リリーの日記 New

スイッチングBECの特性（性能）を調べてみました。
結果、表記どおりの性能が得られないものも多数あることがわかりました。

ダミーロード（抵抗）を自作しました。スイッチの組み合わせで、5V 時に0～15.5Aまで流れるように設計しました。6V時の電流は換算します。

enRoot製の8AスイッチングBECを調べています。

5V　3A　のとき、リップルは19mVpp、スイッチング周波数は200kHzです。

3300μFの電解コンデンサを挿入した場合、リップルは10mVpp以下になります。

Excelで処理しました。

このBECは価格のわりには優れものだと思いました。リップルもマズマズ少ないし、電圧降下も少ないです。測定結果には、リード線での電圧降下がかなり含まれています。

いくつか調べました。

TurnigyのSBEC26V
最悪です！！　基板の部品実装はHyperionそっくりです。
最大5Aと表記されているのに、3Aで保護が働いてしまう。リップルも250mVppと大きく、スイッチング周波数が50ｋHzと低いため、コンデンサで除去が困難。

Castle　ICE75 ICE100 内臓BEC
ケーブルでの電圧降下が気になる。リップルは50mVpp前後。電圧降下は比較的大きい。スイッチング周波数は200ｋHz。6V設定では定格の5Aまで使えない。4.5Aで保護が働く。

ALIGN RCE-BL70G 内臓BEC
リップルは10mVpp程度で非常に優れている。スイッチング周波数は200ｋHz～500ｋHz。電圧降下はまずまずOKだが、6セルで使用した場合定格の5Aに達する手前（4.5A）で壊れる。要注意！！

Hyperion TICOOL-BEC
リップルは3セル使用時で20mVpp、6セル使用時で40mVpp。スイッチング周波数は140kHz～160ｋHz。電圧降下はまずまずOK。
定格4Aだが、3.5A付近で保護が働く。

詳細データがご覧になりたい方は、以下のExcelファイルをダウンロードしてください。

BEC(ALIGN RCE-B6X).xlsxファイルをダウンロード

BEC(ALIGN RCE-BL60G).xlsxファイルをダウンロード

BEC(ALIGN RCE-BL70G).xlsxファイルをダウンロード

BEC(Castle ICE75).xlsxファイルをダウンロード

BEC(Castle ICE100).xlsxファイルをダウンロード

BEC(Hyperion TICOOL-BEC).xlsxファイルをダウンロード

BEC(Turnigy SBEC26V).xlsxファイルをダウンロード

（覚書）
サンダーボートに使っているDualsky ESC XC500TF-Crawlerの設定方法を記述します。

（プログラミング　モード）

1. 送信機の電源をON、受信機・ESCの電源をONする。

2. スロットルをニュートラル位置にする。ESCの緑LEDがゆっくり点滅をする。

3. SETボタンを約3秒間押す。プログラムモードに入る。

4. 赤LEDが1回点滅～1秒ほど間を置いて～2回、3回、4回と点滅します。
　　ここで、項目を選択します。例として、項目2（AutoCell）を変更したい場合は、2回点滅直後に
　　SETボタンを押します。
　　もし、SETボタンを押さずに放置したら、4回点滅後、プログラムモードが終了します。
　　プログラムモードを再開するには、手順3から行います。

5. 緑LEDが点滅します。点滅回数は、現在設定されている値から始まり繰り返します。
　　LiPoに設定されている場合は、2回、3回、4回、5回、1回、2回、3回 ・・・と繰り返されます。
　　ここで、値を選択します。例として、NiMHに変更したい場合は3回点滅した直後にSETボタン
　　を押します。
　　設定が記憶されると、次の項目へ自動で進み、プログラムモードが終了します。
　　途中でSETボタンを押すと、その項目の値も変更できます。

注） 設定値の有無にかかわらず、緑LEDは1回から5回まで点滅を繰り返します。
注） プログラムモードが終了すると、緑LEDのゆっくりした点滅に戻ります。
注） LEDの点滅に同期して、モーターから「ピッ　ピッピッ　ピッピッピッ ・・・・・」と音がします。

