降圧型DC-DCコンバータの実験  (2023年1月7日)

流れるウィンカーを作りましたが(ここをクリック)、
車検に適合しないようなので(ここをクリック)作り直します。
以前はウィンカーにスイッチング式の定電流ドライバを組んでいましたが
今回はウィンカーのボディが小さくてそれは無理。
ウィンカーリレー側にバッテリー電圧(12V~14V)を
6V定電圧に変換して、各ウィンカーに供給することにしました。

流れるウィンカーはひとつのウィンカーに6列のLEDがあり、
これが全点灯すると0.6A流れます。ウィンカーは前後左右にあり
これがハザード動作すると、0.6A☓4=2.4A流れます。
ピークでこれだけの電流出力に耐える必要があります。
ただ点きっぱなしにはならず、Dutyは50%です。

そこでまず、DC-DCコンの効率を調べるのに大げさなものを
作りました。
アルミケースの加工。
年末・年始にやってました。


部品が付きそうか?
秋月電子で電圧・電流表示モジュールを2つ買いました。


ほい、完成。
メーターユニット毎に独立の電源を設けましたので
電圧・電流を2系統で独立に測れます。


IN側の電圧・電流、OUT側の電圧・電流をひと目で見ることができて便利。

手前・右のユニバーサル基板はステップ可変式の 電子負荷です。


DC-DCコンの部分だけ実装しています
(左側、全体の1/4ぐらい)。


拡大したもの。
赤枠内がDC-DCコンの専用IC。
同期整流のFETも内蔵、クロック750kHzです。
Diodes Incorporated社のAP62301WU-7。
1個¥70ぐらいのものです。
MouserというUSAの通販会社で適当に検索して
安くて性能の良さそうなICを買いました。


20分間連続で出力2.5Aで動作させて各部品は32℃以下(室温20℃)。
ICが一番暖かくなり、ICの右隣りのインダクタも少しだけ暖かくなります。
インダクタは充分余裕のあるものに しました。
クロックが750kHzと高いのでインダクタンスは3.3μHで良く、小型になります。

通常のウィンカー動作だと2灯で点滅ですので、この実験の1/4の電力ですから、
全く問題ないでしょう。

変換効率は90%程度と優秀です。