気になっている? 各種部材の内容について書いておきます。

◆デジタルパネルメーター PM-129E 2個
 入手先 秋月電子通商
 HP http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01055/
 価格 1個 1000円×2個=2000円
 その他 送料500円 代引料315円

◆シャント抵抗 YS-1B-100A100mV 土台付き
 入手先 ヤマキ電気株式会社
 HP http://www.yamaki-ec.co.jp/yamaki-onlineshop/product/ys.html
 価格 3045円
 その他 送料1050円 代引料 525円

◆絶縁型DCDCコンバーター  OAS1R5-1205
 入手先 イーター電気工業株式会社
 HP http://www.eta.co.jp/p546roduct/p_chart.cfm(条件選択要)
 価格 882円
 その他 代引き送料で 1500円

◆22スケア ケーブル 50センチ
 入手先 近所の電材卸屋さん
 価格 546円

◆配線用平行線4m
 入手先 近所の無線ショップ
 価格 336円

◆圧着端子 6mm2個 8mm2個
 入手先 近所の無線ショップ
 価格 4つで 280円(@70)

◆3端子レギュレーター 7805 1A
 入手先 近所の無線ショップ
 価格 150円

◆積層セラミックコンデンサー 0.1uF 3個
 入手先 近所の無線ショップ
 価格 180円(@60)

◆電解コンデンサ 10uF 1個
 入手先 近所の無線ショップ
 価格 50円

◆ユニバーサル基盤 1かけら
 入手先 近所の無線ショップ
 価格 30円(1枚105円の3分の1)

◆熱収縮チューブ
 入手先 近所の無線ショップ
 価格 70円(1本350円の5分の1)

◆6ミリボルトワッシャーセット1個
 入手先 近所のホームセンター
 価格 30円

番外(笑)
 測定用テスター1個 購入
 無線屋に通うこと 5回
 ホームセンター徘徊 3回
 
と言うことで 部品代だけで計算すると・・・ 7599円

楽勝で1万円切ってます
でも 送料等で 3890円かかってます 何と部品代の約半分・・
合計で11489円が製造原価です。

ただし、現在色々交渉し原価で1万円程度にまで収まりました

と言うことで 1万円de電流計♪ は無事1万円でできると言うことで
目標達成となりました。

しかしながら これで測れるのは80Aを上限として考えますので
電子レンジなどを動かす場合、200A仕様(上限160A)となると

シャントの追加料金が 3780円
ケーブルが倍必要になる(22スケアは1本120A上限です)ので
ケーブルと圧着端子追加分で 826円
あと、200Aシャントは納期がちょっとかかるのが難点

合計で4606円の追加になりやはり当初の予想通り14700円かな

200A仕様は 1万円ではできませんでした 申し訳ない・・

と言うことで試作品耐久テストの後

100A(実用許容電流80A) で 10500円
200A(実用許容電流160A)で 14700円

のラインナップでキット化していこうと思います

実用電流の上限を知るには(どちらのキットにするか知るには)

まず インバーターを使って動かしている100V製品の定格電力(W)を
足し算してください。

ただし、電子レンジ、家庭用エアコン

全て同時に動かしたとしての仮定で計算しますが 絶対に同時使用は
あり得ない物がある場合、消費電力の大きい方を足していきます

定格電力は通常使っている電化製品の目立たないところにシールが
貼ってある場合が多いです

計算方法・・全ての定格電力を足し算して下さい
次にその数字を10で割って下さい

それが バッテリーから流れ出る(測定する)100V製品使用時の
およその最大電流です。

12V製品がどの程度あるかも計算しないといけませんが
12V冷蔵庫が10A
ベバストも10A
照明など全部付けて10A(もないと思いますが)
30Aも見ておけば必要にして充分すぎると思います

ただしこれは 人により付けている電気製品はまちまちなので
計算してみて下さいね

E=IR と P=IE これで がんばりましょう!

E・・電圧(V)
I・・電流(A)
R・・抵抗(Ω)
P・・電力(W)

でしたね♪ オームの法則です


さて 耐久テスト無事に何事もなく終わるかな?
もう少しで お披露目ですので 待っててくださいね


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やってみよう 1万円de電流計♪ 組付編
やってみよう 1万円de電流計♪ シリーズ最終章です。

いよいよ 車への組み付けです。

そんなに難しい物ではありませんが、間違えると大変なので
できるだけ丁寧に解説していきます!

まずは 設置のイメージはこうなります

kairo.jpg

画像クリックで拡大します


では 実車に取り付けていきましょう♪

まずはじめに絶対にしておくこと!

何はなくとも 最初にサブバッテリーのプラスの配線を外す!

安全作業の面からも必ずやって下さい

念のため シェルのメイン電源も切って作業する!

