Avainsana-arkisto: 12 v

LED valot mopoon


Katso ledien yleisestä tekniikasta ja käsitteistä sivulta ”Sähköoppia mopoilijalle – leditekniikkaa”.

PeeVelin valosähköillä on kehityskaari 6 VAC -> 12 VAC -> 12 VDC. Tämän yksilön polttimoiden alkuperäiset 6V kantatyypit ovat:

  • Etuvalo pitkät/lyhyet: 6V 15/15 W BA20d
  • Takavalo: 6V 5 W tube S8 39mm
  • Jarruvalo: 6V 10 W
  • Mittarivalo: 6V 3 W T10 lasikanta

Nämä vaihdettiin 12 V polttimoiksi aikanaan:

  • Etuvalo pitkät/lyhyet: 12V 25/25 W BA20d
  • Takavalo: 12V 5 W tube S8 39mm
  • Jarruvalo: 12V 10 W
  • Mittarivalo: 12V 3 W T10 lasikanta

Seuraavassa on esitelty kokeiluun otetut valmiit ledipolttimot yhteenvetona taulukossa ja kuvina. Suomalaisissa kaupoissa ledipolttimot ovat melkoisen hintavia. Päätimme kokeilla, mihin kiinalaisista ledipolttimoista ja eBay:n niitä toimittavista kaupoista on. Alla olevat tekniset tiedot ovat ilmoitettuja, ts. peräisin eBay:n myynti-ilmoituksista. Virrat mitattiin yleismittarilla ja teho laskettiin kaavalla P = U * I. Syöttöjännite mitattiin myös yleismittarilla, jotta saataisiin oikea teholukema ja se oli 12,0 VDC

Takavalo Jarruvalo Mittarivalo Etuvalo 6 W Etuvalo 12 W
Tyyppi Festoon socket, DA36 mm Festoon socket T10 COB, lasikantaan sopiva, alumiininen kotelo lediosassa BA20D, alumiininen jäähdytysripa, polttimossa ei merkintöjä, eBay kohdekuvauksessa merkintä: ”NAOM2S-80/W 5J200440”, lähi- ja kaukovalo BA20D, alumiininen jäähdytysripa, polttimossa merkintä ”M2S-80/W 6B266543”, lähi- ja kaukovalo
Led 3 x SMD 5050 6 x SMD 5050 1 kpl (tyyppiä ei ilmoitettu) 2 kpl (tyyppiä ei ilmoitettu) 2 kpl (tyyppiä ei ilmoitettu)
Mitat 36 x 8 mm 36 x 13 x 8.5 mm (ei ilmoitettu) Noin 66 x 34mm Noin 66 x 34mm
Valovirta 50-60 lm 50-60 lm (ei ilmoitettu) 800 lm 800 lm
Värisävy 6000 K Valkoinen 6000 K, ”xenon” Valkoinen 6000 K Valkoinen 6000 K Valkoinen 6000 K
Valaistuskulma 180 astetta 180 astetta (ei ilmoitettu) (ei ilmoitettu) (ei ilmoitettu)
Ilmoitettu käyttöikä 50000 h 50000 h (ei ilmoitettu) (ei ilmoitettu) (ei ilmoitettu)
Lämpötila-alue (ei ilmoitettu) (ei ilmoitettu) (ei ilmoitettu) -40C~ + 105C -40C~ + 105C
Jännite 12 VDC 12 VDC 12 VDC 9-80 VDC 6-80 VDC
Polariteettivaatimus (napaisuus) Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Tehonkulutus (ei ilmoitettu) 1 W 1 W 6 W 6 W x 2
Mitattu virta ja laskettu tehonkulutus 12 V syöttöjännitteellä 20 mA, 0,24 W 40 mA, 0,48 W 30 mA, 0,36 W 250 mA, 3 W (lyhyet), 270 mA, 3,24 W (pitkät) 410 mA, 4,92 W (lyhyet), 410 mA, 4,92 W (pitkät)
Hinta ostohetkellä postikuluineen ja tulleineen 1,79 € / 2 kpl (0,895 €/kpl) 1,61 € / 2 kpl (0,805 €/kpl) 2,65 € / 2 kpl (1,33 €/kpl) 3,98 € / kpl 4,73 € / kpl
Ilmoitettu toimitusaika Suomeen 10…30 vrk 10…30 vrk 30…60 vrk 15…30 vrk 15…30 vrk
Toteutunut toimitusaika Suomeen 8 vrk 13 vrk 15 vrk 11 vrk 14 vrk
Hakulinkki eBay hakulinkki vastaaville eBay hakulinkki vastaaville eBay hakulinkki vastaaville eBay hakulinkki vastaaville eBay hakulinkki vastaaville

Takavalo

Tämän toimittajan versiossa näkyy elektroniikkaa piirilevyn palan toisella puolella.

