なんちゃってアイソレータ・制御周りの回路設計

愛車のバイクVFR750F(RC36)に、エンジン停止時でもラジオやMP3音楽を楽しめるように、サブバッテリーを搭載する作業のお話です。

前回のお話し

https://…/2010/11/09/ なんちゃってアイソレータ・放電モードスイッチの設置

今まで要求仕様や実験をふまえて、回路を起こしてみました
細かい制御は全部ソフトウェアで作り込んでしまうので、ハードウェアはシンプルです。

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・回路図(日記登場時期の関係で、各部品の定数が記述してありますが、本当は全て実験したり計算して後から埋めた値です。)

バイク側からの電源入力から、インバータ制御系統サブバッテリー系統無線機系統に分離させ、リレーを噛ましておきます。
充電用のダイオードは、当初の充放電切り替えリレーを装備していないころの計算のままなので、充電専用になった今ならもうすこし最大順方向電流値(If)が小さいもので良さそうです。


そして、論理制御部(PIC16F873F-20)に実装するソフトウェアの仕様は次の通り

  • 入力は、バイク電源検知・押しボタンスイッチ・電圧測定の3つ
  • 出力は、リレー制御×2・7セグメント表示×3桁 ダイナミックドライブ・ブザー
  • A/Dコンバータを利用した電圧測定は、[放電時の過放電防止]のほか、常時電圧を監視することで、バイクのレギュレーター故障を早期検知してブザーで警報する。[バッテリー高電圧][バッテリー低電圧]の検知する。
  • さらに、バイク始動直後でメインバッテリの電圧への充電がある程度完了するまでサブバッテリーへの充電しないようにするため、待機モードを新設。バイク側の充電完了電圧を検知する。
  • 待機モードが運転モードに移行したら、スイッチ長押しでインバーター電源ON、スイッチ短押しでバックアップモード予約とする。
  • バイク側電源喪失時に、バックアップモード予約されている場合のみ、タイマースタートしてサブバッテリー放電を開始する。
  • バイク側電源喪失時に、バックアップモード予約されていない場合は、直ちにサブバッテリーを開放して終了する。

コレらをソフトウェアを実装するために、さらにソフトウェアを設計しよう。この場合は各モードをステートマシンとして見立てます。

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・モード(ステート)の定義と、それぞれのステートの移行条件(クリックすると大きくなりますよ。)

さぁ、後はひたすら形にするのみ!