これらはとても大事なことなので めんどくさくてもやって下さい

では実際の作業ですが、まずはサブバッテリーです。
SANY0372_20100409233941.jpg
私の車は ツインになっていますので バッテリー同士をつなぐケーブルが
シングルサブに比べると余分に付いています。

プラスの出力は 左下の端子から出ています
SANY0373.jpg

忘れがちですが端子に付いている下側の太い線はバッテリー同士を
つないでいる線で、端子の上側の他の配線より太く反対方向に行ってるのが
インバーターの線ですので これもちゃんと外しましょう。

ちなみにもう片方の端子からは・・・
SANY0376.jpg
何も出ていません。

と言うことで・・・外していきますが、工具としては
SANY0377.jpg
モンキーレンチ 水道レンチ あとスパナで13ミリ位の物
(どーもインチナットのような気がします)位ですね

プラス端子を金属工具さわる時は、マイナスに工具が当たらないように
気を付けてやって下さい。
SANY0378.jpg
こんな感じで外しておきます。
念のため 軽く端子をビニテなどで絶縁しておくことをおすすめします。

バッテリー同士の接続線はそのままでも大丈夫です。
(ツインの場合の話です)
シングルの場合は 端子には何も付いていない状態になります


続いてマイナス端子の取り外しなんですが・・・
これは 私はすでに電流計を付けていたために こんな事になってます・・
SANY0379.jpg
全てのマイナス線を外して1つの圧着端子にまとめています。

がしかし、今回はそんな面倒なことをしなくて良いようにしています

マイナスの手順ですが、まずプラスと同じように各負荷から帰ってきている
配線を外します。
インバーターを付けている人はこれも外します。
バッテリーに付いていたマイナスの線(プラスもですが)には圧着端子が
最初から付いていますから、これは切り落とさずにそのままにしておいて
SANY0380_20100410000347.jpg
こんな感じになっていればOKです。
シングルの場合は、こちらもバッテリー端子には何も付いていない
状態になります。

~~ ツインサブの方に注意点が1つ! ~~

バッテリー同士は並列につながっており +端子-端子
それぞれ2つ存在しますが、ご覧の通り、通常は電気が出ていくところと
帰ってくるところで使っている端子は どちらも1ヶ所ずつです。
あっちの+ こっちの+ と2ヶ所使うようなことは基本的にはしません

もちろん マイナスも同じで、どちらか1つの端子だけに配線を集中させて
接続します。

さてこれでした準備完了です!

次にシャントの設置位置を決めましょう♪

前にも書きましたが、シャントは むき出しの配線 と同じですから
他の配線が当たらないところに設置することが基本です。

私の車の場合 このシャントだと こんな所が良さそうでした
SANY0382.jpg

上から見ると
SANY0383.jpg

サードシートの補強用の板がちょうど良い感じです。

高さが低いシャントなので 設置場所は比較的どこでもいけそうですが
できるだけバッテリーに近い位置に付けるのがコツです。

バッテリーにも近いのでここに固定します
SANY0384.jpg
土台付きシャントですので 木ねじで止めておきます。

あり得ないことだと思いますが、弓状(しなっている)の板に無理矢理
つかないと思いますが、付けたら土台も壊れるし、シャントに無理な力が
かかるので 真っ直ぐなところに付けて下さい

固定が終わったら 22スケアの配線の加工です

今回この配線は 基本は50センチの物を付けます。
これを2本にして使います。

まずは適当に切ったらモッタイナイので、長さを現物合わせで合わせます
SANY0385.jpg
こんな感じで、シャントから端子までの長さを合わせます。

基本は 無理な力が配線や端子にかからないようにする です

マイナスの配線も・・・
SANY0387.jpg
こんな感じで無理のないようなつなぎ方ができる長さにしましょう。

どういう感じで配線をとり回すか色々試して見て下さいね

長さが決まったら 配線をカットしますが・・ 22スケアは・・・
SANY0388.jpg
太いし固いので、少しずつ切っていきましょう

切断ができたら 皮むきです。
柔らかい部分はニッパーでプチプチ何回かに分けて切って
中の固い膜はカッターで切れ込みを入れて剥くと楽です。
SANY0389.jpg
解説のため 長めに剥きましたが もう少し短くても良いです

長さの目安は・・・
SANY0394.jpg
この圧着端子の圧着部分と同じくらいがベストです

ちなみに 穴の大きいのと小さいのとで2つありますが
大きい方がシャントに付く方で 小さい方がバッテリーに付く方です

最初にシャントに付ける大きい穴の方の圧着端子を取り付けます

22スケア用の圧着端子ですので 皮むきができたら圧着端子を
差し込みます
SANY0390.jpg
ハハハ やはり少し長いですね・・・

圧着端子はしっかり押し込んで皮と密着させて下さい。

あとはこれを圧着するんですが、本当は専用工具とかあるんですが
今回は原始的に金槌とか大きめのスパナなどでガッチンガッチン叩きます
SANY0391.jpg
こんな感じです

しっかり 日頃のストレス発散も兼ねて叩いて下さい
端子を持って線を引っ張ってもとれないようにして下さい。

でき上がったら 気は心ですので、ビニテで絶縁しましょう
SANY0399.jpg

これでいったんシャントに取り付けて(シャントのボルトは13ミリです)
バッテリーマイナス端子にどの角度で
もう片方の圧着端子(穴の小さい方)を付けるか調べます
SANY0398_20100410002911.jpg
あまり良くない例で、配線がグイって曲がってしまいますが
こんな感じで配線が太いので、あまりねじったりできないから
圧着端子を配線にねじり負荷がかからないように端子の取付を
位置を決めてから、圧着して下さい。