数年前に製作し、現在も愛用しています。

バッテリーをESCに接続する際に、「パチッ」と火花が発生します。
コネクタも少し変形しますし、Li-Po12セルともなると、音で恐怖感さえ伴います。

抵抗値は大きいほど火花は小さくなりますが、抵抗値を大きくすると、抵抗のワット数も大きくしなければなりません。

P=I²・R [W]

多くのESCの場合、起動時にモーターからビープ音がします。その時に大きな電流が流れ、大きい抵抗値のものだと焼損します。
また、電圧降下の影響でジャイロやESCなどの初期化に失敗し、誤動作することもあります。

結果、我慢できる程度の火花で、小さめの抵抗値をお勧めします。

1.5Ω 1Wの金属皮膜抵抗を使っています。

1Ω 2Wの金属皮膜抵抗を使っています。

1.5Ω 3Wの金属皮膜抵抗を使っています。

はんだ付け部分は収縮チューブを被せています。
リード線が短い場合、はんだ付けの熱でチューブが収縮してしまいます。
その対策として、
事前に収縮チューブの中に爪楊枝などを差し込んでおきます。
そうすれば、収縮しても爪楊枝を抜けばスライドできます。

もし、抵抗が焼損した場合は大き目のワット数のものと交換すればよいでしょう。

抵抗の焼損を防止するために、ポリスイッチを抵抗と直列に入れる方法もあります。

写真は、0.5Aのポリスイッチで、直径7mm程度の大きさです。

通常のヒューズは熱により溶断します。ポリスイッチは熱により抵抗値が急増します。
ポリスイッチは、冷えると元に戻りますので、ヒューズのように交換する必要はありません。
逆に言うと、ポリスイッチを使った場合、冷えるまで待たないといけません。

NSさんから修理を依頼された、HobbyNet製 120A ESC です。

衝撃で、コンデンサ4個中2個が紛失しただけです。
ESCは機能しているとのことでしたので、素人の私でも修理できると思い、引き受けました。

接着剤で貼りつけているだけだと思い、カッターナイフを入れ、ハンマーで叩いた結果です。
接着剤だけでなく、4本の皿ビスで止まっていました。
放熱器側を注意してみればよかったと後悔しています。

コンデンサを取り外したところです。 アンチスパーク抵抗100Ωが付いていました。
アンチスパークは外付けとし、この内臓アンチスパークは使用しないとのことなので、リード線を取りました。

制御に使われているマイコン（MPU）です。

MEGA168PAと書かれています。　ATMEL（アトメル）製の8ビットAVRです。　

スイッチングに使われているFETです。

7164と書かれています。　NチャネルのパワーMOS-FETです。
Tｊ（半導体接合部の温度）＝150℃のとき、Tc（ケース温度）＝25度で、最大60A
、Ta（周囲温度）＝25℃のとき最大23.5Aです。

36個ありますから、3で割って12個並列となります。
1個あたり20Aとして、240Aとなります。

修理のため、同じ容量、耐電圧のものを調達しました。
220μF　63V　です。

Li-Po12セル対応ですから、1セル4.2Vとして計算すると、少なくとも50.4Vは必要になります。

定評のある（私も使っている）Castle製のICE-HVシリーズのESCは耐圧50Vのコンデンサを使っています。

写真右が、付いていたコンデンサで、Rubycon製でした。　写真左が購入した日本ケミコン製です。
同じ規格（105℃アルミ電解コンデンサ 63V 220μF）ですが、コンパクトです。
ケースサイズΦD×L：10mm×16mm　です。

70Wの半田ごてを使ったのですが、放熱するため、取り外しや取り付けに苦労しました。

NSさんへ、　すいませんが、M2x15のなべビスと2mmワッシャーを4組用意しておいてください。
元々は皿ビスだったのですが、表の保護板のねじ穴が大きくなってしまったので。

保護板、スペーサー、基板、放熱器をビスで固定し、基板のFET実装面を放熱器に密着させる必要があります。

（PDF）ATMEL製MEGA168PAの技術資料を見る

（PDF）パワーMOS-FET Si7164DPの技術資料を見る

500円で購入した、Low Voltage Buzzer (BCV-4S) です。

2～4セルのLi-Poバッテリーに対応しています。

バランス端子の（－）側を合わせて使用します。

バッテリーを接続すると、セルフチェック（全てのLEDが点灯、ブザーが鳴る）の後、
Li-Poバッテリーのセル数だけ緑LEDが点灯します。

セルの電圧が3.3V未満になると、赤LEDが点滅し、それに同期してブザーが鳴ります。
かなり大音量です。
2～4セルのうち、１つでも3.3V未満になると警告します。

