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スイッチング電源でのバッテリー充電について
2023/10/20 05:38
- スイッチング電源にてDC24V/60Aでバッテリー急速充電をしている設備で、バッテリーとの接続時に一瞬の電流発生が観測されました。
- 接続時の一瞬の電流発生は、電源OFFの状態でも起こることがあります。これは、バッテリーの高い電位からの逆流が一瞬だけ発生するためです。
- バッテリーとスイッチング電源の間には容量や抵抗があり、瞬間的な逆流が起きることで一瞬の電流発生が観測されるのです。
スイッチング電源でのバッテリー充電について
2019/11/09 01:08
スイッチング電源にて電圧DC24V電流60Aでバッテリーを急速充電をしている設備があります。
クランプメーター にて電流を実測していたところ、バッテリーとスイッチング電源が繋がった際に数Aの電流が一瞬発生する時がある事に気がつきました。
その時スイッチング電源は電源OFFの状態でした。
そこで質問なのですが、何故電流が接続された一瞬だけ発生するのでしょうか？
電源がOFFなので電位の高いバッテリーからの逆流かと考えられますが、それならば一瞬ではなく連続的に電流が観測されると思ってしまいます。
恐れ入りますが回答宜しくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
お知らせ頂いた仕様書のa_HWS_37ページに掲載のシーケンスタイムチャートを参照すると、主電源（入力電圧）をON/OFFする場合と、リモートON/OFFコントロールを利用する場合とで、OFFした場合に出力電圧が低下する傾向は同じようですね。
バッテリーを接続したときに瞬時電流が流れることは、無秩序に起きる訳ではなく、電源OFF後の経過時間や、バッテリーを取り外している時間、接続するバッテリーの充電量などに依存すると想定されます。このような条件を整理したうえで、注意深く状況を観察すれば、瞬時電流が流れる条件を見つけることができると思います。
外野の回答者がお手伝いできることはこの程度と思います。あとはご自身で研究なさってください。
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その他の回答 （6件中 1～5件目)
似たような挿画をどっかで見たが アドレスがわからなない
https://www.youtube.com/watch?v=DI8Yt1AQrH8
このシリーズのどこか
電気の流れを３Dで視覚化してる動画で
線圧の違いを勾配で表しリアアルタイムで回路内のイメージ
電圧の脈動などわかりやすく説明してくれているので
このシリーズを見てると回答が得られると思います
言語が英語で字幕がアラビア語ですが
電気の知識があれば内容は理解できると思います
お礼
2019/11/09 18:57
ありがとうございます！
とてもわかりやすい動画が沢山ありますので参考にさせて頂きます。
＞しかし商用交流電源は常にON状態でスイッチング電源のON/OFFで直流の充電電源を制御して使用しています。
スイッチング電源のON/OFFと記載なさっていますが、スイッチング電源のどの部分をどのような方法でON/OFFするかによって発生する現象が異なる可能性がありそうですね。
残念ながら、スイッチング電源の詳細仕様が判らないと、説明できそうもありません。
補足
2019/11/09 13:31
回答誠にありがとうございます。
回路図は見つからないのですが、ブロックダイヤグラムはメーカーのHPに載っていました。
https://product.tdk.com/info/ja/catalog/datasheets/hws_j.pdf
TDKラムダのHWS1500-15という製品です。
スイッチング回路：ハーフブリッジコンバータ 70kHzとの記載はありました。
情報少なくてすみません。
色々とありがとうございます。
＞コンデンサが満充電になる間（一瞬）電流が発生してしまうと言った現象で合っていますでしょうか？
そのとおりと思います。
＞電流が発生するのは毎回では無いのですが、これもスイッチング電源の回路の特性なのですか？
コンデンサがバッテリー電圧とほぼ等しい電圧で充電状態になっていれば、バッテリーを接続しても殆ど電流は流れません。例えば、スイッチング電源の商用交流電源をOFFした直後などであれば、充電状態を保っていると思います。
補足
2019/11/09 11:40
素早い回答ありがとうございます。
コンデンサがバッテリー電圧とほぼ等しい電圧で充電状態になっていれば、バッテリーを接続しても殆ど電流は流れません。例えば、スイッチング電源の商用交流電源をOFFした直後などであれば、充電状態を保っていると思います。
└確かに充電間隔が開いたときに電流が発生してるかなと思う節がありました。
しかし商用交流電源は常にON状態でスイッチング電源のON/OFFで直流の充電電源を制御して使用しています。
使い方は10分に1度、走行してきた自動搬送車（AGV）に1分程充電するという流れです。
その使い方でもコンデンサは放電するのでしょうか？
宜しくお願い致します。
回答(1)さんの回路図を借用して、バッテリーを接続したときに、スイッチング電源の出力に接続されているコンデンサを充電する状況を書き加えてみました。
補足
2019/11/09 11:16
図に追記まで頂いた
分かりやすい回答、誠にありがとうございます。
コンデンサが満充電になる間（一瞬）電流が発生してしまうと言った現象で合っていますでしょうか？
また、電流が発生するのは毎回では無いのですが、これもスイッチング電源の回路の特性なのですか？
質問ばかりですみません。
お礼
2019/11/09 18:59
多くの質問に答えて頂き誠にありがとうございました。
大変勉強になりました。
自分で研究して理解を深めていこうと思います。