レギュレートレクチファイア
暇なので、ちょっと調べてみました。
バイクの充電系統ですが、発電器はＡＣジェネレーターで交流電源となります。電球などプラスマイナスが関係ないものなら、このまま使っちゃっても良いんですが、実際昔の原付なんかは、ヘッドライト・テールライトはそのまま使っていたようです。
しかし、直流12V電源じゃないとまずい機器もバイクには使われていて、まずは交流を直流に整流してやらないといけません。
交流発電機は、単相と三相と有りますが、三相は面倒なので単相で書いてみます(^^;)ｽｲﾏｾﾝ。
こんな感じで、単相交流発電機からは、プラスマイナスが入れ替わり、電圧も昇降しながら、電気が出力されます。直流12Vが必要な機器はコレでは全く使えない電源となります。
電気の流れを一方通行にするダイオードを使った、マイナス側をカットした半波整流の図ですが、あまりに断続的すぎて使えませんねぇ。簡単な整流法ですが、利用されることはまずありません。
ブリッジダイオードを使った、マイナスになる分をひっくり返して、全波整流の図です。これが、一般的に使われるレクチファイアの仕組みです。
このままでは、電圧が高くなるので12Vを超える分を制御してやらないと、機器がパンクしますから、
レギュレータを使って、電圧を制御します。実際の制御電圧はこちらでCB1300SFを計測したときの記事でもわかる通り、13V前後から15V近くまでの間に制御されているようです。
それでも、まだ12V以下になる場所があり、バッテリーから供給されるような、安定した電源にはなっていません。
実はこの状態でも、バッテリーに充電することは何ら問題がないので、バッテリーが有れば安定した電源はバッテリより供給されるので、原付などはバッテリ自体を平滑回路として利用する場合があります。
で、問題はバッテリーレスのバイクですが、上の途切れ途切れになる（脈流）部分にバッテリの代わりになる物を補ってやればよいわけですが、、、、、、、。
よく使われる物には、一時的に電気を蓄え必要に応じて電気を供給できるコンデンサがあります。
XR650Rも、ここまではされています。
XR650Rの配線図を見ると面白いのは、ＡＣジェネレータが３系統に分かれていて、
１．CDI用の点火系統
２．ホーン・ウインカ・ブレーキランプ用の直流（DC）電源系統
（こちらに、レギュレートレクチファイア(コンデンサ付)が使われています。）
３．ヘッドライト・テールライト・メーター照明用の交流（ＡＣ）電源系統
（こちらには、電圧制御用のＡＣレギュレータが使用されています。）
この内、直流の12V電源を取り出そうとすると、２の直流電源系統から取ります。
レギュレートレクチファイアには、黒・桃・緑・黄の４本の線が出ており、この内の黒（＋12V）と緑(−)にコンデンサが繋がれています。
このコンデンサー容量を増やしてやり、供給量を増やしてやるというのも手かも知れません。
ついでにチョークコイルも入れてより安定させる手も、、、、、、
今付いているコンデンサと同じ物を増設するのが、平滑回路としては簡単かも？。
私はこの辺さっぱりわからないので、安定化電源の設計が出来る人に教えて貰いたいなぁ。
どちらにしても、リチウムイオン電池の充電は、安定した電源が必要だそうです。どの程度まで要求されるのかが今ひとつわかりませんが、バッテリーレスの状態では、エンジン回転数の変化で発電も変化するので心配と思います。
あと、このＡＣジェネレータの出力電流が何アンペア出てるのかとレギュレートレクチファイアの限界も問題になります。
3.4W＝ターンシグナルインジケータランプ
15W＝ターンシグナルランプｘ２
21W＝ブレーキランプ
ホーンの消費電力が不明ですが、鳴らさないと言うことで、、、、、(^^;)｡
合計で54.4W、、、、、12で割って、全部点けると4.53A消費します。これ以上の出力が有れば、アクセサリー電源も取れますねぇ。
携帯電話の充電器は、出力が700mAぐらい有り、消費電力は変圧回路でも消費しますのでもう少し余裕を見て考えたいですねぇ。DC12VをAC100Vに変換するインバーターはもっと消費度合いが高いので、計算には余裕が欲しいですねぇ。
一番の安全策は、これらのアクセサリー電源分だけまかなえる小型バッテリーを積んじゃうのが一番ですねぇ、、、、、、、よく解りませんが(^^;)。
う〜〜〜〜ん、まとまりのない、結論の見えない記事になってしまった。m(_ _)m
ちなみに、三相交流式だとこんな感じ。
コレだと途切れもなく安定感もありますよねぇ。CB1300SFも今のXR250もこのタイプです。
【追記】2010/08/13
自信ないけど三相交流式の全波整流回路図
XR250(7)の充電系配線図です。
YOUTUBEで見つけた動画です、オルタネーターについて説明してくれています。