Tämän toimittajan versiossa näkyy elektroniikkaa piirilevyn palan toisella puolella.

Kokeeksi tilattiin 3-ledisiä polttimoita myös toisesta eBay-kauppiaalta. Pakkaus oli parempi.

Kokeeksi tilattiin 3-ledisiä polttimoita myös toisesta eBay-kauppiaalta. Pakkaus oli parempi.

Toisen toimittajan polttimoissa ei ollut elektroniikkaa piirilevyn toisella puolella. Polttimot olivat tehtaan jäljiltä hauskasti vielä kiinni toisissaan ja piti napsauttaa irti.

Toisen toimittajan polttimoissa ei ollut elektroniikkaa piirilevyn toisella puolella. Polttimot olivat tehtaan jäljiltä hauskasti vielä kiinni toisissaan ja piti napsauttaa irti.

Takavaloksi aiottu 3-ledinen polttimo kulutti 20 mA ja valoteho vaikutti riittävältä.

Takavaloksi aiottu 3-ledinen polttimo kulutti 20 mA ja valoteho vaikutti riittävältä.

Jarruvalo

Jarruvaloon ajateltiin ostaa takavaloa enemmän tehoa ja sitä kautta valovirtaa. Tämä tuli ledien määrän tuplauksen kautta.

Jarruvaloksi ajatellut tulivat ohuesti pehmustetussa muovipussissa.

Jarruvaloksi ajatellut tulivat ohuesti pehmustetussa muovipussissa.

Kuusi lediä mahtuu lähes normilasiputken leveyteen. Ledien tyyppi näyttää merkintöjen perusteella samalta kuin muissa vastaavissa polttimoissa.

Kuusi lediä mahtuu lähes normilasiputken leveyteen. Ledien tyyppi näyttää merkintöjen perusteella samalta kuin muissa vastaavissa polttimoissa.

Jarruvaloksi aiottu 6-ledinen kulutti 40 mA

Jarruvaloksi aiottu 6-ledinen kulutti 40 mA, mikä on tarkasti tuplavirta 3-lediseen takavaloon verrattuna.

Ledivalot_18

Valoteho riittää jo pöytätestissä jarruvalolle varmasti.

Mittarivalo

Mittarivaloomme tarvittiin lasikantapolttimoon sopiva ledipolttimo.

Mittarivaloksi aiottu T10 kantainen polttimo kulutti 30 mA ja valovirta varmasti riittävä.

Mittarivaloksi aiottu T10 kantainen polttimo kulutti 30 mA ja valon määärä (valovirta) varmasti riittävä.

Etuvalo 6W

6 W etuvalo tuli pahviaskissa ja ohuessa muovipussissa.

6 W etuvalo tuli pahviaskissa ja ohuessa muovipussissa.

BA20D kanta on toteutettu hyvin. Jäähdytysripa on muhkea näky ledien kokoon nähden.

BA20D kanta on toteutettu hyvin. Jäähdytysripa on muhkea näky ledien kokoon nähden.

Ledivalot_9 Ledivalot_11 Ledivalot_12

Ledivalot_23 Ledivalot_24

Lyhyiden valojen virrankulutus on 250 mA.

Lyhyiden valojen virrankulutus on 250 mA.

Lyhyet

Lyhyet

Pitkät

Pitkät

Pitkien valojen virrankulutus on 270 mA.

Pitkien valojen virrankulutus on 270 mA.

 

Etuvalo 12W

12 W lamppu tuli mystisesti Virolaisesta osoitteesta tai sen kautta.

12 W lamppu tuli mystisesti Virolaisesta osoitteesta tai sen kautta.

Alumiiniripa oli hieman erilainen...

Alumiiniripa oli hieman erilainen 6 W polttimoon verrattuna…

...kuten elektroniikankin toteutus.