同じように車両のマイナス配線たちと、シャントをつなぐ線も作ります
SANY0400.jpg

そしてこれらを きっちり 止めていきます。

きっちり・・・できるだけ固くボルトを締めて下さい

大げさな例として
SANY0402.jpg
シャントとかバッテリー端子など 上記のように浮いた状態では
電気の接点が密着してなくて ごくわずかになるので危険です

また、密着していても車の振動でゆるんでこういう状態になる事も
考えられるので 締め付けは部品を破壊しない程度にしっかりきつく
締め上げておいてください

先にシャント関連の配線完成写真です
SANY0403.jpg
最初、バッテリーのマイナス端子に付いていた配線達が
22スケアの配線につながり、シャントに行ってます

シャントには別途、インバーターのマイナスの線もつないでます

インバーターを付けている人はこれをよく付け忘れます
付け忘れというか、シャントより後・・ バッテリーに
直に付けてたりします・・・・。

これがある意味一番電気食いなのに これが測れないのでは
意味がないので 気を付けて下さい

で、全てのマイナスがシャントの片側に終結し、シャントから
バッテリーのマイナス端子へと配線がつながります

各ポジションはこんな感じです

マイナス端子に集まってきていた配線達は
SANY0404.jpg
こんな感じで ボルトに圧着端子を通して共締めします

共締め用の6ミリボルトナットを付けますので
SANY0422.jpg
これで 共締めして下さい
※キットに付く圧着端子の小さい穴の物はこの6ミリに合わせた端子です
 大きい方はシャントのボルトに合わせた8ミリの端子です

なので 私のように全部の配線を切って皮を剥いて1つの端子に
まとめなくて良いです。

配線がバラバラしないようにビニテで巻いておくような処置はした方が
良いと思います。

シャント部分の拡大
SANY0401.jpg
極太のインバーターのケーブルも忘れずに止めて下さいね

バッテリー部の拡大
SANY0405.jpg
ちょっと急カーブですが・・・ みなさんはもう少しゆとりもたせて下さい
若干失敗気味でした・・・。


これで 設置の80%は終わりました。


あとは テストした時と同じようにメーターへの配線をしていくだけです。


電源類の配線で一番やっかいなのは メーターを動かす電源をどこから
取るかと言うことになると思うので そこから書いていきます。

基本的に バッテリー部からメーターへ向かう線は4本です。

シャント抵抗から+-1本ずつで2本
メーターを動かす電源用の12Vが+-1本ずつ2本

合計4本がメータへと行きます。

シャントからの線は電流計の測定線につなぐだけでOKです

問題は電源線です。

電源線は理想は12Vをメーターの所まで引っ張り
メーターのところで、3分岐するのがベストです

3分岐・・・電圧計用の3端子レギュレーター
      電流計用の絶縁型DCDCコンバーター
      電圧計の測定線

このように+も-も分岐すれば(つなげば)スマートです。

3端子と絶縁型DCDCの5V出力線はそれぞれのメーターの
電源入力部へつなげばOKです

では肝心の 12V線の大元電源はどこから取るの?
と言うことになります

これは 個人の好みになると思います。

マイナスはバッテリーのマイナス(もしくはシャントの
マイナスが集まっている所)につないでおけばOKですが

プラスをどうするかです。

私は、メインスイッチを ON にした時に12Vが流れる
照明のヒューズ部分からプラス電源を取っています。
SANY0410.jpg
いくつか 細い赤い配線が黄色の太い配線が止まっているネジに
一緒に止まっていますよね そこに止めてます。

こうしておけば メイン電源を入れた時には勝手にメーターの電源が
入ってくれます。

逆に メインスイッチを切っている時は、充電しててもメーターは
見ることができないので、そう言う場合は、バッテリー直結で
スイッチを途中に付けるようなやり方もあると思います。

ですので この12V電源の配線については好みが別れるところ
だと思いますので、皆さん思い思いに配線してみてください


最後に 配線がきちんと繋がっているかもう一度確認して
大丈夫なようでしたら、一番最初に外した サブバッテリーの
プラス端子についていた配線を止めます。

そして 作動させてみましょう!
通常、電源を入れたらちゃんと出るはずですが、出なかったら
すぐに電源を切って 原因を調べえ下さい

きちんと表示される場合は、これで大丈夫ですが、配線などを
きちんと固定して、断線や、ショートが起こらないようにしておきましょう


あとは 綺麗にメーターを設置すれば完成です! お疲れさまでした~



最後に 大ざっぱではありますが このパネルメーター自体の
消費電流ですが、メーターが2個で約180mA 5V電源が
どうなんだろう・・・ 100もないと思うので、全部で
300mA以下だと思います

アンペアで言うと 0.3アンペア以下ですので 通常は
これを付けていたからと言って サブをえらい消費すると言うことは
ありません。

これで 皆さん節電キャンプお楽しみ下さい

この後は、全ての部品の紹介記事を書くのと、テスト終了後キットとしての
ラインナップをして 公開いたします。

これにて 完結!



