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電力制御器の設計と試作

（C)数理設計研究所　玉置晴朗　2003/08/29

CLPR　と言うのかな？　名前がないから決めなくちゃ　ConstantLossPowerRegurator

発端

　小さな２サイクル発電機を安定に動かすため、一定の電力を発電機の負荷として維持し、送信機が動作しているときには瞬間的な大電力を供給する装置。１５年ほど前にアマチュア無線のフィールドデーコンテストで使うために製作した。
　最近は野外で防災用の３次元測定器を運用するために利用していたが、ついに壊れてしまった。設計方針などは覚えているので最近の部品を使って再設計することにした。
　２サイクル発電機は低速回転で動作させると恐ろしく静かになり、ガソリンの消費量も著しく小さい。しかし、２サイクルの泣き所、低回転時に負荷が大きくなると回転が下がり持ちこたえることができないのだ。そこで、80Vから120Vぐらいの範囲で常に一定の電力を消費する装置を介して小さなバッテリーにトリクル充電をする。
　12V8AHぐらいの小さなシールドバッテリーでも50W送信機で送信する短時間には少し電圧は下がるが10Aほど出力することができる。送信している時間は受信している時間の10%ぐらいで、90%は受信機が動いているだけだ。受信時には1Aぐらい、送信時には10Aとしても平均すれば2Aぐらいなのだ。そこで余裕を持って平均3A出力に備えることとする。
　AC70〜120Vで動作し3Aを供給可能な15V出力のSWレギュレータ。これを13.6Vに制御する。このSWレギュレータの出力電流を常に3Aになるように電子負荷および電流制限装置をつけたし、たとえ13.6V出力が短絡しても3Aを流すだけにする。

　このようなイメージのものだ。

　防災現場で使うことも多いので、完全防水、高耐久性を目指して設計し、試作しよう。

設計仕様

設計は制御構造を分析することだ

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