…kuten elektroniikankin toteutus.

Lyhyet

Lyhyet

Pitkät

Pitkät

Virrankulutus lyhyillä oli 410 mA

Virrankulutus lyhyillä oli 410 mA

Virrankulutus pitkillä oli sama kulutus kuin lyhyillä.

Virrankulutus pitkillä oli sama kulutus kuin lyhyillä.

Asennus mopoon ja testit

Polttimo sopi hyvin kantaan.

Polttimo sopi hyvin kantaan.

Myöskään mahtuminen umpioon ei tuottanut ongelmia.

Myöskään mahtuminen umpioon ei tuottanut ongelmia.

Lyhyet

Lyhyet

Pitkät

Pitkät

Mittarivalon vaihtamiseksi riitti aluslevyn kolmen kiinnitysruuvin irroitus. Ledipolttimo oli leveämpi ja hieman ahdas mutta meni tarpeeksi syvälle mittariin koteloon valaistakseen mittaritaulun.

Hehkulamppu on kirkas mutta vie tehoa ja säteilee hieman turhaankin joka suuntaan.

Hehkulamppu on kirkas mutta vie tehoa ja säteilee hieman turhaankin joka suuntaan.

Ledivalo säteilee oikeaan suuntaan

Ledivalo säteilee oikeaan suuntaan

Valoteho on täysin riittävä mittarin valaisemiseen (kuva otettu päivänvalossa)

Valoteho on täysin riittävä mittarin valaisemiseen (kuva otettu päivänvalossa)

Takalyhdyn polttimoita asennettaessa kielekkeitä piti taivuttaa vähän, jotta ledipolttimot istuisivat jämäkästi eivätkä lähtisi pyörimään tärinässä. Jälkiviisaana tilaisimme 39 mm polttimot 36 mm sijasta.

Taka- ja jarruvalot asennettuna. Muista napaisuus; jos valo ei toimi, vaihda toisin päin!

Taka- ja jarruvalot asennettuna. Muista napaisuus; jos valo ei toimi, vaihda toisin päin!

Takavalo

Takavalo

Taka- ja jarruvalo

Taka- ja jarruvalo

Akun jännite valojen ollessa pois ja mopon ollessa sammutettuna.

Akun jännite valojen ollessa pois ja mopon ollessa sammutettuna.

Etuvalo, takavalo, jarruvalo ja mittarivalo päällä, mopo edelleen sammutettuna. Ledipolttimot pudottavat jännitettä vain 0,2 V.

Etuvalo, takavalo, jarruvalo ja mittarivalo päällä, mopo edelleen sammutettuna. Ledipolttimot pudottavat jännitettä vain 0,2 V.

Takavalo

Takavalo

Taka- ja jarruvalo.

Taka- ja jarruvalo.

Takavalo

Takavalo

Ledivalot_39

Jarruvalon ero pelkkään takavaloon on riittävä

 

Sekä etu- että takalyhdyn sävyt ovat ok. Etuvalon keilassa lähietäisyydelle on toivomisen varaa.

Lyhyet

Lyhyet

Pitkät

Pitkät

Ledivalot_44 Ledivalot_45

 

Yhteenveto

Tuotteiden ja toimituksen laatu yllätti positiivisesti. Toimitukset hoituivat luvattua nopeammin. Tulliin ei jäänyt yksikään. Kaikki polttimot toimivat moitteetta. 6- ja 3 -ledisten putkipolttimoiden korvaajien tehonkulutukset olivat tarkasti ledien määrän mukaiset.

Valon määrät eli valovirrat ovat täysin riittävät verrattuna vastaaviin hehkulankapolttimoihin. Sävyssäkään ei ole valittamista, vaikka ero on aivan selvä (ledivalo on sävyltään huomattavasti kylmempi).

Muutamia puutteitakin havaittiin. Mitattu sähkötehon kulutus etenkin etuvaloissa herätti kummastusta. eBay-kauppojen wattilukemat (6 W, 12 W) jäivät kauaksi testijännitteellä saaduista kulutuksista. Samoin myöskin jarruvaloksi aiotussa 1 W polttimossa kulutus oli 0,48 W. Oletamme tämän siis johtuvan siitä, että ledipolttimoiden jännitealue on paljon suurempi kuin käyttämämme 12 V ja ilmeisesti on kyse tehosta maksimijännitteellä. Tämä kuitenkin on hyvä asia projektillemme, sillä haluamme pienentää tehonkulutusta. Mitattu kokonaistehonkulutus ledeillä oli vain 14% laskennallisesta tehonkulutuksesta 12 V hehkulankapolttimoilla.