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やってみよう 1万円de電流計♪ 番外(取付パネル)編
さて 1年と1日目の始まりです(笑)

次は5月のブログ開設2周年に向けコツコツと
そこはかとなく書いていきま~す(笑)

今日は電流計シリーズの番外編・・・なんで番外編かと言いますと
コレを入れると1万円じゃ収まらないので あえなく番外として
オプション品でお願いします と言うことなんです。

何かと言いますと、メーター作ったなら取付をしないといけません

ケースなど買ってきて切り刻んで入れていただくなどの方法が
あるのですが、できるだけお安くかつ見栄えもそこそこに
それでいて便利な物をと考え こんな物を用意してみました

コレです!
SANY0425.jpg
って コレじゃ分かんないだろうが~・・・

スイマセン・・・ 開封!
SANY0426.jpg
なんじゃこれ? となりそうなので ペロッと剥がします

SANY0427.jpg

このあたりでお分かりかと思いますが、アクリル板です。

横長と縦長 透明とグレースモークです。

秋月のパネルに合わせて取り付けネジのヶ所をあらかじめ開けてあります。

SANY0430.jpg

角は子供が当たっても大丈夫なようにラウンド加工して、切り口は
磨き仕上げ、あと透明度の高いアクリルパネルを使用しています。

秋月のパネルメーターはどちらかというと明るいんです。
なので グレースモークの方が良いかなと思ったんですが
明るい方が良いという人もいるだろうし・・・ どうしようかと思い

いわゆるリバーシブルにしてやろうと考えました。

まずは取付ですが
SANY0431.jpg
穴に パネルメーターに付いていたネジ付きのベゼル(枠)を差し込みます

そしてパネルメーターを差し込んで
SANY0432.jpg
同じくパネルメーターに付いている絶縁の赤い紙状のワッシャーを入れ
ナットで締めていきます。

こんな感じで左右取り付けます
SANY0435.jpg

横から見ると
SANY0434.jpg
こういう感じです

これでパネル自体への取付は完成です 簡単です

で どうなるかと言いますと
SANY0433.jpg
こういう感じになります。 必要にして充分読めます。


透明な方にするとどうなるかと言いますと・・・・
今度は縦バージョンの方に付けてみます
SANY0441.jpg
写真では分かりにくいですが 明るさの差が分かりますでしょうか?

ちなみに 縦型も取り付けてみますと
SANY0449.jpg

こういう感じになります
SANY0447.jpg
あまりにも透明すぎて斜めから撮さないと形が分かりません(笑)

ただ、見ての通り このメーターはベゼル(枠)が本体より小さいので
透けて見えたら若干違和感ありかな?

あと配線をどう隠すか? みたいな問題もあるかも知れません。

そう言う面ではグレースモークの方が良いかな~
でもこれは個人の好みかと思います

ということで 縦型 横型 どちらも グレースモークと透明を1枚ずつで
2枚をワンセットにして出そうかなと思っています。

何で2枚かと言いますと アクリ板1枚だけだと 壁に取り付けることが
できません

強いて言うなら、Lアングルとか Cチャン(コの字形金具)を取り付けて
固定するようになりますが 強度的に問題があるかなと考え(厚みは3ミリ)

私としては こういう方法だと良いのではと思ったんです。

まずはコレ!
SANY0455.jpg
長ナットとボルトにワッシャーです

長ナットは3センチの物です

だいたい想像つきますよね・・・ つまりは・・・
paneru_20100407223540.jpg
こういう感じで付けると言うことです

2枚のアクリ板の間に 長ナットを入れてボルト止めするんです

使いたい色の方を表にしてメーターを取り付けます。
反対側(余った)板の方にあらかじめ長ナットとボルトを止めて
どちらにも穴は4ヶ所空いているので、タッピンビスなどで壁に止めます

また ボルトを使っているので アクリ板はピッタリ壁に付きませんが
その壁とアクリ板の隙間にバッテリーやシャントからの配線を通すことが
できます。

で パネルを取り付けたアクリ板を最後に長ナットにボルト止めしたら
完成という感じでどうかなと思ったんです。

これなら 比較的簡単で、見栄えも良いかなと・・・

サイズとしては

 横長タイプが  横17センチ × 縦8センチ

 縦長タイプが  横8.8センチ × 縦13センチ

 厚みは両方とも 3ミリとなってます

このサイズで、グレースモークと透明が各1枚ずつの2枚セットと

 長ナット(6ミリ穴) 4つ

 6ミリボルト と ワッシャー 8つ

のワンセットで 2500~3000円位になる感じです

今のところ 書くパネルの4隅に長ナットを止める6ミリ強の穴4ヶ所を
空けるのはやめています。

空けてしまうと板の取り付け方法が完全に限定されてしまうので
どうしようか悩んでします。

さてこのパネル みなさんいかがでしょうか?

もう少し安いアクリルとか使っても良かったんですが
せっかくならと 良いアクリに、切り口仕上げも綺麗にとやったら
ちょいと値が張りました・・・

良かったら ご意見下さいませ m(_ _)m



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やってみよう 1万円de電流計♪ 電流計作製と測定回路
さあ この工作での一番の目玉 電流計の作製をはじめます♪

