タイヤ交換
タイヤを交換しなければ...と思ってから半年ぐらい経ってしまいました。 一念発起して交換します。
古い前輪
K180 120/80-12 55J 2016年51週
溝はまだありますがヒビ割れが目立つのと、製造から4年経っているためついでに交換します。
古い後輪
K180 120/80-12 55J 2018年27週
これはひどい！丸坊主です。もうちょっとで糸が出てきそうですね。 2年でこれということは、このタイヤは経済的じゃないです。
新しいタイヤ
いろいろ考えましたが、タイヤパターンが気に入ったので同じやつにします。ただし、微妙にサイズアップしました。
| 型番 | 製造年週 | 幅(mm) | 外径(mm) | |
|---|---|---|---|---|
| 新しい前輪 | K180 120/80-12 65J | 2020年28週 | 121(+2) | 502(+5) |
| 新しい後輪 | K180 130/80-12 69J | 2020年25週 | 131(+12) | 512(+15) |
せっかくの新品タイヤなのに、製造年週を見ると半年ぐらい前でした。残念。公式サイトを見ると「2020年６月発売予定」となっていたので、このときに大量に作ったのかな？
後輪は結構大きくなってしまいましたが、無事干渉せずに使えるのでしょうか？
とりあえずバラバラにします。
ホイールは、ちょっとサビが出てたのでサビを落としてついでに塗装しました。
コンプレッサーなんてものはないので頑張って自転車用の空気入れでビードを上げます。1本目はぜんぜんビードが上がらずとても疲れましたが、2本目はコツを掴んだのかすんなり上がりました。
前輪はこんな感じになりました。足回りがピカピカになると、一気に若返りますね！
後輪もバッチリです！ついでにチェーンも掃除しました。
どこかに干渉しないかが気がかりでしたが、大丈夫でした。チェーンガードがもっとも接近しますが、7mmもクリアランスがあれば大丈夫でしょう！
どうでしょうか！？一応後輪は直径が1.5cm大きくなったのですが、全然わかりませんね。笑
メータ１周しました
これで1万kmになったのかな？それとも10万kmかな？
電圧調査
なぜ半波整流だとうまいこと12Vが取り出せ、なぜ全波整流だと27Vになってしまうのかの謎を解こうと思います。テスターではどうにもならないのでオシロスコープを買いました。アマゾンで3500円ぐらいでした。
通常時の交流電圧
まずは何もいじってない状態で、レギュレータから出てきた電圧を調べます。アイドリング時。キレイな正弦波ですが実効値が9Vしかありません。
高回転時。ところどころ0Vの区間があり、レギュレータが動作していることが分かります。電圧は最大34V以上出ていますが、実効値は 13Vなのでうまい具合になっています。
半波整流時
アイドリング時。これぞ半波整流といった波形ですね。実効値は6Vしかありません。
高回転時。結構いびつな形をしており負の電圧も出ていますね。注目すべきは最大で15.41Vしか出ていない点。どうやら単純な半波整流ではなく、レギュレータが作用して高電圧部分がカットされています。以前作成した全波整流回路ではこんな考慮はしていないので、これが直流27Vとかになってしまった原因でしょう。謎が解けました。
半波整流 + コンデンサ(25V 6800μF)
アイドリング時。コンデンサ1個入れるだけでこんなにキレイな直流になります。コンデンサってすごいですね。
アイドリング+スマートフォン充電中。実効値は7.5Vしか出ていません。これで充電できているのでしょうか。
意外なことにスマートフォン側の電圧は5Vで安定していました。
さらにアクションカムも充電してみました。こうなると電圧は4〜5Vを行ったり来たりし不安定です。とりあえず充電はできているみたいですがあんまりいい状態ではありませんね。半波整流で安全に充電するには、端末1台が限界みたいです。
高回転+スマートフォン充電中。14Vぐらい出ると思ってましたが12V前後でした。半波整流+コンデンサらしい波打った波形になってます。
全波整流
ブリッジダイオードを使っただけの全波整流です。アイドリング時はこれぞ全波整流！といった波形になっています。
高回転時です。レギュレータが効いており変な波形になっています。この時点では実効値は13Vですが。。。
全波整流 + コンデンサ(25V 6800μF)
コンデンサをかませるとご覧の通り27Vになってしまいました。コンデンサの定格を超えてますが大丈夫なんでしょうか。
まとめ
スマートフォン1台を充電したいだけなら、半波整流 + コンデンサで十分です。タブレットなど電気を食う端末や、複数台を充電したいなら全波整流しないと厳しいです。ただし電圧が高くなりすぎてしまうので降圧コンバータが追加で必要ですね。次はブリッジダイオード + コンデンサ + 降圧コンバータで全波整流に再挑戦したいと思います。
スマートフォンを充電できるようにする その2
前回作成した全波整流回路では高回転時にDC27Vぐらいになってしまいました。AC12Vをブリッジダイオード+コンデンサを使ってDCに変換した場合、最大でも 12 × √2 = DC17Vぐらいにしかならないと思うのですが、何でこうなってしまうのか分かりません。
このままでは電圧が高すぎるので全波整流はいったん諦め、半波整流でテストしてみます。