PeeVelin laskennallinen akkukesto (akku 2,3 Ah) moottorin ollessa sammutettuna ja takavalo, mittarivalo ja etuvalo päällä on ledipolttimoilla 5 h. Tosin varauksen purkautuessa ja akkujännitteen pudotessa valojen käyttökelpoisuus tietenkin putoaa jo ennen kuin ledivalot sammuvat. Joka tapauksessa ero on valtava. Vastaava luku olisi 6 V hehkulankapolttimoilla 1,2 h ja 12 V hehkulankapolttimoilla vain 0,8 h.

6 W etuvalopolttimo (mitattu 3W) lämpeni testeissä (kesäkelissä, mopon seisoessa) yllättävän kuumaksi. Pitää seurata, miten kanta ja umpio kestävät tämän.

Pieni miinus tulee myös hieman turhan ohuista pakkauspusseista. Lisäksi PV:n suorakaidelyhdyn valokeilassa olisi toivomisen varaa, hehkulankapolttimolla on parempi. Lisäksi hieman arveluttavaa on, miten paljas (suojalakkaamaton) polttimoelektroniikka kestää kosteat olosuhteet. Lakkaaminen johtamattomalla elektroniikkalakalla saattaisi olla viisasta.

Mainokset

6V sähköjärjestelmän muuttaminen 12V järjestelmäksi – peruskytkennät: jännitteensäädin/tasasuuntaaja, akku


6V -> 12 V muutoksen artikkelisarjan aikaisemmat artikkelit järjestyksessä:

  1. Sytytyspuolan ja valopuolan vaihto
  2. 6V sähköjärjestelmän muuttaminen 12V järjestelmäksi – esivalmistelut
  3. 6V sähköjärjestelmän muuttaminen 12V järjestelmäksi – osat

Tässä artikkelissa käydään läpi 6V -> 12V muutoksen tärkeimmät peruskytkennät: jännitteen säädin/tasasuuntaaja ja akku. Nämä kytkennät kannattaa tehdä ja mitata kattavasti ja kokeilla ennen kuin kannattaa alkaa isompia muutoksia tekemään, esim. johtosarjaan. Samalla rakentuu ymmärrys, miten järjestelmä toimii. Alla olevat kytkennät ovat siis tavallaan koekytkentöjä, tosin tarkoitus oli saada mopo näilläkin ajettavaan kuntoon. Hyvällä esivalmistelulla kytkennät oli todella helppo ja nopea tehdä, aikaa meni vain n. puoli tuntia.

Kaikki kytkennät perustuvat siis vuosimallin 2000 sähkökaavioon, jota sovellamme. Täysin kaaviota PeeVelin sähköjärjestelmä ei siis identtisesti tule noudattamaan. Kannattaa myös huomioida, että akku ei vielä alla olevalla kytkennällä syötä mitään mopon sähkölaitetta.

Akku, jännitteen säädin/tasasuuntaaja sekä polttimot

Akku, jännitteen säädin/tasasuuntaaja sekä 12V polttimot

6V polttimoita on turha tuhota, joten ensiksi vaihdettiin etu- ja takavalon sekä jarru- ja mittarivalon polttimot 12V versioihin. Etuvaloksi laitettiin BA20d 12V 25/25W (Motonet 43-0982) ja takavaloksi SV8,5 12V 5W (Motonet 43-2844), jarruvaloksi SV8,5 12V 10W (Motonet 43-2854), mittarivaloksi T10 12V 3W (Biltema 35-15256).

Tulevaisuudessa, kun saatiin 12 VDC valosähköt laitettua, tutkittiin ledivalomahdollisuuksia. (ks. sivu ”Sähköoppia mopolijalle – leditekniikkaa” ja artikkeli ”LED valot mopoon”).