ちょっとややこしいところもありますが、分かりやすく
書いていきますので 頭を柔らかくして見て下さいね

まずはデジタルパネルメーターの作製からです。

電圧計の時と同じ 秋月電子通商のLEDデジタルパネルメータ
PM-129Eを使います。

パネルの詳細は電圧計作製の時に書いているので割愛します

ではさっそくはじめましょう~

まず必要な工具・・・
SANY0091.jpg
ハンダごて ハンダ ニッパー ラジペン ドライバー 平行線

ここも 電圧計の時と同じです。

※電気工作は苦手だ と言う方のために、値段は高くなると思うのですが
ある程度組み上げた 半完成のキットも用意する予定にしていますが一応
勉強をしてみて下さいね。

今回 ほとんど電圧計とやることは同じです。 2ヶ所違うだけですが
とりあえず この下の画像だけは見ておいて下さい。

今回の手を付けるカ所です。
denryuu.jpg
正直なところ 電圧計の時と違うのは

 小数点ジャンパー 
 測定値ジャンパー
 
の2カ所です。


と言うことで、ここから先は 電圧計の時とほぼ同じ内容です。
明確に違うところ(小数点と測定値のジャンパー部)は

********** ここ電圧計の時と違う **********

と書いておきますので そこは必ず見て下さいね。

まずは パネルをひっくり返します
SANY0093.jpg


平行線を10~15センチでカットして 片方の皮を剥き
中の線をグリグリねじって、その後、ハンダで固めておきます。
SANY0099.jpg

そして3ミリから5ミリ残して チョッキンします
SANY0100.jpg

これを 基盤の 5V電源+ と 5V電源- の所にハンダ付けします

赤が+ 黒が- です。

+-間違えるとパネルメーターが壊れるので 絶対に 間違えないように!

SANY0101.jpg
基盤に小さな穴が空いているので、そこに線を突っ込んでハンダ付けするのが
理想ですが、苦手な方は、先に基盤にハンダだけ付けて、そこに線をあてて
付けても大丈夫ですが、いわゆる「天ぷらハンダ」にご注意ください。

※天ぷらハンダ・・・ハンダ付けしようとする基盤や配線の表面にハンダが
          乗っかっているだけの状態、爪とかで引っかけると
          すぐにポロッととれてしまいます。
          ハンダごての熱でしっかり熱を入れて付けると防げます

続いて 5Vジャンパーのハンダ付けです。

ジャンパーの意味ですが、電気工作では、あらかじめ作っている回路で
基盤上のあるポイントとポイントを使用状況によって つなげるような
回路にしてある物があり、そこのポイントを「ジャンパー」と言います

写真のマイナス線をつないだすぐ右に「5V」と白い字で書いてあるのが
分かりますでしょうか?
SANY0105.jpg
その文字の上に かまぼこ状の上下になって間が少しあいている金色の
端子がジャンパーポイントです。

これをハンダでつなげてやれば終わりです。
SANY0106.jpg
こんな感じですね。

ただ、ハンダが少なすぎると繋がらないし、多いと変な所と
繋がってしまいますので ハンダの量の加減がポイントです。


********** ここ電圧計の時と違う **********

同じように 次は小数点ジャンパーです

分かりにくいですが、さっきと同じような かまぼこ状のジャンパー
ポイントが縦に3つ並んでいるのが見えますでしょうか?
SANY0165.jpg
その横に P1 P2 P3 と書かれていますよね

これのP3(小数点3桁目を点灯させる)ポイントをハンダで繋げます
SANY0289.jpg
こんな感じですね

続いて 電流種別ジャンパーです

基盤の右端 VIN と書かれた文字のもう少し下に 分かりづらいですが
DC AC と書かれた文字があるのが分かりますか?
SANY0115.jpg
今回は かまぼこ状ではなく 四角いジャンパーポイントです。
これを 横に繋げます(縦じゃないですよ~)

SANY0116.jpg
こんな感じですね


続いては 測定線のプラスと マイナスです

配線の長さはこのメーターを取り付ける場所から、サブバッテリーまで
となります。(キットでは1~2mを目安に配線を用意します)

あまり長い距離(4m以上)引き回すと、配線自体の抵抗やロスがでるので
長くてもサブバッテリーから3m以内で収まる場所に付けてくださいね

配線の片側を5V電源線と同じように皮を剥きハンダを付けて3~5ミリ
残してカットします。

そして 基盤に差し込んでハンダ付けするか、基盤にハンダつけておいて
配線をハンダ付けをします。
SANY0159.jpg

VINが+ GNDが- ですので間違えないようにしてください

********** ここ電圧計の時と違う **********

最後に 測定値ジャンパーです

先ほどハンダ付けした 電流種別ジャンパーの左横に
 2V
 200mV
 200mA
と 縦並びに3つのジャンパーが並んでいます
SANY0233.jpg
少し画像が暗いですが分かりますでしょうか?

