ダイオード発熱の回避で、直列抵抗を入れる

質問

12Vバッテリ(車用)2個の間に６Aダイオードを入れ充電したら、超高温になりました。発熱や電流を抑えるために、0.33Ωのメタルクラッド(100W)抵抗を2個入れるのは間違った考え方なのでしょうか？
https://okwave.jp/qa/q9623477/a26882012.html
初心者なのでわからないのですが、抵抗により18A程度に電流が制限されるため、ダイオードの負担(₌発熱)が減るのではないかと考えました。3個の方が良いのでしょうか？それとももっとエレガントな方法があるのでしょうか？？？全然わかりません。。

回答No.7

tetsumyi · ベストアンサー

何だ電圧電流設定DCコンバータ持ってるじゃないですか。
車用のバッテリーを充電する場合開放時の設定電圧１４，０V、電流を１０A以下に抑えた方が良いですから手持ちの物で充分です。
ダイオードが４Aで整流しているのであれば４Aにすること。
１０A流しても１２Vで１２０Wですから３００Wなら余裕です。
出来るなら入力側に２０００μA以上のコンデンサを入れて交流の電圧変化を抑えてやれば完璧です。

補足

>交流の電圧変化を抑えて
今は直流の話だとして、電圧変化というのは何のことでしょうか？
逆流防止みたいなのはこのキットでコンデンサを入れる、とかチラッと見たのですが、、、でも何となくわかりました。入力の＋とーの間にコンデンサを入れるわけですね^^　２０００μA・・・。海外にいるのですが、探せませんでした^^;

回答No.6

nowane4649

恐ろしい誤解をしているご様子。

定格、特に絶対最大定格を言うのは、「この値を一瞬でも超えたら、ぶっ壊れるから、絶対に超えるなよ」という指標です。

つまり、絶対最大定格6Aであれば、「6Aしか流れない」ではなく「6A以上流したら、壊れる」という意味です。

そして、オームの法則、消費電力(=発熱)の計算方法、ダイオードの順方向電圧による電圧損失、許容損失の概念を理解していますでしょうか。
これらを理解していればダイオードのみを介して直結などは恐ろしくてできなくなります。
回路的にはLED複数並列点灯の時と同じなので以下参照
https://www.marutsu.co.jp/pc/static/large_order/led
https://www.marutsu.co.jp/pc/static/large_order/led_2

電池の充電というのは電気による化学反応の制御なので、電池状態に合わせた制御が必要です。
鉛電池だと80%程度までの急速定電流充電であるバルク充電、80%以降の低速定電圧充電であるアブソーブ充電と分ける必要があります。
これを単純な回路で実行するのは困難です。

最もエレガントなのは、鉛電池充電コントローラーを用いることです。
次いで、充電電圧監視を行いつつ、定電流充電を行える回路の自作です。(バルク充電のみ対応）

秋月のK-00074鉛蓄電池充電器パーツキットを使った方が安全・確実で良いですよ。

お礼

確かに６Aや１２Aは80％程度で、あとは３Aなどで充電しないといけませんよね。。知ってたのですが、やや忘れていました^^；

『秋月のK-00074鉛蓄電池充電器パーツキット』は1000円で安いですね！！これはメインとサブバッテリに繋ぎっぱなしで運用できるのもなのでしょうか？？全然イメージが湧かないのですが、、、

回答No.5

ohkawa3

直列に抵抗を入れても、ダイオードの発熱を軽減する効果は期待できません。
期待できる効果は、ダイオードを並列に使う場合に、電流のバランスをとることで、一方のダイオードだけが高温になることを防ぐことです。
接続する抵抗値の0.33Ωが適切かどうかは、流す電流と、並列に接続するダイオードの特性ばらつき次第です。

お礼

電流を制限するわけですね、了解しました！スッキリしました！

回答No.4

seble

何をどうしたいのかが今一つはっきりしません。
サブバッテリーをどういう用途に使うのか、充電は共通にやって、使用時の放電は別々にしたい、というような事なんでしょうけど。
バッテリー同士を繋げば、双方の電位差で勝手に電流が流れてしまいます。それをダイオードで一方通行にしたいのでしょうけど、バッテリー自体の容量が大きすぎるので、ちょっとしたダイオード程度では手に負えません。セメント抵抗を入れる程度でどうにかなるものかどうか、私には分かりません。
本当なら、電位差に応じて小電流だけを一方へ流すような回路を組むもんだろうと思います。
むしろ、2個のバッテリーは直接は繋がない方が良いようにさえ思います。つまり充電回路も独立させるという事です。
DC-DCコンバーターでバッテリー同士を繋ぐのもマズイように思います。たぶん。

お礼

今クランプメーターが届いたので実験してみました。
手持ちのMAX８AのDC-DCコンバーターをかましてみると、コンバーターの発熱は少しあり、10Aまでしか流れていませんでした。これに直列のダイオードを繋ぐと発熱が収まりました。さらに熱を下げるなら抵抗値が多いものを試してみます。

継続使用していないのでこれからテストして様子を見ますが、そもそもMAX８Aまでのコンバーターは300Wまでですから、大丈夫、、、かな？

回答No.3

kimamaoyaji

根本的に間違っています
＞抵抗により18A程度に電流が制限されるため、
＞６Aダイオードを
定格６Aのダイオードに定格18Aも流して大丈夫だと思われますか？？
そもそもその方法は危険です辞めたほうが良いです（通常バッテリーの充電電流は２A程度ですが18Aも流れたら、最悪爆発や出火します、運良くそれが起こらなくても、著しく寿命が縮みます）。
サブバッテリーを充電する場合はサブ・バッテリー用充電器を使うべき
https://www.monotaro.com/k/store/%83T%83u%83o%83b%83e%83%8A%81%5B%97p%8F%5B%93d%8A%ED/

お礼

バッテリーの容量の10%で充電する、というのが通常だと思います。
ですので今回12A程度で充電したいのですが、メインバッテリも相当の充電方法となっているため、私は問題ないと思うのですが。
定格６Aというのは知りませんでした。６Aしか流れないという理解でしたが。
ありがとうございます^^

回答No.2

tetsumyi

バッテリーを劣化させないために最高電圧、最高電流を決めて充電するのがベストです。
抵抗を入れると熱が出て無駄な電力消費となります。
DCコンバーターで電圧、電流を設定できる物がありますからこんな物を入れると発熱の最小限で安全な充電が出来ます。
https://www.amazon.co.jp/dp/B06W2J56ZZ/ref=sspa_dk_detail_0?psc=1&pd_rd_i=B06W2J56ZZ&pd_rd_w=yBLqF&pf_rd_p=6f76bf7b-14cf-4ddf-acee-6d90d5cf8e2e&pd_rd_wg=R3cBa&pf_rd_r=2PK6T62NA5AAVJ32JXR1&pd_rd_r=9c694d75-883d-11e9-ab46-57814dd99d40

お礼

そういう考え方なんですね^^

手持ちに８Aまでの300Wコンバーターがあります。
https://www.amazon.co.jp/dp/B074V51TSP/
ぶっちゃけこれでもイケるわけですか？

回答No.1

seble

あまり詳しくないので考え方だけですが、バッテリーをどのように充電しているのですか？
車用のバッテリーをそのまま直接繋げば、片方の充電量次第で数十Aぐらい平気で流れますよ。
きちんと6Aに制限されているなら、6Aのダイオードが焼ける事はないでしょ？
基本の部分で何かおかしいと思います。

お礼

すみません、ですのでどのようにシンプルに制限するか、お聞きしております。。