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原付バイクの総DC化について

2014/10/18 10:53(1年以上前)


バイク(本体)

クチコミ投稿数:2932件

理由が有って原付バイクの電装類を総DC化することを考えています(HID取付ではないです)。色々と関連するwebサイト等を覗いてみたのですがイマイチよく分からない所が有るので教えてください。
バイクはヤマハ ビーノ(YJ50R SA10J型)です。

1.充電用回路はともかく照明用回路はステーターコイルで発電されたものがレギュレートレクチファイアに入る前にオートチョークやヘッドライトなどに分岐しています。ということは、これらは交流で発電された電気そのままで動作しているのでしょうか?その際の電圧・電流の制御ってどうなっているのですか?
2.照明用の線はステーターコイルから出てきたらオートチョークやヘッドライトなどに分岐した後にレギュレートレクチファイアに入っていますが、これはどういう事でしょう?整流・電圧を補正されてバッテリー充電に回っているのでしょうか?
3.整流・電圧を補正されてバッテリー充電に回っているのだとしたら、レギュレートレクチファイアに入る前にオートチョークやヘッドライトなどに分岐している部分をカットして、照明用のすべての電力をレギュレートレクチファイアに入れればバッテリー充電量が増えますか?
4.純正ノーマルのレギュレートレクチファイアを全波整流用のレギュレートレクチファイアに入れ替え、かつ照明用の線をオートチョークやヘッドライトなどに分岐している部分をカットした状態で全波整流用のレギュレートレクチファイアに直で入れた場合、全波整流として機能するのでしょうか?

心配しているのは照明系統を全てDC化することにより今まで交流で使用されていた電気が無駄に捨てられてしまい「バッテリーの充電量<電気の使用量」となることです。全波整流すればよいのですが、そこまでの技術と時間を持ち合わせていないもので…。

知識が薄っぺらいためおかしな質問をしているかもしれませんがご教示よろしくお願いします。

書込番号:18064537

ナイスクチコミ!0


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クチコミ投稿数:570件Goodアンサー獲得:62件

2014/10/18 14:03(1年以上前)

コイルを無加工で総DC化する意味が分かりません。
コイルでアースしている部分があるのでDC発電量が足りなくなるのは目に見えています。

レギュレートレクチファイヤーはレギュレーターとレクチファイヤーを一つにまとめたもので
電圧の制御と整流(DC化)を行うものです。
ライティングに交流を使っていることからビーノのレギュレートレクチファイヤー(以下レギュ)は
4本のラインが入っていると想像します。(ビーノ配線図を見たことが無いので)

そのレギュ4本の線の内訳は・・・
A.AC入力
B.DCプラス
C.DCマイナス
D.ライティングACのレギュレート

これをふまえて下記のように考えます。

1.ライティングACをそのままライトに使うことはありません。レギュのACレギュレーターの働きによって
  電圧は12から15Vで制御されています。電流は消費電力によって可変するので制御されません。

2.ライティングACはその結線であっています。あくまでもライティングACの電圧制御だけを行いますので
  整流はされませんし充電系DCに回される事もありません。
  上記レギュのAの配線とは別回路と考えてもいいと思います。

3.2で回答したようにライティングACはDCには整流されません。

4.はじめに書いたようにコイル加工なしではコイルの片側がアースに落ちているのでその時点で
  全波整流ににはなりません。
  ライティングACはコイルの中ほどから取り出しているため仮にそれを利用して全波用のレギュに結線しても
  使用する全DCをまかなえるほど発電量はありません。

  ですのでライティングACを取り出しているコイルの配線をカットし、それをアースされているコイルの片側に
  結線する(アースに落ちないよう絶縁)ことによって全波整流が成り立つわけです。


時間も知識もと言ってますが知識はもう少しのとこまで来ています。
時間は全波しなくてもやろうとしていたライティングACラインのカットやレギュの変更があればそれなりに
掛かっていたはずです。
もちろん全波整流はコイルの加工がありますので時間は掛かりますがやる気があれば十分出来るはずです。