これの 200mV ミリボルトですよ~ これをつなげます。

SANY0236.jpg
こんな感じです


これにてハンダ付け作業は終わりです。


~~~~ テストと調整方法 ~~~~~

さてここでテストとなりますが、今回は電圧計のようにはいきません
ここで初登場 シャント抵抗です♪

SANY0225.jpg
結構デカイです。 とはいえ大電流を測るための物ですので
これは仕方ありません。

横から見たら
SANY0226.jpg
こんな感じで 隙間が空いている薄い板状の物がシャントの命です
この板を曲げたり、穴開けたり、大きな傷を付けると 正しい測定が
できなくなります
のでご注意ください

土台にボルト付きなので 比較的簡単に取り付けできますが
ものすごく大切で重要で命にかかわる注意点があります。

見ての通り シャント抵抗はその装置そのものが土台以外は
全て金属でできています。

これに電気を流して測定するわけですが、簡単に言うと

中身むき出しの配線状態です

しかも 時には大電流が流れます。

とはいえ、このシャントはむき出しでは危ないからと言って
ビニテなどでグルグル巻きにするようなこともできません。

あえて言うなら 何かケースのような物に入れて取り付けるか
他の配線が触れないような場所に設置して下さい

私は裸で付けてます・・・

シャント抵抗自体は熱を発するようなことはありませんので
(厳密にはほんの少しは熱を出します)大丈夫です。

要は マイナス配線むき出し状態なので、他の工作をする時に
プラス配線を当ててしまったり、 シャントの上に乗っかるような
配線をしないで下さいね。

ある意味 このテストの時が一番ゴチャゴチャして危ないかも(笑)

なので

作業台上でのテストは 台の上をきれいにしてからやって下さい

で、これを使ってテストしますが、このシャント抵抗はどこに付けるの?
と言う問題があります。

これは 色々な方法がありますが 基本的にロウサイドシャントで使います。

ロウサイドシャント とは回路のマイナス側にシャントを付けると言うことで
図で書きますとこうなります。
denryuu2.jpg
イメージとしたら こんな感じで、逆に全ての負荷の前
(バッテリーのプラスの直前)に付けることを ハイサイドシャントと言います

今回はロウサイドシャントですので 間違えないようにしましょう

ということで、今回は何かテストするのに負荷が必要なのですが
あまり電気食いな物は面倒なので、まだ取り付けていないLED
テープライトを使いましたが、みなさんもテストの時には
とりあえず12Vの電球などを使ってくれたらと思います。

モーターとかは電流が安定しないので電球がいいですよ~

では実際につなげてみましょう
SANY0229_20100403003424.jpg
シャントの両端は 2本のネジがそれぞれ付いていますが
大きい方は いわゆる本線でございまして、ぶっとい電線に取り付けた
圧着端子を取り付けるところです

小さいネジは パネルメーターの測定線を繋ぐところです。

とはいえテストでは小さな電流が流れるだけですから
(テストで55Wのヘッドライト球使うような人はいないでしょうから)

とりあえずは 上記の図のようになるようつないで、電球を光らせましょう!
シャント抵抗には極性などありませんので気軽につなぎましょう♪


電球が光ったら、まずはOK! ここで どこでも良いので線を外して
いったん電球を消しておいて それから電流計をセットしましょう。

電流計のセット方法は こうなります。
denryuu3.jpg

5V電源は 高級な完成品の絶縁型DCDCコンバーターを使ってください
+-間違えないようにつないでくださいね 壊れちゃいますから。

3端子レギュレーターの組み立てた5V電源は電圧計を動かすのに使います
電圧計のテストの時はこの3端子の方を使ってください。

ここで1つ重要な コツ があります

図を見ると 分かる人はすぐ分かりますが、電流計の測定線が
シャントに対して+-逆なんです。

図にも書いてありますが 電気の流れ(電流は)図のシャントだと
右から左に流れますから、シャント単体で見たら、右が+左が-なんです。

ではどうして反対に付けるかというと、よ~く考えてみましょう。
私たちは何が知りたくて この計器を付けるのでしょうか?

そうです 消費電流(もしくは充電電流)を見たいからですよね。

なので 目で見て分かりやすく表示させるなら、サブを消費している時は
マイナス表示が出て、充電されている時は マイナス表示が消えている
という表示の方が 一目で分かりやすいですよね

ということは・・・・
上記の図はどういう状態かというと、サブを消費している時の図です
この時に マイナスと表示させるには +-を逆につながなければなりません

もう少し踏み込んで書くと

バッテリーが充電されている時(消費電流より充電電流が勝っている時)は
上記図の電気の流れは反対向きになります。

また、電流計の-表示は、電流の流れの向きを単に表しているだけです。

おまけで、シャント抵抗は電流に対して一定の電圧を発生させる物で
電流の向きはどちらでも同じ事になります。
電流の向が反対になったからと言って シャントがマイナスの電圧を
発生させるわけではない
のです。

なので この電流計は2つの仕事をしています。
電流の向の検知と、シャントに発生した微弱な電圧の測定の2つです

本来この上記図の回路に流れている電流そのものを測るだけなら
+-は正しくつなげばいいです。

しかし、私たちは上記の図ではバッテリーを消費している
と言うことを知りたいので 視覚的に分かりやすくマイナスを表示
させるために 意図的に+-を逆につなぐのです。

ややこしかったですが これが肝ですので 良く理解していただけると
幸いでございます。

回路はつながずに、電流計の電源だけ入れたら電流計に数字が出ます
00.0 と表示されれば正解です。

何も測定していないのに 1とか2が表示されることがありますが
電圧計の時にも書きましたが、1000円なので許してあげてください
故障ではありません。

ここで表示が出ない人は
・5V電源は正しくつなげていますか?
・5V電源は壊れていませんか?
・パネルメーターのハンダはきちんとできていますか?