Hyperion製の2セルおよび3セルの場合は、次のように接続します。
1番目のセルが無視されますが、しかたありません。

【 ハイぺリオン製EOS充電器のファームウェア アップデート方法 】

◆ 手順

1. USBドライバーのインストール
　　既にインストール済みの場合は不要です。

2. ファームウェアのアップデート
　　設定データが全て消えます。（工場出荷時に戻ります）

3. 複数台のEOS充電器をアップデートするとき

◆1. USBドライバーのインストール

● EOS充電器の電源をONし、USBケーブルでPCとEOS充電器とを接続します。

次のようなメッセージが表示されたら、ドライバーソフトウェアのインストールが必要です。

● ドライバーソフトのダウンロード

SILICON LABSのダウンロードサイトを開きます。

https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/USBtoUARTBridgeVCPDrivers.aspx

「VCP Driver Kit 」をクリックし、「保存」します。

「CP210ｘ_VCP_Windows.zip 」を解凍します。　右クリック ⇒ 「すべて展開」

下図は展開したフォルダー内です。

「slabvcp.inf 」ファイルの場所を覚えておいてください。

（注意）　「DriverInstaller_x64.exe 」や「DriverInstaller_x86.exe 」を実行してはいけません。

● ドライバーソフトのインストール

「デバイスマネージャー」を開きます。
「スタート」 ⇒ 「コンピューター」を右クリック ⇒ 「プロパティ」 ⇒ 「デバイスマネージャー」

「ほかのデバイス」 の 「CP2102 USB to UART Bridge Contoroller 」を選択し、右クリックします。

「ドライバーソフトウェアの更新」をクリックします。

「コンピューターを参照してドライバーソフトウェアを検索します」をクリックします。

「参照」をクリックします。

先ほどの「slabvcp.inf 」ファイルのある場所（フォルダー）を指定して、「OK 」をクリックします。

「次へ」をクリックします。

「閉じる」をクリックします。

これで、ドライバーソフトウェアのインストールは完了しました。

「デバイスマネージャー」で確認します。　下図のようになれば成功です。

◆2. ファームウェアのアップデート

● ファームウェアのダウンロード

HyperionのEOSファームウェアのダウンロードサイトを開きます。

http://media.hyperion.hk/dn/pc/eosfw582.html

対応機種名をクリックし、「保存」します。

以下、「EOS0615iDUO3 」を例に説明します。

「615DUO3.zip 」を解凍します。　ファイルを右クリック ⇒ 「すべて展開」

展開作業中に次のメッセージが表示されます。　

Windowsでは不要なので、「スキップ」をクリックします。　もちろん「はい」をクリックしても構いません。

● ファームウェアのアップデート

以前の設定データが全て消えますので、必要に応じて、内容を控えておいてください。

「EOS_FW_UP_24.exe 」をダブルクリックし、実行します。

セキュリティの警告が表示されます。

「実行」をクリックします。

「Search」をクリックします。

「Device」 が 「Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge・・・」のものを選択し、「OK 」をクリックします。

「Browse 」をクリックします。

ファームウェア「*.bin 」 ファイルを選択し、「開く」をクリックします。

ファイル名は、「 hp_（機種名）_（バージョン）.bin 」となっているみたいです。

機種名とバージョンを確認してください。

今回が最初のダウンロードであれば、「EOS_FW_UP_24.exe 」と同じフォルダーにあると思います。

「Program 」をクリックします。

これで、アップデートは完了しました。

「Exit 」をクリックして、プログラムを終了します。

USBケーブルを抜きます。

◆3. 複数台のEOS充電器をアップデートするとき

● 同一機種の場合
　プログラムを終了せず、USBケーブルの接続を差し替え、「Program 」をクリックします。

● 機種が異なる場合
　対応する機種のファームウェアをダウンロードし、解凍します。
　「EOS_FW_UP_24.exe 」は、どの機種においても共通（同一ファイル）なので、
　「Browse 」をクリックし、機種にあったファームウェアファイル（*.binファイル）を指定し、「Program 」をクリックします。