ただ目的が作業内容としてわりに合うか・・・目的が分からないのでお勧めはしません。

書込番号:18065117

Goodアンサーナイスクチコミ!3


クチコミ投稿数:2932件

2014/10/18 17:38(1年以上前)

アドレスV125Sさん、返信ありがとうございます。

電装系総DC化の理由はヘッドライトバルブをバルブコンバートタイプのLEDに交換したいからです。LEDは極性があるためDC電源でないとまともに発光しません。一時はヘッドライトスイッチに来ているACをブリッジダイオードとそこそこの容量のコンデンサーで整流しようとしていたのですが、リップルが大きすぎて使い物にならないだろうと判断し、質問本文の「4.」を行ったうえでメインキースイッチのACC電源から分岐して照明用回路にDCを流そうと計画しています。もちろん車体側の赤黄線はステーターやレギュとは接続しません。
ちなみに現在使用しているヘッドライト球は36.5W/35Wで、新たに準備しているLEDは10W/15W程度です。

>レギュのACレギュレーターの働きによって電圧は12から15Vで制御されています。
とのご回答ですが、配線図をみるとレギュに入る前にオートチョークやヘッドライトなどに分岐しています。レギュに入る前なのに電圧制御ってできるのでしょうか…。

>ライティングACはコイルの中ほどから取り出しているため仮にそれを利用して全波用のレギュに結線しても使用する全DCをまかなえるほど発電量はありません。
ということは、全波整流用のレギュに交換すれば、照明用に発電された分も一応は充電系統に回せるようになるのですか?

分かったようで分かっていない、非常に中途半端な状態ですが引き続きよろしくお願いします。

書込番号:18065723

ナイスクチコミ!1


クチコミ投稿数:1580件Goodアンサー獲得:122件

2014/10/18 18:34(1年以上前)

私もぜひおしえて頂きたいのですが、発電コイルの片側を
アースに落とすとどういうことになるのでしょう?
併用コイルや主コイルの交流は、正弦波ではなくなったり
するんですかね??

分岐線(図の黄/赤電線)と主コイルの出力線(図の白電線)の
交流がちゃんと正弦波なら全波整流できそうな気がするんですが、、、
全波整流するときは、みなさん必ずアースをはずされますよね?

書込番号:18065896

ナイスクチコミ!2


クチコミ投稿数:570件Goodアンサー獲得:62件

2014/10/18 22:36(1年以上前)

>配線図をみるとレギュに入る前にオートチョークやヘッドライトなどに分岐しています。

電気の専門家ではないのでなぜかはわかりませんが手元にある複数のバイクの配線図はそうなっています。
実際にハーネスをばらした時に配線図どおりでした。
私も全波整流をする時に?と思いましたがACの場合はこれでも電圧制御出来るのだと思います。

>全波整流用のレギュに交換すれば、照明用に発電された分も一応は充電系統に回せるようになるのですか?

理屈ではそうなりそうですが結局コイルの半分しか整流されません。
コイルの両端をレギュに入れなければ狙った発電量は得られません。

私自身交流の勉強をしなおさないといけませんね〜うまく説明できません。



LEDは極性があるのでバルブ単体ではDC稼動ですが
市販されているLEDヘッドライトキットは交流で稼動させるものものがあるようです。
それではダメなんですか?
配線の手間も掛からずLEDヘッドライトを使うことが出来ます。

書込番号:18066814

ナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:1218件Goodアンサー獲得:123件

2014/10/19 08:01(1年以上前)

専門家でないので上手な説明はできませんが...

