2013年4月4日 木曜日
どどーんと、ちょっと簡単に終わらなさそうな電気のお話を終えてしまいませう。。。(;・o・)
…ただ、
その先に答えはないと思ってもらって、本気で期待しないほうが良いですな。。。(; ̄ー ̄)
…安物HIDを
交流電源で光らせるための苦戦の日々。
簡単に言えば、本来の
ヘッドライト用の交流線をいかにして直流に直すか、ってことに挑戦してきたわけであります。。。( ・_・)
ほとんど電気なんてさわり程度にしか知らなかった者が、電子部品や電子回路について、ちょっと勉強しつつ試行錯誤してきた記録。。。(; ̄ー ̄)
交流を直流に直すというと、真っ先に出てくるのが
ダイオードっていう電子部品。( ・o・)
電気を一方通行にするっていう特性をもつ半導体。
この単純な特性の半導体を
4つ、うまいこと組み合わせると、面白いことができるんですね~…( ・o・)
ナルホドよく見ると、これだけで
交流が直流にできちゃうわけですね!( ゚o゚)
ちなみに、交流を直流に変換することを
「整流化」または単に「整流」って言うんだそうな。
このダイオード4つの組み合わせをひとつにまとめた半導体もあるんですね~…!
この組み方を
ブリッジダイオードっていうそうな。( ´ー`)または、ダイオードブリッジ、レクチファイヤとも。。。
…でも、これで変換するだけではちょっと
電源としては使いにくいみたいで。。。( ・o・)
電気の山が上ったり下ったりして、下りきったところで電圧が0になっちゃってるので、一定で安定した電源とは言えないからですね。。。
そこで、この0になったり、上がったりの発振をなくすために使われるのが、
コンデンサって言う電子部品。
コンデンサは、
電気を溜めたり放出したりできる電子部品だそうです。
電圧が上がる山の部分で電気を溜め込んで、電圧の下がる谷の部分に放出、なるべく凹凸の少ない安定した電圧波形にすることができるのですね~…。
ちなみに、コンデンサには溜め込める電気の量が決まっていて、容量が大きいほど波形を平坦にすることができるんだそうな。。。( ・o・)
ただ闇雲に大きければいいというわけでもないので、そこは難しい計算があったりするのですが…(;´ー`)
とりあえず、さっそくこれを使ってHID点灯させてみるべし!(`・ω・)ゝ
案1:
交流電源をブリッジダイオードで整流して、コンデンサで平滑化(凹凸を減らす)。
これで、安定した直流電源がHIDに供給できるのですね~…!( ´▽`)
…と、
そう簡単にはいかないみたいで。。。(;・∀・)
ヘッドライトの黄色線と、ボディーアースからとった交流電源を例の回路で整流化してみて、
出力電圧をテスターで測定した結果。( ・∀・)
(;・∀・)アレ…?
…何がマズいって、、、HIDの説明書を見ると、
電源として使える直流の電圧は、9~16Vって書いてありました。。。
整流化前の交流電源をテスターで測ってみても、だいたい14.4Vくらい。
でも、出力の直流はそれをはるかに上回る電圧を示しております。。。(;・д・)
これをそのまま使うと、HIDがぶっ壊れるか、たぶん最初から点灯しません。。。
ここで、何でこんななっちゃうのか、
問題解決のための勉強タイム。( ・_・)
バイクとか向けに「整流回路組んでみました!」っていうサイトを見ても、あんまり触れられていないのが、
整流化した直流の電圧についてのこと。
テスターで測られる交流の電圧ってのは、一般的に
波形の平均値だそうで、
波形の一番高いところではないそうです。。。実際に仕事のできる電圧がそれに近いから、ってコトですね。。。
でも、直流に整流化してコンデンサで波形の谷の部分の電気を補ったとすると、おおよそ
交流波形の一番高い電圧に統一されちゃうとのこと…( ・o・)
つまりは、
交流の測定値よりも、整流化後の直流は電圧が高くなるってコトなんですな~…( ・д・)
ちなみに、公式を使って、14.4Vの交流をコンデンサを用いて整流化した場合の、直流出力の電圧を計算してみると、、、
21.4Vになるみたいです。。。。(;・o・)
…やっぱり、45Vはいくらなんでも高すぎですね。。。
おそらく交流電源自体、完全な波形ではないから、などの理由が考えられますが、、、詳しくは暇なときにでも大学の専門の教授に聞いてみま~す…( ´ー`)
いずれにせよ!
簡単にブリッジダイオードとコンデンサだけでは、どっちみち
HIDに使える電源は取り出せないということなんですね。。。( ・д・)21Vじゃ高すぎて。
ならば、
電圧が高くなりすぎないように制限してしまえばいいではないか!という考え。
電圧を制限する、で浮かんでくるのは、、、
レギュレータっていう電子部品。( ・o・)
電圧を下げたり、安定させることのできる半導体です。。。
でもこの半導体は、HIDに使いたくても使えない大きな問題が。(;・д・)
一般的に手に入る電子部品のレギュレータってのは、
大電流を出力することができないみたいです。。。
HIDは結構大きな電力を使うのに、ですね。。。( ´д`)使えない…。
…あれ? でも、「レギュレータ」っていえば、、、、
…で、次回の試行錯誤に続くのです。。。(;´ー`)
ついて来れるか?!(*゚ー゚)/
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