マルチコプターS606用に電源分配器を製作しました。

以前作ったものは、複数の電線をスズメッキ線で縛り、半田付けしたもので、接続部分がモッコリしていました。

今回は、プリント基板を使ってスリムにしました。

使用したのは、1.6mm厚の両面ガラスエポキシ基板です。

電線を並べてみて、適切な大きさにカットし、両側面の端1mmほど、銅箔を取り去ります。
これは、絶縁のための収縮チューブが破れたときの、ショート防止です。

製作過程です。

完成した写真です。

S606フレームに収めたところです。

安価なバッテリー並列接続ユニットを購入したのですが、
・コネクターがフィットしない。
・半田のみでブリッジしている。
との、理由から自作することにしました。

購入した物は、こんな作りです。

ただ、半田を盛って接続しているだけ。　これじゃ、まるでヒューズではないか！？

（自作）

コネクターは、高価ですが、ディーンズ正規品を使いました。

接続する部分の製作です。
1.6mm厚片面ガラスエポキシ基板を2枚貼りあわせて、両面にしました。

左右側面から1mm銅箔を剥ぎます。　これは、ショート防止のためです。

カッターナイフで切れ目を入れ、半田コテで熱すると、容易に剥がれます。

半田メッキしておきます。

オスコネクター2個（＋側）を基板に半田付けします。2個のコネクター間には、少し隙間を設けます。
Tコネクターのなかには、滑り止めの凸が付いているものもあるためです。

半田を盛るだけより銅線を併用する方が電気抵抗が少なくなります。
銅線は、2mmVVFケーブルから取りました。

コネクタと基板との隙間を埋めるため、適当な厚さ・長さに加工します。

（－）側は、このように平らにした銅線を配置します。

（＋）側、（－）側ともに半田付けします。

オスとメスとを差し込んでいます。　これは、熱によって電極が（わずかに）ずれるのを防止するためです。
私は、Tコネクタを半田付けする時はいつもこのようにしています。　
コネクタの脱着が、とてもスムースです。　オス電極に付いたスリ傷を見ても面全体で接触している様子が伺えます。

オスコネクター2個の間の隙間を埋めるためのスペーサーをプラ板で作ります。

収縮チューブを被せます。

完成です。

図面です。　ここに表示されているのは実寸ではありません。
JWWファイルかPDFファイルをダウンロードして、使用してください。

並列接続ユニット図面（JWW）ファイルをダウンロード

並列接続ユニット図面（PDF）ファイルをダウンロード

安価なTコネクタを買いました。
購入先　RC/Gクラフト
http://www.rc-gcraft.com/index.html

オス・メスが10組で698円です。　Deans正規品の1/6の価格です。

Deans正規品と比べ、少し硬めですが、抜き差しは、スムースです。
他にも社外品のTコネクタを使ったことがありますが、どれも、スムースな抜き差しはできませんでした。