コイルのアースそのままで交流を流すと逆方向の流れは
アース側がプラスになります。
アース〜負荷〜コイルと流れるので
負荷を通過した後に整流しても意味がないですね。

書込番号:18067757

ナイスクチコミ!5


クチコミ投稿数:1580件Goodアンサー獲得:122件

2014/10/19 08:36(1年以上前)

マーリンさん、ありがとうございます!!
なるほど!っと思いました。
とってもわかりやすかったです。

書込番号:18067855

ナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:1218件Goodアンサー獲得:123件

2014/10/19 08:50(1年以上前)

>レギュに入る前なのに電圧制御ってできるのでしょうか…。

他の交流負荷と並列なのでレギュレーターが食う食わないで電圧調整出来ると思います。

書込番号:18067899

ナイスクチコミ!3


クチコミ投稿数:2932件

2014/10/19 21:51(1年以上前)

皆さん返信ありがとうございます。

私自身は電装系の末端部分ぐらいしかいじったことが無く、大元のレギュやステーターなど意識したことが無かったもので?だらけです。「DC化」や「直流化」で探してみても、ひっかかるのはほとんどがステーターを加工しての全波整流ばかり…。何とか安直な方法でDC化できないかと考えていたのですがなかなか難しいようですね。

アドレスV125Sさん。
ヤフオクで落札したLEDで商品説明に「原付バイクには対応しません」との文章があったので、ほぼ間違いなくAC不対応だと思います。

マーリンさん。
書き込んでいただいた内容がイマイチ理解できませんが、もう少し調べて知識にしたいと思います。

出来れば今後もこの質問へのご回答を頂けたらと思いますのでよろしくお願いします。

書込番号:18070565

ナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:1580件Goodアンサー獲得:122件

2014/10/19 22:47(1年以上前)

まだ自分の理解に自信が持てませんが、、、

このバイクは、併用コイル式の単相発電ですよね。
発電コイルの途中から分岐線が出てて(併用コイル)、
交流のままライトなどで消費されます。
主コイルの出力は半波整流器へつながっています。

つまり交流の正弦波の上側しか使わないので、
コイルの片側はアースに落としてあります。
このアースをはずさないことには、全波整流器を
使っても、正弦波下側自体がないので発電量は
変化しないということになるんだと思います。

ちなみに、ライトの線を切ってその分直流の
電気が増えそうな気がしますが、発電器の電流量は
コイルの電線を太くしないと増えません。
電圧は高くしてもレギュレーターでカットされます。

書込番号:18070853

ナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:1218件Goodアンサー獲得:123件

2014/10/20 18:37(1年以上前)

ざっと書いたので見にくいかも知れません。

全波整流の為に
発電コイルと負荷のアースが共通のままダイオードブリッジを入れると
画像の「ココ」が繋がる事になります。

コイルのアースを切らない限り全波整流出来ないことになります。

書込番号:18072979

ナイスクチコミ!2


クチコミ投稿数:1580件Goodアンサー獲得:122件

2014/10/20 19:02(1年以上前)

マーリンさんとかぶっちゃいましたけど、せっかく回路図書いたので、、、

現状のバイクは図1のようになっているはずです。
レギュレーターにツェナーダイオードを使ってあるかは
よくわかりませんが、一定電圧以上をアースに落として
熱として余分な高電圧の電気を捨てています。

充電回路として、発電コイルの片側はバッテーリーの
マイナス端子とつなぐためアースせざるを得ません。

この回路から交流ヘッドライトや半波整流器&レギュレーターを
外して全波整流器&レギュレーターを設置したいとのことですが
図2のように、発電コイルのアースを外さずに全波整流回路を
組むことは不可能だと思います。
ブリッジダイオードの入力は独立した交流である必要があり
片側アースされていると、電気が期待通りに流れません。

具体的に、主コイルの出力(図2−A)が正電圧の場合、
電気は1のダイオードを通ってバッテリーを充電し、3の
ダイオードを通らずに直接アースを通って発電コイルに
帰っていきます。

逆に負電圧の場合は、電気はアースから4のダイオードを
通って、バッテーリーを通らずに発電コイルへ帰ってきます。
そもそも負電圧の電気をバッテリーに届けても仕方ありません。