USB充電器はアマゾンで一番上に出てきたデイトナのやつにしました。2200円ぐらいでした。USB端子が2つあり、最大で2.1A供給できるようです。 5V × 2.1A = 11Wですね。
まずはアイドリング時です。半波整流のためDC8.36Vしか来ていませんが、スマートフォンにはちゃんと5V来ています！予想に反し安定して電力を供給できています。
じゃあこれでいいやと思ったのですが、2台の端末を充電してみると、充電できたりできなかったりでうまくいきませんでした。
続いて高回転時。半波整流後の電圧はDC14V程度が最大でそれより上がることはありませんでした。スマートフォンにも安定して5Vを供給しています。すばらしいですね。
コンデンサで電圧の平滑化と、念の為ヒューズを仕込みました。
街乗りやツーリング、通勤で何度か使いましたが、問題なく動作してくれています。ツーリングではスマートフォンでナビをしながらアクションカムで動画撮影などするかと思いますが、2台の充電も巡航時はうまく動いてくれました。
これにて充電編は完結！としたいですがなぜ全波整流で27Vになってしまったのかの謎を次回は解きたいと思います。
スマートフォンを充電できるようにする その1
ツーリング時にはスマートフォンのナビアプリを使用したいですが、そうなると充電が必要になります。日帰りツーリングだとモバイルバッテリーを使えば解決しますが、数日にまたがるキャンプツーリングの場合はモバイルバッテリーを充電するタイミングが非常に限られてしまいます。そうでなくても、そもそもバイクから充電したいですよね。
通常のバイクであれば市販のUSB電源キットを購入すれば解決します。しかし私の乗っているエイプはバッテリーを積んでおらず、ヘッドライトやウィンカーなどすべて交流電源で賄われています。交流だと市販のUSB電源キットが使えないため、直流に変換する必要があります。
今回はブリッジダイオードで全波整流し、電解コンデンサで平滑化しようと思います。
まずは無加工時の電圧を測定しておきます。アイドリング時はAC 8.54Vでした。電力の供給が足りておらず、12Vを大きく下回っています。
ある程度回転数を上げると AC 11.75Vになりました。タコメータが無いため正確な回転数が分かりません。多分3000回転ぐらいだと思います。それでも12Vに足りていません。エイプは慢性的な電力不足ですね。
さて、ここからは直流電源による測定を行います。ネットの情報によると、簡単な配線加工で直流が取り出せるようです。レギュレータに刺すカプラはこのようになっていますが...
こんな感じにすると緑から+、オレンジから-が取り出せます。ただし半波整流です。
電圧を測定します。アイドリング時はDC 3.74Vでした。4Vは超えると思ってましたがレクチファイアがそれなりに抵抗になっていたのでしょうか。
回転数を上げてもDC 5.03Vぐらいにしかなりませんでした。これでは使い物にならないですね。
そこで電解コンデンサを使います。 ネットの情報を参考に、25V 6800μFのものを用意しました。電子部品屋さんで150円で売ってました。これとほぼ同じものが「バッテリーレスキット」と称してKITACOなどのメーカから5000円で販売されています。闇が深いですね。
さて、電圧を測ってみると、アイドリング時でDC 12.68V出ました。
回転数を上げるとDC 14.46Vになりました。すごいですね。しかしこれはDC化した先でテスターしか繋いでいないからです。コンデンサには電気が貯まる一方で、使う先がありません。これではこの数値に何の意味もありません。
そこで、そのへんに転がっていた12V5W(28.8Ω)の発熱電球を抵抗として繋ぎました。一般的なUSB電源は5V2.1A(2.38Ω)のため、これに耐えられるのであれば問題ないかと思います。さっそくエンジンを掛けてみるとアイドリング時でDC 6.65Vになりました。
回転数を上げてもDC 10.70Vにしかなりません。これではスマートフォンを充電できるか怪しいですね。半波整流だとやはり厳しそうです。
全波整流するため、ブリッジダイオードを使います。今回は600V 10Aのものを用意しました。260円でした。選定基準は適当です。
最初に施した半波整流の加工を元に戻し、ブリッジダイオードとコンデンサを繋ぎます。アイドリングでDC 7.95V出ました。
回転数を上げるとDC12.71Vになりました。うーん、もう少しイケると思ったのですが...とりあえずこれでよしとしましょう。
今回の結果を表にまとめます。次回は実際にUSB電源キットを使ってスマートフォンが充電できるかをテストします。
| 環境 | 抵抗 | アイドリング時 | 巡航時 |
|---|---|---|---|
| 無加工 | 0Ω | AC 8.54 | AC 11.75V |
| 半波整流 | 0Ω | DC 3.74V | DC 5.03V |
| 半波整流 + 平滑化 | 0Ω | DC 12.68V | DC 14.46V |
| 半波整流 + 平滑化 | 28.8Ω | DC 6.657V | DC 10.70V |
| 全波整流 + 平滑化 | 28.8Ω | DC 7.95V | DC 12.71V |
| 品名 | 型番 | 値段 |
|---|---|---|
| ブリッジダイオード 600V10A | S10VB60 | 150円 |
| 電解コンデンサ 25V 6800μF | 1EUTES682M0 | 260円 |
| 合計 | 410円 |
