第2世代バッテリリフレッシャ商品化(11) 24V動作で不具合発生

HBR-1000は、12V及び24Vのバッテリに利用できる。しかし、24Vでアラームが鳴り動作しないという連絡を受けた。今までに、第1、第2ロットではそのような不具合の連絡は一度もなかった。

現在販売しているのは第3ロットのものだ。第3ロットでは、コロナ禍の影響で、電源制御ICが市場から完全に姿を消してしまった関係で急遽別のICに入れ替えて基板を設計しなおしたのだが、その影響が出たのか。

在庫に関して、同様に24Vの動作で不具合が生じるものがあるかを確認したところ、サンプル調査ではあるが、2~3割の製品で同様に不具合が発生することが確認された。

原因解析をすると、ハードウェアの問題ではなく、ソフトウェアに起因することまでが判明した。

12V、24V両用となっているが、バッテリに接続した際にバッテリ電圧を測定しているのだが、そのタイミングがどうも早すぎるのが原因のようだ。

回路上の説明となるが、電子回路を安定させるために、電源部の最初に電解コンデンサを配置して瞬時の電圧変動により電源電圧が影響を受けないようにしている。これは、バケツみたいなもので、最初に電源に接続した際にはバケツが満杯になるまで少し時間がかかる。

しかし、コンピュータの回路は、バケツが半分くらいのところで起動をする。コンピュータが動作を始めると、初期設定をした後、バッテリの電圧を測定する。どうも、このタイミングが早すぎるので、バケツがまだ満杯にならない前に電圧測定をしてしまい、24Vではなく12Vと判断をしてしまうようだ。すると、その後、動作を始めようとすると、12Vバッテリなので、24Vの電圧が入力されるので、異常高電圧検知としてアラームが発生して動作を停止するということのようだ。

プログラムで、バッテリ電圧を測定するタイミングを少し遅らせることでこの不具合は解消することができた。

プログラムを細かく確認したこの機会に、プラグラムを全面的にブラシュアップすることにした。開発過程で、色々な機能を盛り込んでいたことで、複雑化していた論理を必要なものだけに絞り込み、シンプルな構造にしたことにより、消費電流を2割程度削減することができた。

消費電流の削減は、バッテリから電力をもらって動作をするバッテリリフレッシャによっては、バッテリにかける負荷を小さくするという意味においてとても大きな効果となる。当初目的ではないが、結果として製品の性能を向上させることができたのはとても意義があることとなった。

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