Etuvalon polttimon vaihto

Etuvalon polttimon vaihto

Taka- ja jarruvalopolttimoiden vaihto

Taka- ja jarruvalopolttimoiden vaihto

Seuraavaksi otettiin vanha 6V jännitteensäädin irti ja irroitettiin johtimet sen liittimestä. Johtoja ei todellakaan tarvitse katkaista. Pienellä talttapäämeisselillä kielekettä painamalla ne lähtevät nätisti liittimestä samalla johtimia vetäen ulos. Liittimet olivat sattumalta myös sopivat suoraan uuden jännitteensäätimen/tasasuuntaajan pinneihin, vain sukitus piti tehdä.

Vanha 6V jännitteensäädin irti

Vanha 6V jännitteensäädin irti

Johtojen pinnien irroitus vanhan jännitteensäätimen liittimestä

Johtojen pinnien irroitus vanhan jännitteensäätimen liittimestä

Valopuolaltamme tulee kaksi johtoa värikoodeiltaan johtosarjan Y/W sekä itse tekemämme B, ks. artikkeli ”Sytytyspuolan ja valopuolan vaihto”. Johtosarjassamme on pari ylimääräistäkin Y/W -johtoa ja nämä jätettiin nyt kytkemättä ja vain päät suojattiin oikosulkujen varalta.

Teimme akulle latausjohdon valmiista sulakepidinjohdosta (Motonet 48-1767) väriä R ja akun miinusnavan ja rungon välisen maajohdon väriä B. Käytettävissä ei ollut suoraan uuteen säätimeen sopivaa liitintä, joten kytkennät tehtiin pinnitasolla.

Projektin käytäntöjen mukaan kytkennät tehtiin huolella ja kaikki sukitettiin sekä johdintasolla että myös liittiminä. Roiskuuhan se vesi koekytkentöihinkin. Tässä esikytkentävaiheessa johtimiin jätettiin pituusvaroja myöhempää modifiointia varten.

Johtojen teko ja sukitus

Johtojen teko ja sukitus

Kutistesukkien kutistus kuumailmapuhaltimella

Kutistesukkien kutistus kuumailmapuhaltimella

6V 12V muutos_9

Johtimet kaavion mukaisesti kytkettynä

Akulle tulevat johdot päätettiin tuoda akku/työkalukotelon alapuolelta.

Myös säätimen liitin sukitettiin ja nippusiteellä tehtiin vedonpoistaja.

Myös säätimen liitin sukitettiin ja nippusiteellä tehtiin vedonpoistaja. Ylimääräiset Y/W-johtimet vain suojattiin tässä vaiheessa.

Ennen akun kiinnittämistä kaikki säätimen kytkennät tarkistettiin vuosimallin 2000 kaaviota vasten ja mitattiin yleismittarin resistanssimittauksella kytkentöjen laadun varmistamiseksi. Akku oli etukäteen ladattu täyteen ja se kiinnitettiin lopuksi paikalleen ja mitattiin johdot kiinnitettynä ja jännitetaso oli normaali. Myös virtamittaus tehtiin akun miinusnavan ja rungon välistä mopo sammutettuna ja vuotovirtaa runkoon ei havaittu.

6V sähköjärjestelmän muuttaminen 12V järjestelmäksi – osat


6V -> 12 V muutoksen artikkelisarjan aikaisemmat artikkelit järjestyksessä:

  1. Sytytyspuolan ja valopuolan vaihto
  2. 6V sähköjärjestelmän muuttaminen 12V järjestelmäksi – esivalmistelut

Tässä artikkelissa käydään läpi 6V -> 12V muutoksessa tarvittavat osat. Osalista on suunniteltu aikaisemmassa artikkelissa kerrottua suunniteltua toiminnallisuutta silmälläpitäen.

Osalista

Akku

Käytettynä ostamamme työkalu/akkukotelon akun paikka on todella pieni. Suzukin oma varaosaluettelo ehdottaa akuksi 6V akkua mitoilla P 103 x L 48 x K 96 mm. Ostimme akun, joka ei mahdu pitkittäin paikalleen, vaan se on laitettava pystyyn. Toisaalta, akku on suljettua mallia ja liittimet on sijoitettu vain akun toiseen päähän ja akkukoteloon jää tilaa vaikkapa varatulpalle.

Kyseinen akku on suljettu (AGM teknologia), huoltovapaa lyijyhyytelöakku. ”Huoltovapaa akku” -käsite tarkoittaa sitä, että rakenteen levyristikoiden seosaineen (antimoni) pitoisuutta tiputetaan 4 % -> 2% tai vaihdetaan kokonaan kalsiumiin. Näin saadaan pienempi itsepurkautuminen ja vedenkulutus.