・パネルメーターへの5V電源供給の+-は正しいですか?
・測定線の方に5V電源つないでいませんか?
このあたりを調べてみてください。
これでもダメな時は・・・ 壊れている可能性があります・・・

さて やっとこれで調整ができるようになります。
SANY0277.jpg
テスターも+-逆につながないといけません。

あれ テスターが変わってる~ と思った人 あなたは鋭いですね~
今までのテスターは200mVのレンジがなかったので新しく新調しました
ある意味これが一番高い部品代でした(笑)

拡大してみると
SANY0279.jpg
ちょいと誤差があるようです。

調整カ所は電圧の時と同じです。
SANY0185.jpg
この半固定の抵抗です。

チョロッと回して調整しましょう。
グイって動かすとものすごく変わります

電流計の表示調整が終わったら この状態で電圧計もつないでみましょう。
SANY0284_20100403010815.jpg

正確にはこの状態(電流計が動いている状態)で 電圧表示も調整した方が
良いですので テスターでバッテリーの電圧測定をしますと・・
(テスターのレンジ切り替え忘れないでね)
SANY0286.jpg
若干狂ってますよね 

これも調整してあげてください。

調整ができたら・・・

完成でございます♪

おつれさまでした~

あとは実際に車に組み付ける作業だけです♪
これも ちゃんと記事にしますので少々お待ち下さいませ

最後に1つお知らせ・・・
気が付いた人もいるでしょうが、100A 100mV もしくは
200A 200mV のシャントと このパネルメーターを使った場合

1A単位の測定ではなく 0.1A単位での測定ができます♪

さ~て 最後は実車への組み付け記事を書いてこのシリーズも終わりです
あと一息 がんばるじょ



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やってみよう 1万円de電流計♪ 5V電源作製
さて今回は パネルメーターを動かすための電源を作っていきます。
パネルメーターはDCの5Vで動きます。

また、パネルを2個使いますので、他の電気的理由もありますが
5V電源はそれぞれに1つずつ 計2つ作ります

まずは ややこしいというか自分で全部組み立てないといけない
電圧用パネルメーター用の電源から作りましょう

必要な物は
・ハンダ
・ハンダごて
・ニッパー
これくらいです

5V電源を作るのに必要な部材はこれです
SANY0245.jpg

小さい部品ばかりですが 左から
・3端子レギュレーター
・コンデンサ 2個
・基盤
これだけです。

これは あとで書く物と違い 5V電源のマイナスと測定する電源のマイナスが
と同じのいわゆる非絶縁型のDCDCコンバーターを作ると言うことになります
非絶縁型なので、電流測定用のパネルメーターには使えません。

電気的なことを知っている人は、電解コンデンサは?とか思うでしょうが
パネルメーターを動かすだけで、音響用とかではないのでこれでOKです

電気的な難しいことは あまり書きませんので とにかく丸暗記!
こんなもんなんだと 漠然と理解して作ってください。

まずは これらがどう繋がって 12Vが5Vになるかですが

回路図でかくと
3tansi1.jpg
ややこしそうですよね~


レギュレーターだけを実物にしてみると

3tansi2.jpg

少し分かりやすくなったかな?

まず一番の大仕事をしてくれるのは 3端子レギュレーターです
その名の通り3つの足が生えてます。

左端の足に12Vが入ってきて 右端の足から5Vが出ていきます
真ん中の足は この部品も電気で動くのでマイナスが必要と思ってください
コンデンサは ちゃんと動くための「おまじない」だと思ってください

要は このように基盤に差し込んでつなげば大丈夫!

3tansi3.jpg

こういう感じに最終的にはなると言うことです。

あと この3端子レギュレーターは2つ注意点があります。

その1・・この部品は表裏がある!

3tansi4.jpg

これを間違えたら 左から右へ が真反対になっちゃいますので
一瞬で壊れちゃいます。

その2・・この部品は長時間の高熱に耐えられない

ハンダ付けをする際に手際よく付けてください。
部品が手で触れないくらい熱くなると(80度位)熱破壊します
壊れちゃうって事です。


さて この注意点を良く覚えて 実際に基盤に組みこみましょう♪

まずはレギュレーターを基盤に差し込みます
SANY0248.jpg
配置や固定方法は個人の好みですが、今回は一番分かりやすく
見えるようにします。
真ん中あたりの端の方へ取り付けます。

そして 足をジワッと折り曲げますが、折り曲げる方向は
SANY0249.jpg
分かりづらいですが、両端は外方向に 真ん中は縦方向に折ります

そして コンデンサを写真のような位置関係で差し込みます
この部品は極性がないので どっちがどっちでも何でもOK!
SANY0259.jpg
2つ上手にさせましたか?

ではこれも折り曲げますが、裏から見てみましょう
SANY0256.jpg
チト暗いな~ 大事なところなので もう一枚
SANY0252.jpg

手前側は 3端子の真ん中の足に重なるようにそれぞれ折りましょう
3端子側は 3端子の両端にそれぞれ重なるように折ります

やさしく折ってくださいね ポキッといったら配線をハンダ付けして
回路を作らないといけないので面倒になっちゃいますよ~

次にある程度の長さの所で 余分な足をカットします。

そして 交差しているところをそれぞれハンダ付けします。

でひっくり返してみると・・・
SANY0261.jpg
こんな感じで 3カ所ハンダ付けです

真ん中の足は、2カ所から足がきていますので きちんとハンダ付け
できているか確認してくださいね。

なんか 最初に書いた図のようになっていますよね OKですか?

次に 配線をハンダ付けします。
配線の皮を剥いてクリクリよって、穴に差し込みます
SANY0262.jpg
これも最初の図と同じように +が赤 で -が黒 です

裏から見ると
SANY0263.jpg
こんな感じですね

これもバッチリ基盤の足にそれぞれハンダ付けします