レギュレーターに関しては、私の思っていたことと違って勉強に成ります。
それと前にもどっかに書いたんですが、振動の多いオフロード車などは電源の取り出しは、こんな感じでハンダ付けしてからしっかり絶縁した方が旅先でのトラブル防止になると思います。
また書き込もうって、励みになります。
すいません、↓プチッとお願いしますm(_ _)m。
こんな感じで、単相交流発電機からは、プラスマイナスが入れ替わり、電圧も昇降しながら、電気が出力されます。直流12Vが必要な機器はコレでは全く使えない電源となります。
電気の流れを一方通行にするダイオードを使った、マイナス側をカットした半波整流の図ですが、あまりに断続的すぎて使えませんねぇ。簡単な整流法ですが、利用されることはまずありません。
ブリッジダイオードを使った、マイナスになる分をひっくり返して、全波整流の図です。これが、一般的に使われるレクチファイアの仕組みです。
このままでは、電圧が高くなるので12Vを超える分を制御してやらないと、機器がパンクしますから、
レギュレータを使って、電圧を制御します。実際の制御電圧はこちらでCB1300SFを計測したときの記事でもわかる通り、13V前後から15V近くまでの間に制御されているようです。
それでも、まだ12V以下になる場所があり、バッテリーから供給されるような、安定した電源にはなっていません。
実はこの状態でも、バッテリーに充電することは何ら問題がないので、バッテリーが有れば安定した電源はバッテリより供給されるので、原付などはバッテリ自体を平滑回路として利用する場合があります。
で、問題はバッテリーレスのバイクですが、上の途切れ途切れになる（脈流）部分にバッテリの代わりになる物を補ってやればよいわけですが、、、、、、、。
よく使われる物には、一時的に電気を蓄え必要に応じて電気を供給できるコンデンサがあります。
XR650Rも、ここまではされています。
XR650Rの配線図を見ると面白いのは、ＡＣジェネレータが３系統に分かれていて、
１．CDI用の点火系統
２．ホーン・ウインカ・ブレーキランプ用の直流（DC）電源系統
（こちらに、レギュレートレクチファイア(コンデンサ付)が使われています。）
３．ヘッドライト・テールライト・メーター照明用の交流（ＡＣ）電源系統
（こちらには、電圧制御用のＡＣレギュレータが使用されています。）
この内、直流の12V電源を取り出そうとすると、２の直流電源系統から取ります。
レギュレートレクチファイアには、黒・桃・緑・黄の４本の線が出ており、この内の黒（＋12V）と緑(−)にコンデンサが繋がれています。
このコンデンサー容量を増やしてやり、供給量を増やしてやるというのも手かも知れません。
ついでにチョークコイルも入れてより安定させる手も、、、、、、
今付いているコンデンサと同じ物を増設するのが、平滑回路としては簡単かも？。
私はこの辺さっぱりわからないので、安定化電源の設計が出来る人に教えて貰いたいなぁ。
どちらにしても、リチウムイオン電池の充電は、安定した電源が必要だそうです。どの程度まで要求されるのかが今ひとつわかりませんが、バッテリーレスの状態では、エンジン回転数の変化で発電も変化するので心配と思います。
あと、このＡＣジェネレータの出力電流が何アンペア出てるのかとレギュレートレクチファイアの限界も問題になります。
3.4W＝ターンシグナルインジケータランプ
15W＝ターンシグナルランプｘ２
21W＝ブレーキランプ
ホーンの消費電力が不明ですが、鳴らさないと言うことで、、、、、(^^;)｡
合計で54.4W、、、、、12で割って、全部点けると4.53A消費します。これ以上の出力が有れば、アクセサリー電源も取れますねぇ。
携帯電話の充電器は、出力が700mAぐらい有り、消費電力は変圧回路でも消費しますのでもう少し余裕を見て考えたいですねぇ。DC12VをAC100Vに変換するインバーターはもっと消費度合いが高いので、計算には余裕が欲しいですねぇ。
一番の安全策は、これらのアクセサリー電源分だけまかなえる小型バッテリーを積んじゃうのが一番ですねぇ、、、、、、、よく解りませんが(^^;)。
う〜〜〜〜ん、まとまりのない、結論の見えない記事になってしまった。m(_ _)m
ちなみに、三相交流式だとこんな感じ。
コレだと途切れもなく安定感もありますよねぇ。CB1300SFも今のXR250もこのタイプです。
【追記】2010/08/13
自信ないけど三相交流式の全波整流回路図
XR250(7)の充電系配線図です。
YOUTUBEで見つけた動画です、オルタネーターについて説明してくれています。
レギュレーターに関しては、私の思っていたことと違って勉強に成ります。
それと前にもどっかに書いたんですが、振動の多いオフロード車などは電源の取り出しは、こんな感じでハンダ付けしてからしっかり絶縁した方が旅先でのトラブル防止になると思います。
