-オフグリッド電力システムとIoTシステムの開発を紹介します。ビジネスとして世の中に無い装置やシステムの実現をお手伝いします。情報提供に感謝・共感の気持ちが湧きましたら右や下のリンクをポチっとして応援いただければ幸甚です。自宅のベランダ屋根として設置したパネルは、シャープ単結晶NU-180LWとNexPowerNT-145AXの2種類。前者は起電圧が30V弱なのでアップコンバートして48Vバスに接続、後者は起電圧80V弱なのでダウンコンバートして48Vバスに接続している。起電圧80Vというのがかなり曲者。太陽光の強度によって70~80Vで急激にスイングする。それによって、FETドライバに供給している12Vやマイコン用5Vが影響を受け、FETドライバの故障という事象にずいぶん悩まされ続けている。ここで完全に初心に立ち返って、μMPPTの根本設計から見直すことにした。その背景には、構成部品の見直しによる製造コスト削減という目的も含まれている。現行のNchMosFETとFETドライバを利用した方法の場合、ドライバチップが100円程度と(他の部品に比べて)かなりお高い。マイコンチップ(PIC12F1822)も円安のあおりで値上げされてしまい100円にあがってしまった。FETドライブ回路は、NchFETを利用しようとすると、ゲートパルスはソース電圧よりも10V以上上げなければならないが、チャージポンプ回路など、いろいろと実験をしてみたが、いまひとつしっくりと切れの良い回路まで行きついていない。そこで、PchMosFETに切り替えることを検討。製造工程から、NchとPchでは、同じ性能のものを作ろうとすると、Nchが安価にできるといわれている。パネルの起電力は150W程度なので、バス48Vとすると、出力電流は3A程度と、それほど大きくはない。よって、NchもPchも、それほど大きな性能差が出る領域ではなく、価格差もあまりない。ひとつ、ローサイドスイッチには、NchMosFETを利用してきたが、負荷が小さいときにはハイサイドスイッチがオフするタイミングで電流がパネル側に逃げてしまうという効率悪化現象が発生する。実験段階で、負荷をつないでいないのにインダクタがかなり発熱する現象が確認され、それを追いかけていて判明したものだ。大きな電流が流れるわけではないので、ローサイドにショットキーバリアダイオード(SBD)による電圧降下による効率悪化は、FETによる効率悪化よりはましとの結果から、ローサイドはSBDを利用することとする。すると、ローサイドのスイッチング制御が不要(部品点数の削減)となる利点もある。マイコンソフトではなくハードという基本方針を立てて設計の全面見直しをすることにした。はてさて、うまく事が運ぶでしょうか。関連記事メイカーズ塾スタート米国初DIYによるものつくりの波が日本にも徐々に浸透してきた。シャッターテスタ作り(2)シャッターの露出時間を計るには、シャッターが開いているときに通過する光がフィルム面にあたっている時間を測定すればよい。リフロー釜温度測定精度で苦労す自宅で実装部品を基板に一基にはんだ付けするリフロー装置を開発する計画。SDカードリーダの動作検証試作まずは、SDカードに読み書きできるハードウェアおよびソフトウェアを検証しなければならない。分電盤にバッテリの充放電用DCDCコンバータを接続する工事で、DCDCコンバータを壊してしまった。温度や降水量などの時間変化を記録する機器をロガーという。ここまで出来ると、実際の電力を測定してみたくなる。MPPT機能の実装に向けた検討を開始した。