キャンピングトレーラー 22Vの謎を解いてみる。

以前「キャンピングトレーラーの室内灯を蛍光灯からLEDへ交換」のブログでも書いたのですが、キャンピングトレーラーの12V出力を測定してみたところ22Vと表示され、非常に困った案件があったのですが、今日はその謎解きをしていこうと思います。

取り掛かり始めはトラブルシュートするつもりでいましたが、最終的には単に謎解きになりました。

AC100Vを接続後に変圧器のカバーを外してから現象の確認をしてみます。
・ブレーカーONでは230Vの作動ランプが点灯していますが、12V出力のランプは点灯していません。
1.jpg
・ブレーカーOFFでは230Vの作動ランプが消灯した直後に、12V出力ランプが2秒くらい点灯してから消灯。
3.jpg

ブレーカーをOFFにすると、電圧が下がる過程で12Vを出力(通過?)する間だけ緑ランプが点灯するのだろうか?
22V・21・19・18・17・16・15・14・13・12・11・10・・・・・1・0V
緑が点灯しないということは、うーんやっぱり12Vは出力されておらず22Vが出力されているということなのだろうか

ひとまず分解して何がどうなっているのか見てみようと思います。
全体像はこんな感じです。
4.jpg
赤丸部分に230Vが印加されています
次にトランスで変圧され、下の青白W/Hに12Vが出力される構造ですが、現在は22Vを出力中で一番左の端子2つは0vを表示。

この12V関連の青白W/Hも左から+・-・-・-・+・+という不規則な配列で、正しいのかどうかすら分かりません。

しかしこのDometicとかいうメーカーのトランスには1次側の端子に何V、出力端子に何Vと表示がされていないので大変不親切な設計だと思います。
実は裏側に記載があるのだろうか?と思いつつ、出力表示があるかを確認するついでに、どういった回路なのか裏側のプリントも見てみることに。

その前に、このETAってなんだろう?ブレーカーっぽいけど?
6.jpg
ってことで調べてみたところサーキットブレーカーであることが判明しました。
詳細はこちら「E-T-A 製品」

ETA .jpg
なるほどなるほど。

次はこのヒューズ本体について測ってみると、どの状態でも電位差は0で、ヒューズを外すと12V関連品は作動しなくなります。

なるほどなるほど
驚異のプラスコントロール。

ってことでトランス&プリント基板を外してみましょう。
5.jpg
トランスには端子表示がありませんでした。

ここで判明したのが12V関連の青白W/Hの左から+・-・-・-・+・+という不規則な配列は間違っていないということ。
とはいうものの、この不規則さは何なんだろう?(後に判明します)

プリント基板と実装されている部品を見合わせてみると意外と単純構造。
センタータップ付きトランスとダイオード、トランジスタによるセンタータップ方式。
っていうか、そもそも正弦波出力ではなく、半波整流でブリッジ回路じゃないから分からなくなるってだけで、実はそんなに難しいことではなかったりしました。
電気の基礎はかじっているのですが、ACよりDCに特化しているので考えが及びませんでしたが、構造が分かればあとは謎解きだけですね。
ACとDCの混じりっ気たっぷりの特性といったところでしょうか。

この方式での半波整流は一般型テスターではダイオードで整流して直流用メーターに入力して指示を出しているので、本来は「平均値」測定ですね。
これに対比して「実効値」のメモリを振っているので正弦波以外の交流を測定するとそのまま誤差になってしまう が正解なのでしょうね。

TMLで質問して帰ってきた回答にようやく合点がいきました。
(詳細は「キャンピングトレーラーの室内灯を蛍光灯からLEDへ交換」のブログの記事下部参照)

HIOKIの4~5万円のテスター2機種は、これらの演算をして正確に算出してくれる代物のようで、メーカーHPでは「真の実効値」表示と謳っているくらいですw


計算方法を考えていきましょう。
半周期だけを測ってるので1/πをかける
半周期で、実効値の定義に従って計算すると、最大値/2となり、積分範囲が0~πで、周期は2πで算出・・・
平均値や最大値については詳しいHPがありましたので興味のある方はググってみてください。