SANY0264.jpg
OKですか~?

反対側も同様に行います
SANY0265.jpg

そしてハンダ付け
SANY0268.jpg

こうなっていれば正解です。 配線の色など間違えてませんか?

念のため 3端子の根本もハンダ付けしておきましょう
SANY0269.jpg
ハンダが苦手な人は これはやらなくてもいいです 固定はされています
あまり熱を加えたら 壊れるモトですので・・・

と言うことで これで完成ですが 最後におさらい
3tansi3.jpg
組み上がった基盤は この状態で 左が12VIN 右が5VOUT です

さあ とりあえずつないで動作確認しましょう♪

ポチッとな!
SANY0273.jpg
はいOKです お疲れさまでした~ 1つ完成です

ここで 5Vと出ないひとは
・IN OUT を間違えてつないでいませんか?
・ハンダ付けは各所ともきちんとできていますか?
・できているなら・・・ ハンダのやりすぎは大丈夫?
 最悪熱破壊です・・・部品の交換です・・・。

めでたく5Vが出た人は 次の電流計用の5V電源を作ります

とはいえこれは特殊な物ですでに完成品なので チョロッと
細工をしておしまいです 気楽にいきましょう!


まずは 絶縁型DCDCコンバーター(完成品)です
SANY0132.jpg
ビックリするぐらい小さいです・・・

裏も・・・
SANY0146.jpg
何やら部品が付いている 両面基盤です

ちなみに 足が5本出ていますが 新品時は真っ直ぐに伸びてます。

配線を取り付けやすくするために すでに外へ折り曲げていますので
先に作った 3端子レギュレーターと同じように やさしく外に折り曲げてください

今回の配線イメージはこんな感じ
tansi1.jpg

注意点は

基盤の向きに注意!!!!

写真のように置いたとき2本足が左側 3本足が右側

あと表裏も注意! 型番を書いている方が 表 です
要は写真と同じ向きにしておけばOKです。

それではハンダ付けです。
SANY0155.jpg
簡単ですね

とりあえずこれで 電圧測定です。

+-を間違えないようにつないでください

間違えると 一発でご昇天です

これだけで バッチリ5V出てます 楽チンです。
SANY0156.jpg

ここで5Vが出ない人は、ハンダ付けが悪いか
つなぎ方 IN OUT を間違えているか
+-間違えているかですが・・・
12V側の+-を間違えてつないでいるなら 致命傷かもしれません
最悪ご昇天の可能性があります


で、一応今回も ブツを付けようと思います
SANY0296.jpg
コンデンサです。

3端子の時とちょっと違いますね。
左が電解コンデンサ 右は3端子と同じセラミックコンデンサ です

・電解コンデンサが12V側(IN側)
・セラミックコンデンサは5V側(OUT側)

に取り付けます。
取り付けイメージは 3端子と同じですが 注意点が1つ!

電解コンデンサは極性がある

ということです。

上の写真でも分かりますが、電解コンデンサの足は同じではありません
長いのと短いのがあります。

短い方が マイナス です。

とはいえ、基盤に付けると分からなくなりますよね

なので 電解コンデンサには 本体にもちゃんと書いてます。
SANY0298.jpg
「-」の記号が付いている側が マイナスと言うことです。

で、これをハンダ付けしますが、ある程度の長さに切って
基盤の足に直接ハンダつけします。
SANY0302.jpg
黒のマイナス線の所に 電解コンデンサのマイナスがハンダ付け
されているのが分かりますか? これを間違えないでくださいね

次に反対側にもコンデンサを付けますが、これは極性がないので
どちら向でも良いのでハンダ付けします。
SANY0309.jpg
こんな感じです


このあたりで基盤の右 5V側の 何も付けていない真ん中の足は
プッチンと切り落としておきましょう
無駄な足はショートのモトです。


それでは測ってみましょう♪
SANY0312.jpg
さすが高性能 完成品♪ 100分の1Vまで ピッタンコです♪

これで 電源の作製は終了ですが、この基盤の絶縁をしないといけません

熱収縮チューブに入れまして
SANY0314.jpg

両端をハンダごての熱でキュッと締めます
SANY0315.jpg
あまりきつくなるまで締めなくて良いです。
全体を縮めなくても良いです

あとは縮んだところを タイラップで止めます
SANY0316.jpg

両方縛っておけば これで完成
SANY0317.jpg

どっちからどっちへ 電気が流れるか
どっちが12Vでどっちが5Vかなどを チューブに書いておくと良いでしょう

3端子の方も同じようにチューブに入れますが 若干3端子が背が高いので
SANY0319.jpg
こんな感じにおじぎさせて それから入れ込みましょう。

この3端子を作ったことがある人は、放熱は?と思うでしょうが
今回は自然放熱で大丈夫ですので コンパクトに仕上げたいので
これでOKです。


長くなりましたが これで電源についてはおしまいです。


最後に とても重要で とても大切なことを書きます
今ここまで作った電源ですが、保護部品が全く付いていません。

もし12V側に+-を間違えてつないだら と言う時の対策として
ダイオードを入れることもできます


これについては、基本的に一度組み上げたら付け替えたり電流が+-
逆に流れるような回路ではないのと

できるだけ ハンダとか苦手な人にも作りやすくしておきたい
と言う意味で、部品点数をへらし、+-を間違えないでと言う方が
誰にでも理解できてある意味簡単かと思い省略しています


また、12V側 5V側 の各 プラス 配線にショート対策として
ヒューズを入れたほうが保護の面ではいいかもしれません。

5V側は どうかなと思うのですが 入れるなら12V側の+ラインに
入れたらよいかなと思うので、これについては自己判断で必要と思う方は
SANY0313.jpg
このようなヒューズ入れを買ってきてもらい、中に 1A の
ヒューズを入れてください。


次回は メインディッシュの電流計作りです。




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