ときどきリアルタイムな発電状況(気まぐれです。)

2011年11月06日

パワー mosfet リレーの制作

オムロンのリレーで、照明のスイッチを制作したが、電源投入時の突入電流を抑制するために、
1オームの抵抗を挿入していた。この抵抗を挿入しないと、リレーの接点が溶接してしまうからだ。

さらに、1オームの抵抗は、2W程度の電力を消費し、電圧も1.4V以上降下してしまう。

そこで、パワーmosfetでリレーを制作してみた。
回路図は、次の通り。

2011-11-06 20.47.22.jpg

Vin は、Sunsaver MPPT チャージコントローラの Load 端子につなぐ。
Vout は、DC/DC コンバータにつなぐ。
24Vシステムなので、12Vに降圧する必要があるからである。
以前の記事にも書いたが、このDC/DCコンバータは、コンデンサが入っているので、
電源投入時に突入電流が流れる。ただし、2次側に負荷を繋いでいれば、そんなに大きい突入電流は
流れないがそれでもオムロンのリレーの接点を溶接するぐらいの力はもっているのだ。

上の抵抗は、分圧の抵抗で、ゲート-ソース間に10V程度の電位差が生じるようにした。
ボリュームは、ゲートにかける電圧の微調整用だ。だいたい、4Kオームぐらいがベストなようである。
mosfetがオンになったら、ゲートにはほとんど電流が流れない。
このとき、抵抗には、24/36k = 0.6mA ほど流れる。もう一桁大きい抵抗でもよかったかもしれない。
以前に作成したリレーには、8.6mAほど流れるからこれもずいぶん節約になる。

PチャネルMOSの2SJ334は、マルツパーツ仙台店で購入。規格は、60V、30A程度である。パルスであれば、120Aぐらいまで大丈夫と書いてある。

これなら、抵抗による電流制限を行わなくても大丈夫そうである。

リレーをこのパワーmosfetリレーに置き換えたことで、効率がよくなり、150mAほど節約になった。
バッテリーによる駆動なので、150mAでも8時間LED照明をつければ、1.2Ahの節約である。
これは、大きい。

ただ、電源投入時の突入電流にどのぐらい耐えられるかは、未知数だ。
しばらく、このリレーを使用したスイッチでどのくらいもつかみていくつもりである。
posted by ymurai at 21:00| Comment(0) | 自作物