なんだかんだと自動計算ツールなどを使用しながら最終的に出たのは概ね11.6V近辺の出力であるということ。

やっと納得がいったので、シガーライターの配線を修理してから12V機器につなげて作動を見てみようと思います。

写真を撮り忘れてので、過去のブログ写真ですが、シガーの+と-のW/Hは逆に接続されています。
外車にはありがちなんですかね? 国産車でマイナスコントロール以外って実際に見たことがありません。っていうか、存在しません(すっごーい昔に遡ってまでは分かりませんけど)。
そういえば、先ほど変圧器にヒューズが付いていましたが、思いっきりプラスコントロールでしたしね(また謎が解けた)。
20.jpg



そうこうしている内にそろそろ夕飯の時間が迫ってきました。
今日の夕飯担当なので焦って作業していて写真を忘れたようですがゴメンナサイ。
サクサクっと配線の置換をしてしまいましょう(ちなみに今日の夕飯はトマトの冷製パスタ←その情報はいらない?)。



古いレーダー探知機ですがバイクに着けようかと保管されていました。
近年はレーザー式のネズミ捕りが横行しているようですので、この手のレーダーもお払い箱になる日が近いかもしれませんね。

話を戻してスイッチおーーーーん
7.jpg
ちゃんと作動しました。
GPS測位中ですが、測位してからデモモードで一通り作動を確認しましたが特に問題なくオーバーロードでブッ壊れるようなことはありませんでした。

とまあ、これで安心して夕食作りに専念できるわけですが、ドイツのトレーラーを所有しておられる方でDometic MK60の変圧器が付いていて、電圧を測ったら「22Vだ?12Vじゃないの?壊れてるの?」と焦らなくても大丈夫なので安心してトレーラーライフをお楽しみください。


12V関連の青白W/Hの左から+・-・-・-・+・+という不規則な配列
Dometic MK60でしらべてみると、ありがたい画像がありました。
Mk-60 12v komplett.jpg
ここで気になるのが12V Eing   12V Ausg   の意味ですよね。
略されていますが、12V Eingang 12V Ausgang というゴリッゴリのドイツ語。
日本語に訳すると、12V入力   12V出力   という意味です。

なるほど、不規則に見えて不規則じゃなかったわけで、左側2つに電圧がなかったのもこれで納得です。


最後まで解けなかった謎は、変圧器に付いている12Vを示す緑色のLEDは、いったいいつ点灯するのだろうということ。
まさか外部からの入力という可能性も大いに考えられます。
根拠としては、12V関連の+・-・-・-・+・+という青白の不規則なW/Hですが、左側は入力電圧であると判明し、且つ端子電圧は0Vを示していたからと、その配線だけ行方を追えなかったからです。
探したわけではないですが、どこも分解することなく簡易的な点検方法としては、13極カプラーの12v入力ピンと青白Eing当該端子間で導通があれば外部からの入力であることが確定します。


ちなみに我が家のトレはサブバッテリーレスなので12Vの入力はしていませんので導通点検が早道で、緑LEDが点灯するのか確認したければ、点検用のバッテリーから+・-線だけを13ピン側から入力結線してみればいいだけですね。

もし、その仮定が正解なら100V未入力、牽引車側から12V入力した場合に、青白W/Hは22Vではなく純粋に12Vを表示するということになります。
取扱説明書に記載があったかは定かではありませんが、100V線と13極コネクターの併用は問題ない切開なのでしょうか?

例えば、
100V線をつないだままエンジンを始動して12v入力があった場合はどうなるのでしょう?
100V線をつないだままエンジンを停止して12v入力がなかった場合は逆流防止にダイオードとかついているのでしょうか?

最も、後者の方はテスターで測ればいいだけなので造作もないですが。

まぁ、今期中に触るかは分かりませんが、結局のところ謎は推測も混みですが、1つを除いては、すべて解けてしまいましたのですっきりしました。







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