今回購入した物（メーカーは不明）とDeans正規品とを比較してみました。

写真左が今回購入した物、写真右がDeans正規品です。

各部の寸法やコンタクトピンを削って材質を調べました。

また、コンタクトピンの接触する向きが異なっていました。
今回購入した物は面取りした面と平らな面とが、Deans正規品では、面取りした面同士が接触します。

電気抵抗率〔Ωm〕

　銀　　1.59 × 10^-8
　銅　　1.68 × 10^-8
　金　　2.21 × 10^-8
　黄銅　5～7 × 10^-8

電気抵抗で考えるとDeans正規品が優れています。　また、金メッキの厚さなどは（私は）測定できないので、
耐久性などは、使いこんでみないとわかりません。

しかし、価格が6倍となると？？ですね。

マニアになると、少しの性能アップのために数千円も惜しまない人も多いので、何とも言えません。

（ただ今、腐食テストを行っています。　結果が出たらお知らせします。）

FITシャトル ハイブリッドの動力用バッテリー（Ni-MH）を拝見させてもらいました。

左右のビス（#2＋）を外し、化粧板を上に持ち上げます。前側は、2か所はめ込みになっています。
工具入れトレーを外します。（写真と順番が違います）

保護カバーを外します。　2本の電線は、単にシールド効果を高めるためのボンディング線です。
おそらく、感電事故などを防止するための万全対策でしょう。

黄色3本　・・・　10mm六角ボルト（M5ネジ）
オレンジ4本　・・・　30Hトルクネジ（M5ネジ）　（※１）
緑2本　・・・　プラスチックピン
を外します。

（※１）
HEXボルトではありませんので注意してください。
また、締め付けがきつかったので、電動インパクトドライバーを使用しました。

トルクネジ用ビット

電源スイッチのレバーをOFF側にスライドし、隠れていた六角ボルトを外します。

さらにカバーを外さないと、バッテリー本体は見えませんが、今回は、ここまでにしておきます。

ECUの場所は？です。
ECUの主な機能はバランス充電機能です。充放電を繰り返すと、各セルの電圧がアンバランスになってきます。
ラジコン界では、Li-Poの充電時のみバランス充電し、Ni-CdやNi-MHでは、完全放電してから充電するのが常です。Li-Poの場合は完全放電させるとダメになりますからね。
しかし、Ni-MHでも、バランス充電させれば、いちいち完全放電させる必要がなくなると思うんですが、ラジコン用のNi-MHバッテリーにはバランス端子が付いていないですね。

電圧を測定してみました。

無負荷時で、DC110Vでした。

電源スイッチをONにするには、赤いボタンを押したまま、レバーをON側にスライドさせます。

（所見）

・このバッテリーは、（直流的に）フレーム（ボデー）に接続されていません。ただし、コンデンサ結合されているみたいです。したがって、フレームGNDと分けて考える必要があります。

・バッテリーの出力電圧が、定格100VDCなので、スイッチングタイプの安定化電源、ACアダプターやAC対応の充電器（EOS 720i NET3-ADなど）などは使えるでしょう。　（※２）

・大電流を流すと車本体の性能が劣化するかもしれないので、ラジコン用バッテリーの充電はやめておきます。しかし、ノートPCなどのACアダプターの接続程度なら良いかもしれません。わざわざインバーターを購入しなくて済みます。

（※２）
・直流のため、シリーズタイプ（トランス入力）の安定化電源やACアダプターは使用できません。もし使用したら短絡事故が発生します。
・スイッチングタイプのACアダプターなどは、AC入力側にブリッジ整流回路が入っていますので、接続の際の±極性は関係しません。

HYPERION製EOSシリーズ充電器のファームウェアがアップデートされました。
ヴァージョン5.94　（2015/05/11）

久々のアップデートです。

次のページからダウンロードできます。
http://media.hyperion.hk/dn/eos/594/eosfw594.html

初めての方は、ファームウェアのアップデート方法を過去記事に掲載していますので、参考にしてください。

ドライバーのインストール方法
http://www.wcnet.jp/lily/blog0/2013/05/cp210x_usb_to_uart_bridge_vcp.html

EOSファームウェアのアップデート方法
ドライバーのインストールについては、上記の「ドライバーのインストール方法」を参考にしてください。
http://www.wcnet.jp/lily/blog0/2012/11/hyprion_eos.html

最近、ほとんどラジコン航空機を飛ばしていません。
気になったのがリポバッテリーです。そこで、点検を兼ねて、ストアーモードで全てのバッテリーを再充電することにしました。
こんなにも持っていたのか！？　余裕で100個を超えていました。

セル電圧のギャップが大きい物、内部抵抗が大きい物など、不具合の出るバッテリーは破棄することにします。

膨らんだバッテリー。。。これが？なんです。膨らんでいても、ちゃんと充放電でき、パワーもでるものもあり、見極めが難しいです。逆に見かけは正常でも、内部抵抗が大きくなり、パワー引き出せないバッテリーもあります。

せっかく点検したのだから、今の状況をメモしておくことにしました。

写真に写っているラベルです。ご入用の方はダウンロード・印刷してお使いください。A4サイズ1枚でラベル50枚です。

battery_check_label50.pdfファイルのダウンロード

こちらは、電池の内部抵抗を記入する欄を追加したものです。A4サイズ1枚でラベル40枚です。

battery_check_label40.pdfファイルをダウンロード