圧倒的な性能！ただし欠点も！格安の理想ダイオードモジュールをご紹介します！
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- Опубликовано: 7 сен 2024
- 他のダイオードと比べて圧倒的な高性能を誇る
理想ダイオードモジュールをご紹介します！
何が理想なのか？その驚きのスペックは？
理想ダイオードの大きな欠点とは？
調査した結果を個人的な見解と合わせてご紹介します！
今回ご紹介した理想ダイオードモジュール
Amazonで999円(2023/3/21現在)
amzn.to/3FDqaU6
理想ダイオードの中では安いですが、ショットキーバリアダイオードと比べると
イニシャルコストが高いため、コストメリットは微妙です。
ただし制御ICが高機能なため、バッテリーの自動切替やUPS電源のDIYなどの改造が
楽しそうなモジュールです！
※追記
動画内容の訂正(10:05～)
動画内の理想ダイオードとSBDとのランニングコストの計算方法が間違っていました。
例にした100Wのパネルで1.5Aの電流値が現実的には不可能で、
計算した時間も正しくありませんでした。大変申し訳ございません。
100Wの太陽光パネルでの平均的な電流値6Aで計算し直すと、
価格差をペイするまで4822日(約13.2年)もかかります。(電気代は40円/kWh、設備利用率は13%で計算)
基本的に流れる電流値が増えれば増えるほど損失の差が増え、
ペイするまでの時間は短くなります。
スペック上最大の15Aで使用した場合、ペイまでの時間は2176日(5.96年)となります。
電流値が高いパネルや、大電流が流れる機器で使用するとペイしやすくなると思います。
なお高い電流値では理想ダイオード・SBDどちらも数Wレベルの損失になるので、
ヒートシンク冷却が必要になる場合もあり、損失の少ない理想ダイオードのほうが対策は楽です。
動画内で登場した過去の動画
一度聞いたらこの名前は忘れない！お買い得なショットキーバリアダイオードをご紹介します！
• 一度聞いたらこの名前は忘れない！お買い得なシ...
ショットキーバリアダイオード15SQ045(15A 45V) 25個入り880円(2023/3/21現在)
amzn.to/3JUzbug
損失は大きい(それでも普通のダイオードの半分程度)ですが、価格は1個35円と断然安いです！
こんなダイオードが存在するとは知りませんでした😳
とても勉強になりました✨
コメントありがとうございます！
私も今回初めて詳しく調べてみました。
ICが高いだけあっていろいろなDIYで使えそうです！🤔
モルドバからこんにちは、私は日本が大好きです。アマチュア無線家として、「Made in Japan」と書かれた日本の技術やエレクトロニクスが大好き 日本語も英語もわからないけど、
コメントありがとうございます！
単純に2個並列で使えば流せる電流は2倍の30Aになるのでしょうか？
コメントありがとうございます！
コメントありがとうございます！
実際やってみないとわかりませんが、理論的にはそうなると思います！🤔
ソーラーパネルを車のバッテリーにつなげて 逆流防止にこの部品を使いたいのですが、イン側のマイナスは ソーラーパネルのマイナスをつなげてもいいのでしょうか?
それとも バッテリーのマイナスは ソーラーパネルのマイナスに直接繋げた方がいいのでしょうか?
動画ではマイナス イン側に繋げていないので。
コメントありがとうございます！
つなぎ方は動画と同じなら大丈夫かと思います！
あと、車のバッテリーにつなぐ大きさのソーラーパネルですと逆流防止のダイオードがすでに入っているものが多いと思いますがいかがでしょうか？
今つけている ソーラーパネルが車のバッテリーと接続したら発電していない時から朝になったら車のバッテリーが上がってしまいます、これはダイオードが入っていないと判断してよろしいでしょうか?
すでにこのモジュールのイン側 マイナスとソーラーパネルのマイナスを はんだ付をしたのですが、動画のように パネルのマイナスを直接 バッテリーのマイナスを直したほうがいいでしょうか?
