安定化電源

今、巷で流行っているパソコン用の電源を安定化電源として使用する計画を前々からたてていました。

ATX電源なら、12V、5V、3.3Vと分けて作ったことはありました。12Vはディーンズコネクターとシールドクリップ、あとはシールドクリップでつなぐというものでした。3.3Vはモーターのならしに使用し、12VはDC12V専用の充電器で使用していました。

次にハイペリオンのDUOシリーズの導入を決めていたので、大容量の安定化電源が必要でした。セル数は最高でも4セルで充電電流は10A程度なので型遅れのEOS 0615i DUO3を狙っています。

しかし、なぜ空物主体のハイペリオンを狙っているかというと、バランサーの性能がよいとの噂を聞いたからです。それにいろいろ便利な機能がついているので。
ハイテックのX2 400でも良かったのですが、どんな機能が付いているかホームページに記載されていないので諦めました。
なぜ優れたバランサーが必要かといいますと、持っているリポが中華製の安い物でバランスがよく崩れ、バランス取るのに時間がかかっていたからです。


最初はほとんど知識がなかったので、スペックだけをみてEPSという規格のDPS-1050を購入しました。


スペックだけならすばらしい！！
ATX電源とEPS電源の大きさの違い。


大きい方がEPS電源になります。
それに中にしようされているコンデンサが日本製ときている。
普通なら中国製や台湾製が使われているのに、中国のメーカーが作っているのに日本製のコンデンサが使用されているので優秀であるころがわかる。
この電源はスイッチとなる信号はあるが、アースに落とそうが何しようが変化なし。
さらに、自動車用の電球を使用した放電器をつなげるとすぐにシャットダウン。
いろいろいじってみましたが何の変化もなし・・・
だめだ。。。使えない。

ネットサーフィンしていると、冗長ユニットというサーバーに2つ使用されている電源装置を少し改造して大電流の安定化電源にしている記事を見つけた。
EPSの方は前例がなかったが、サーバー用の電源は実績があったので、担体が小さい物を落札。
型番はDPS-600SB Eだ。
スペックは


12Vで49Aも1系統で得ることができる。
昔のヨコモの安定化電源と大きさを比べてみた。



高さは2倍以上あるが、それほど大きくない。
ただ、1つ欠点が・・・


基板がむき出しでショートする可能性が高い。
あとでプラ板を付けて絶縁することになった。

電源はコンセントにつないだだけでは、ファンが軽く回るだけで12Vが得られない。
しかもこの電源を改造している記事がインターネット上にないので手探りで起動するジャンパー線を見つけなくてはならない。

最初は他のサーバー用の電源のように＋と－の大きな端子以外にもマイナス端子があるものだと思っていたが、テスターの導通モードで探ってみたがなかった。
だいたい、こういう装置はどこかの端子をマイナス端子（アース）とショートさせれば起動できるのはしっていたので、1つ1つ試していった。
その結果、小さな端子2つとマイナス端子をショートさせることで12Vの電源が得られることがわかった。


早速ハンダ付けをした。
確認の負荷テスト。


電球はちゃんと光ることが確認できた。
次は4ミリのバナナコネクター(イーグル模型の短い物)をハンダ付けした。
バナナコネクターが長い物は出っ張ってしまう。

次に基板の裏側にプラ板をはって絶縁することにした。
まずは型紙つくり。


使用したプラ板


切り出した後、2穴ファイルフォルダの穴開け機でネジのところに穴を開けた。
ついでに担体の方には自動車用のタッチペン透明を使用して絶縁をした。


完成図


これで簡単にはショートしなくなったと思う。


次に大きな問題が発生した。
負荷をかけていない時は電圧は12Vそこそこある。


しかし、充電器による負荷をかけると電圧がどんどん下がっていく。


ESPを調べている時にリモートセンシングなる物の記事を見つけたことがあった。
これは、大電流電気を消費している時に電圧が降下するのを防ぐためのセンサーである。
もしかしてこれが原因か！！
1つ1つの端子に電線をハンダ付けしてプラスとマイナスとの電位差、プラスとマイナスとショートした時どうなるかを紙に書きだした。


リモートセンシングのセンサーはマイナスとの電位差が12ボルトになる物だと思っていたが、プラスとショートさせても負荷をかけるとやはり電圧が降下してしまった。
この際だから全部＋とショートさせて負荷テストをすることにした。

そうすると、１箇所ショートさせると電動ファンの動きが変わるところを発見した。
負荷テストの結果
まずは充電器は電源を入れた状態。


電圧が少し高い。
次に10Aほどの負荷をあたえてみたが、電圧が少し下がるだけ。


更に20A程負荷をかけてみたが端子側の電圧は変化しなかった。
しかし、ワットメーターを無理やり接続しているので、こっちの方だけ電圧低下してしまった。
大電流を使用するものは端子側のバナナ端子に直接接続しないと電圧低下が起きてしまうことがわかった。

最後のジャンパー線。


これで、サーバー用電源の改造が無事終わった。

最後に重量を測定してみた。
まずヨコモの20Aの安定化電源


970ｇあった。
一方、改造したサーバー用電源。


1438ｇもある。
出力が2.5倍もあるので軽い方だと思う。