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ポン付け水温計の製作

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はじめに †

  • WOLF125には水温計がなく、115度で警告灯がつくのみ。
  • 水温が徐々に上がっていくのが見れると面白いので、なるべく簡素な構成にてポン付け水温計の製作を試みる。

表示器部分の製作 †

メーター †

  • フルスケール1V以下のアナログパネルメータを使う。
    • 今回は手に入らなかったので100uAの電流計
  • 分圧器を適当に設計し、フルスケールの温度を決める。
  • 素性は測定にて。

メーターパネル †

  • CADで角度計算し、DXF経由でペイントソフトで目盛を作る。
  • 水温の色分けはお好みで。

写真 †

DSCF4509.jpg
切り出す。PPC用紙は透けて下の目盛が見えてしまうので、そんなときは鉄板ごとひっくり返して使用。

DSCF4511.jpg
完成！


温度計回路製作 †

設計 †

部品 †

  • 温度IC
  • アナログ電流計
    • 100uA
    • パネルを作りやすかったので0〜1.0が90度の物を使用した

回路 †

今回は120℃フルスケール。電流計は100uAのもの。つまり1.2Vで100uA流れればよい。

  • 電流計に直列に入れる電流制限抵抗を計算する。
    • 1.2V/100uA=12kΩ、つまりメーターの内部抵抗Raを含め、トータルで12kになればいい。
    • じゃ、メーターの内部抵抗は？っていう
    • 50kとかの半固定抵抗を入れてその場で合成抵抗測ったり、メーターの振れを調整してもいいだろうし、俺は適当な電流を流して4端子法で抵抗値をだした。
      • が、ぶっちゃけ設置場所も設置場所だし、実は温度IC自体の精度はいいのだが、出力にぶら下げる負荷で結構上下するので、余り気を使う必要はないと思った。
    • ま、メーターの内部抵抗の測り方は各々に任せるが、とりあえず測ったら大体1kΩだった。
      • つまり、外付け抵抗は11kΩ必要。
      • 11kを直列に噛ませ、1.2Vを加えたらぴったり120℃を挿した。VRなんて要らないだろう。多分。
        フレームグラウンドの抵抗も10kΩのオーダーの元では0だ。
  • 電源
    • LM35DZの電源範囲は広く、A/D変換のように電源電圧が変わったからといって特に器にする必要なく使える。故にバッテリーから直で。
  • キー連動の12Vを使う。
    • 車体によって最適な場所があると思う
      • NF13A(RG125Γ、WOLF125)の場合、個人的に非常にお勧めなのがフロントフォークの付け根にあるホーン。
      • 実はこのスズキ車、どういう思想なのかあらゆるスイッチ類はフレームグラウンドを用いず、ブレーキもホーンも2本線で制御している(スイッチ・リレーコイルの電蝕を防ぐためか？常にGNDを浮かせない設計思想なのか？と最初思ったが実はGNDは浮いている物が多い？)
      • 少なくともNF13Aではオレンジの線がキー連動12V (オレンジすべてとは現地点では保証せず)
      • このホーンの12V、ハイサイドで開閉している。つまり、常に12Vはオレンジにきていて、黒っぽい線をハンドルスイッチ経由でFGに落としている。
      • 都合の良いことに、非常に入手性の良いファストン端子が用いられている。
      • したがって、このホーンのオレンジハーネスとホーンの間に両端ファストンの自作分岐ケーブルを挿入するだけで、アクセサリ電源が取り放題！水温計を超える汎用性
      • ホーンに使われているのでハーネスの容量は不安無し、アクセサリ電源として取り出す場合は、ポリスイッチか適当なヒューズを入れた方がいい。でないと地絡したときとかにキースイッチを壊す恐れ。
  • その他
    • CRダンパーの設置
      • 負荷容量が50pFくらいまでに押さえた方がいいらしく、1mケーブル使うと怪しそうなのと、何よりスパークプラグの直ぐ脇という素晴らしい好環境に晒される回路なので、アプリケーションノートを読む感じ、CRスバナっぽいのが必要らしい。
      • アプリノートの定数が無かったので、手持ちの4.7uF,100Rを出力して直ぐの場所に入れておいた。
  • 回路図
    • つまりはこうなった。

sch.png

実装 †

  • ポイント
    • 設置面ににLM35の平面部分(ラベルのある所)が触れるように考慮して実装
      • マークを上側に向けて実装するなど
      • その面で一番高い部品がLM35となる事。でないと面で接しなくなってしまう。
    • 接続用電線はLM35側で実装する
      • 導線は放熱を担い、正しい温度が得られない。
      • したがって、導線をLM35と同じ温度にする必要がある。
      • 基板側に導線を使ってしまうと、ラジエターなどから離れてしまう。
    • 取り回している最中に切れないような実装
      • 疲労で切れたりしないように、ケーブルの根本をワイヤーできつく基板に縛り付けたり、スリーブを半田付けするなどが有効か？
    • 最後にシリコンシーラントでLM35の面以外を除く全体をモールドすることを念頭に置いて実装

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