これってマイナスから電気流すと壊れるやつですか？
コメントありがとうございます！
反対からはそもそも電気が流れないですね🤔
なら使ってみようとおもいます！ありがとうございます！
理想ダイオードという言葉は初めて聞きました。
安定化電源を外して逆流がないことをチェックしていますが、それだとLTC4412が働いていないので、Vin
コメントありがとうございます！
なるほど、そのほうがより詳しく調査できましたね。
参考になりました！
いつも楽しませていただいています。
丁度、P型MOSFETで逆接続防止回路を作ろうと考えていたところで凄く勉強になりました。単純にゲートを接地する簡単な回路なんですが理想ダイオードはコントローラIC使うことを知り
早速LTC４４１２のデータシートを秋月のHPよりDLいたしました
コメントありがとうございます！
回路的にはそれに近いと思います。
LTC4412のデータシートに回路例があり、理想ダイオード以外にもいろいろ使えそうでした！
ダイオードとの得失計算には対象の電圧に大きく依存します。
ダイオードのVFは電圧が違っても一定なので例えば0.4VのVFなら、4Vに対しては10％、40Vなら1％の順方向電圧低下による損失となります。
現在のCPUの電圧1.5V以下の回路では使えないような損失となります。
このVFは電流、電圧に依存し正確にはデータシート記載のグラフから読み取る必要があります。
グラフにはVFを大きく超える値はありませんが、その付近では直線ではなくなり、最終的にはダイオードのVFを大きく超える領域にもある程度の抵抗値は残りそうです。
一方でMOS-FETには逆方向には導通しているので（寄生ダイオード）、2個を逆接続して電圧方向でスイッチする必要がありコストが高くなるという事です。
コメント＆解説ありがとうございます！
参考になります！
ダイオードとMOSFETで損失の特性が違うので、
シミュレーションも難しいですね！
基礎から、もう一度説明してくださっている丁寧さに、助かりました。
一応、高校では理系にいましたので、習ってはいる、が、理解が進まず記憶から抜け落ちかけている、そんな存在が ダイオードでした。中学まで、電子工作大すきでしたのに、理論で詰まると・・・というか、実験がなくなり、座学だけだと身に付かなくなっていました。
動画保存して、注文したものが来てから、もう一度見つつ、作業して、そして納得していっています。
ありがとうございます。
コメントありがとうございます！
結論は大きく変わりませんでしたが、最後の計算でミスしてしまいすみませんでした。
もっと分かりやすくご紹介できるように頑張りたいと思います！
Arduinoの新しい型でてません？？
前からあったのかな……🤔
もし新発売のものだったとしたら紹介して欲しいです！
コメントありがとうございます！
すみません、マイコン系はほぼ何も分かりません😭
少しずつ勉強していきたいとは思っています！
ラズパイベースのArduino互換機であるArduino Nano RP2040 ConnectとかArdiですかね？
最近はラズパイやESP32が何かと注目を集めていますよね😃
電気自動車みたく「走行中に太陽光で少しでも発電したい！」って場合には有用そうだけど、充電コントローラーを改造するのは難しそう。
コメントありがとうございます！
簡単なUPS電源ができるならやってみたいと思いました！
大電流を扱う場合、SBD＋放熱器＋冷却ファンの組み合わせなら、理想ダイオードでもコスト的に張り合えそうですね。
コメントありがとうございます！
理想ダイオード高いので、安くならないとSBDから置き換えるのは難しそうです！
迅速対応ありがとうございました。
整流ダイオードとして試作してみます。邪道ですが、市販のゲートブリッジダイオードは高負荷対応製品のありますので、直流回路で逆流防止機能を期待できます。PC接続寸前で、直流ブレーカー・セメント抵抗・逆流防止回路の配置に留意しつつ、試作してみます。インバーターは通年利用を想定していますので、解放電圧・短絡電流に配慮しながら初期導入時は低照度を想定しています。PV出力８７６０ｗ インバーター出力単相３線式１００ｖ・２００ｖ ＡＣ ６０００ｗ出力 完成には時間がかかりそうです。
コメント＆解説ありがとうございます！
参考になりました！
理想ダイオード、初めて知りました。
丁寧な解説で、良く分かりました。ありがとうございます。
コスパで考えると、お高いですが、他にも使えると思えばお試しで手にするのも、良いですね。
今回も、動画ありがとうございました。
コメントありがとうございます！
詳しく回路を調べてみて、
簡単に改造出来そうならやってみたいと思います！
全然知らなかったモジュールを紹介していただき、ありがとうございます。
ただ、倹約になるパターンが限られているのは残念ですね。
コメントありがとうございます！
スイッチング速度はどのくらいなんですかね？スイッチング電源なんかにも使えるくらいの速度
なんですかねぇ？
コメントありがとうございます！
スイッチング電源の充電器と組み合わせて使えるみたいですよ！