ブリッジダイオードの特徴として、交流の電圧が正でも負でも
スイッチングによって高い方を直流のプラスへ低い方を
マイナスへつなぐので、電位差分の充電ができます。
コイルの片側をアースしてしまうとこのスイッチングが
できなくなります。

併用コイルの分岐線を2と3のダイオードの間に結線しても、
やはりコイルのアースが邪魔で全波整流回路が成立しませんし、
仮に回路が成立してもコイルの全長をつかえていないので
十分な充電電圧がでない可能性が高いです。

書込番号:18073051

Goodアンサーナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:1218件Goodアンサー獲得:123件

2014/10/20 19:56(1年以上前)

スイッチングダイオードの
スイッチング時間とは順方向に電流が流れている状態から逆方向に電圧を掛けたとき
電流が流れなくなるまでの時間です。

整流用ダイオードとは別で
低電流で使用される高周波回路の検波とか混合に使われる筈です...

嫌みではありませんのでご機嫌を損なわれないようにお願い致します。

書込番号:18073196

ナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:1580件Goodアンサー獲得:122件

2014/10/20 20:04(1年以上前)

マーリンさん、こんばんは!
スイッチングダイオードというものもあるのですね。

交流の正電圧と負電圧の電気を切替えながら
直流へ流すという意味でスイッチングという言葉を
使ったのですが適切では無かったようですね。
ご指摘ありがとうございます。

書込番号:18073229

ナイスクチコミ!1


クチコミ投稿数:2932件

2014/10/23 20:33(1年以上前)

返信いただいたみなさん、ありがとうございます。

やはりステーターコイルを加工、レギュレートレクチファイアも交換してして全波整流にするしかないようですね。電気って難しいですね。時間は掛かると思いますが、もう少し勉強してからトライしてみようと思います。

また、別に何らかの解決方法を見付けたら結果を報告します。

ありがとうございました。

書込番号:18084004

ナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:2932件

2014/12/10 00:22(1年以上前)

事後報告です。

結局全波整流化はやめて別の方法を取ることにしました。ヘッドライト用交流電源をインバータを使用して直流化にする方法です。というのも、全波整流化すればバッテリーにはジャンジャン充電されるけど、肝心のヘッドライトの消費電力はHID・ハロゲンバルブよりも少ない18w程度。過充電はバッテリーにとって怖いので、自分にとって一番合理的なこの方法にしたわけです。

また、取り付けたら色々と報告するやもしれません。

書込番号:18254682

ナイスクチコミ!0


クチコミ投稿数:2932件

2015/05/31 11:32(1年以上前)

もう見ている方はいないとは思いますが、前回の回答で報告すると約束したので…。

結局、楽天市場でAC/DCコンバータを購入し、それを介してLEDバルブの交換・取付を行いました。結果は無事に点灯です。ただ、いくらコンバータを介しているとはいっても交流電源の悲しさでハロゲンバルブのようなチラつき(エンジン回転数に連動しての明暗)は発生します。特にアイドリング時はチラチラします。明るさ自体は充分にあり色味も真っ白でキレイですが、配光特性はあまりよくないかもです。これは実際に夜間走行しての検証になると思います。

とりあえず御報告まで。

書込番号:18826262

ナイスクチコミ!7


クチコミ投稿数:184件Goodアンサー獲得:2件

2020/10/06 19:23(1年以上前)

5年後になりますが、とても参考になりました。口コミされた年代から5年たちますが、今では直流兼交流用のLEDバルブがでて、直流化する必要がなくなりましたね。
エリミネーター125を最近購入して、単相式の交流と知ってどうしたものかと考えていたところこちらにたどり着きました
その後、何か良い案はできましたでしょうか?
ウインカーとかLEDにしたいのですが、現在では諦めています。

書込番号:23709746

ナイスクチコミ!0


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