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金属用バンドソーを自作しています5ー 格安スイッチング電源は要注意

本日の作業日誌は、ちょと作成作業から離れましてモーターと制御用基盤と電源についての記録です。

電動自転車用モーターを流用

バンドソーに使用するモーターは電動自転車用のギアダウンモーター。2台目の購入です。
これ、価格の割になかなかの優れモノ。

電動自転車用ギアードモーター Amazonで8000円程です。

モーターは24V直流のブラシモーター。内蔵ギアで9.78:1に減速。 ゆっくりといい感じに回転してくれます。

電極は+-の2線のみ(ブラシレスではないよ)の普通のDCモーター。回転制御も市販のDCモーター用コントローラーで簡単です。

PWM制御基板

きっと昔ラジコンで遊んだ方なら可変抵抗器でスピードコントロールしていたことを思い出すのではないでしょうか。

昔のラジコンカーは回転制御ために抵抗を使っていたんですよね。(おじさんなら知っているはず。)

抵抗でモーターへの電流をおさえているので低速回転時には可変抵抗器が触れないほど発熱。
なんとも無駄な制御方法ですが、これしか方法がなかったんです。

現在では回転制御を抵抗で行うなんて考えらえません。
チープなラジコンでもPWM制御です。 発進時にはモーターが「キーン」と高周波音を立ててゆっくり回転。 電車っぽくてちょっとカッコいい。

自作バンドソーも同じくPWM制御で回転をコントロールします。 回路はこれです。

Amazonのベストセラー商品のようです。 この完成基板がこの価格で入手可能とは・・・自作好きにはいい時代になりました!

この基板は入力はDC40Vまでと結構幅があります。24V仕様の電動自転車用モーターも制御可能です。

ただし、このPWM基板は10A400Wなので、電動自転車の駆動にはパワー不足だと思われます。電動自転車用モーターの製品説明には「定格電流13A」と記載されています。

この記事を見て「格安PWM基板で電動自転車を制御できるのか~」と、自転車用に使わないようよろしくお願いします。

「バンドソーは自転車ほどモーターに負荷がかからないだろう」というazarashi工場長の勝手な判断でこのPWM基板を使用しております。
(燃えたら大出力の基板に買い替えればいいかなって)

次は電源です。

格安スイッチング電源は要注意

azarashi工場長お気に入りの格安スイッチング電源でございます。

Amazonで「DC電源、12v」と検索するとたくさんヒットする電源ですね。

うちの作業小屋にはこのタイプの電源が10台ほどあります。12v、24v、48vと仕様は違ってもルックスは全部同じ。

で、ルックスが同じでも販売業者によって中身が全然違う。

最近購入したからといって中身が最新ってことはなく、10年前に購入した同タイプと比べて進歩無しだったりします。

集塵機に使用している24vタイプが故障したので、ケースを開けて他の製品と比較してみました。

中国製、スイッチング電源比較
左のきれいな基板が昔購入した電源、右のキタナイ基板が最近購入した電源。

最近購入した電源(右側)の方が雑な作りなのにビックリ! しかも最近購入した電源、一か所半田付けが外れていて動作しなかったんです。

基板のパターンと電子パーツの足が浮いていて接触していません! 自作基板でたまにある失敗事例のようです。 このまま販売しているとはおそるべし。

購入後、電源投入しても無反応のため「もしや自分とおなじく基板の半田付けにミスがあるんでは・・?」と基板を眺めて発見しました。

この手のパーツは「完成品(製品)ではなく自分で何とかできる方の材料として販売されている」と割り切って購入するべきモノのようです。(笑)

2年使ったスイッチング電源の故障原因

NTCサーミスタの破損(熱損)のようです。 (写真がなくてすいません。)NTCサーミスタがバラバラに割れて破片がケース内でカラカラ音を立てていました。

スイッチング電源サーミスタ破損
交換後の写真です

以前購入してあったNTCサーミスタに交換したところ復活! 

10年近く前、このタイプの電源用に購入したということだけ覚えています。ということはこの手の故障が発生しがちな製品なのかもしれません

この破損でNTCサーミスタの役割を知ることができました。

電源投入時の突入電流を防止するための素子で、通電前は高抵抗、通電すると自己発熱し温度上昇とともに抵抗が低下するモノらしい。

よって、使用時にNTCサーミスタが発熱するのは当たり前のようですが、異常に高温になっていたと思われます。
NTCサーミスタ近くの透明樹脂カバーが溶けていました。

非接触温度計で計ってみると・・・やばいくらいの温度に!
電源出力が最大値の場合、180℃を超えているようです。  この後、計測限界の180℃を超えエラー表示となりました。

ただいま、24v480w仕様の掃除機用モーターを回しています。

こんなに熱くなっていいモノなのでしょうか? どなたか教えてください。

実験してみたところ、先の写真の電源の両方とも180℃以上まで上昇します。 出力Maxの場合、いつもここまで加熱していたということですよね。 ちょっと心配な製品です。

まあ、全身アルミケースだからいいか~、燃えないだろう・・・(笑)

今回は、スイッチング電源故障に時間を取られました。 あまり信用のおけない電源ですが買ってしまったし使えそうなのでこのままいきます。

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