ありがとうございます。スイッチング速度、実用的なんですね。スイッチング電源でもMOS-FET使ってスイッチしているタイプのもあるので、使えるかも…と思ったので。いいですねこれ。
理想ダイオードのコントローラー部分の消費電力はどのくらいになるのでしょうか？
コメントありがとうございます！データシートによると11uA？のようです。
ほぼ誤差レベルの消費電力しかないです！
バイクの本体から、パニアケース内に設置しているLFPに逆流対策でダイオード使ってたんですが、これ良いですね…走行時に14.4vですが、やっぱりダイオード通してるためか13.8vまで充電電圧が下がっちゃうんですよ…早速組み込みます😂👍
コメント＆アイデアありがとうございます！
なるほど、そのようなまずは電圧降下を防ぎたい用途にも持ってこいですね！
先日届きまして、今日バイクを走らせて充電を試しましたが上手く行きました。ありがとうございます😆👍
別の話になりますが、車でもサブバッテリーを使ってまして、簡単なUPS的な動きを目指してたら密林に格安な切替基盤がありました。(購入済み)
「5V〜48V電源コントローラ10A DC電源/バッテリ自動スイッチモジュール緊急コントローラ」
800円弱です。ネタにいかがでしょうか。
小型化と 発熱も真剣に考えなきゃ
コメントありがとうございます！
もう少しスペックが高ければ工業用のソーラーパネルに使えそうですね10年で元が取れるなら採用したいですが、耐久性もきになります。
コメントありがとうございます！
スペック高いものもありますが、値段がさらに高いです！😱
モジュールの上限電圧28Vは多分ltc4412が決めてる
コメントありがとうございます！
どうもそのようです。
おそらく24Vバッテリーまで想定していると感じました！
理想ダイオードってスイッチング電源の同期整流と似たような感じですね。値段が高い太陽光のインバーターにつかわれそうですね
コメントありがとうございます！
確かに良いインバータには使われてそうです！
@@kenyakuDIY あとは2つ入れてアクティブ整流みたいに使えますね
100wで10年とすると500w入れれば2年でペイしますかね。
キリが良い発電量ならギリギリ使いたいレベルですね。
コメントありがとうございます！
パネルの構成にもよりますが、500W発電しようとすると
これ一つでは難しいです。
電圧がこのモジュールの定格28Vを超えるので、2つ程度用意するか
もっと高性能なモジュールにする必要があります。
一つではおそらく200Wくらいが限界ではないかと思われます！
理想を追い求めるには、お金がかかるんですね（笑）
他の方も書いておられますが、このような製品があることを知りませんでした。用途は何でしょうかね？
紹介有難うございました。
コメントありがとうございます！
主な用途はやはり太陽光パネルやバッテリーの逆流防止だと思います。
他にも回路的にどうしても電圧降下を防ぎたい時にも使えると思います！
このモジュールのデーターシートがあると助かるのだけど調べるにしてはアマゾンの画像がいまいちで分からないのがｗ
こういう損失無しのダイオードは昔のパソコンとかの修理にも使えそうですね、昔はニッカド電池への充電が普通でしたが現在入手出来るのはニッケル水素かリチウム充電池になるから3V以下の電圧に下がって欲しくない所に使えて逆流防止にもなるから普通のバッテリーバックアップの電池が使えそう。
コメントありがとうございます！
モジュールのデータシートはないですが、使用ICのLTC4412で検索するとデータシートがありますね。
バッテリー電圧の監視機能もあるので、
おっしゃるようなこともたぶん出来ると思います！
音が小さいです。
コメント＆ご意見ありがとうございます！
参考にさせていただきます！
ショットキバリアダイオードは価格が高いのと、逆電流が桁違いに多いので、使い方次第かな？
シリコンダイオードの利点は、温度を高く使えば順方向の電圧が下がります。
この温度バランスを取りつつ使えば、シリコンダイオードはショットキバリアダイオードと同じに使えます。
なので、電流が小さい回路にショットキバリアダイオードが有効でも、電流が大きい回路だと、逆電流の損失とシリコンダイオードの温度を上げて使うと、実は差はほとんどありません。
太陽光発電などでは、常時大電流が流れるので、温度を有効的に使えます。
この辺りは、使用するダイオードのカタログを熟読される事をお勧めします。
よって使用法としては、敢えて大きなダイオードを選択し電流耐量をあげ放熱器を小さくし温度をあげます。この時の損失はどちらも同じになりますから、安くて容量の大きいダイオードを大量に買う方が安心かもしれません。
絶対にだめなのが、ファストリカバリダイオードで、これは整流としては損失が大きいのです。その代わりOnの速度が速いので、スイッチングでは有効です。
今度、自宅でもやってみますね。
コメント＆詳しい解説ありがとうございます！
なるほど、あえて放熱せず、温度上昇によるVf低下を積極的に利用する考え方もあるんですね。
参考になりました！