Akun lataus tapahtuu valmistajan mukaan 0.23 A (230 mA) maksimivirralla maksimissaan 5-10 h. Tätä siis tarkoittaa akun kyljessä oleva merkintä ”charging method STD 0.23AX5 – 10 H”. Huomaa, että pikalataus korkeammalla virralla tarkoittaa lyhempää maksimilatausaikaa.

Työkalu/akkukoteloon sopiva huoltovapaa akku

Työkalu/akkukoteloon sopiva (114x39x86 mm) huoltovapaa akku, Mopo Sport YT4B-S vastaava

Jännitteensäädin/tasasuuntaaja

Tarvittava alkuperäinen säädinyksikkö löytyi huomattavasti suomalaisia kauppoja huokeammalla eBay -markkinapaikasta (hakea sieltä voi koittaa Suzukin numerolla 32800-43E00 tai tyyppikoodilla SH663-12). Kannattaa huomioida, että em. haut tuottavat myös tarvikeosia. Näiden yhteensopivuudesta tai toimivuudesta ei ole tarkempaa tietoa mutta toisaalta niitäkin näköjään myydään paljon. Samaa tyyppiä käyttävät monet kaksipyöräisten valmistajat.

Huomioinarvoinen havainto on, että suzukin numero 32800-43E10 näyttää viittaavan 2000 -vuosimallin säätimeen, jonka tyyppi on SH633A-12. Näiden yksiköiden käytännön eroista ei ole toistaiseksi tietoa.

Nelinapaisten säätimien kytkentöjä on paljon erilaisia, joten tarkkana saa olla. Sähkökaavioissa pinnijärjestystä ei ole merkattu. Valmistajat eivät ole useinkaan laittaneet tarkkaa pinnijärjestystä selitykseineen jakoon verkkoon, puhumattakaan säätimen sisäisen toiminnan piirikaavioista. Jälleenmyyjätkään eivät myöskään tiedä pinnijärjestystä, kysyimme useilta ympäri maailmaa ja lähes kaikilta saimme vastauksenkin – nimittäin kieltävän. Koska johtosarjoja ei aina enää saa, tieto lisäisi varmasti myyntiä, joten tiedon vaikea löytyminen ja jakamisen harvinaisuus kuulostaa kummalliselta.

Selvitimme  kytkentää erään ystävällisen PV foorumin käyttäjän jakamien johtosarjavalokuvien ja vm. 2000 sähkökaavion avulla ja päätimme edetä kyseisellä kytkennällä kokeellisesti, rakentaen ja mittaillen. Selvityksen perusteella tehty pinnijärjestys selviää seuraavasta tekemästämme kuvasta.

Suzuki 32800-43E00, SH663-12 pinnijärjestys (vm. 2000 johtosarjaa mukaillen)

Suzuki 32800-43E00, SH663-12 pinnijärjestys (vm. 2000 johtosarjaa mukaillen)

Jännitteen säätimen/tasasuuntaajan mittaus

Suzuki alkuperäinen 12V jännitteen säätäjä/tasasuuntaaja SH633-12

Suzuki alkuperäinen 12V jännitteen säätäjä/tasasuuntaaja SH633-12

Diodimittauksella löytyi yksi diodi pinnien 2 (+) ja 4 (-) väliltä.

Diodimittauksella löytyi yksi diodi pinnien 2 (+) ja 4 (-) väliltä.

Yritimme saada kuvaa, miltä uusi, toimiva jännitteensäädin näyttää yleismittarimittauksissa. Mittaukset tehtiin kolmesta uudesta, koskaan kytkemättömästä 32800-43E00, SH663-12 (lisämerkinnät G3.N 261 F ja G5.9 231) yksilöstä käyttäen Fluke 179 yleismittarin resistanssi- ja diodimittausta. Taulukossa esitetyn pinniparin ensimmäiseen pinniin laitettiin aina mittarin plusjohto ja toiseen miinusjohto. ”OL” tarkoittaa mittarin ilmoittamaa ”over limit” / ”open loop” -tilaa, eli yli rajan/ei tulosta.

Pinniparista 2-4 löytyi diodi, eli pinnissä 2 on diodin anodi (+) ja pinnissä 4 on sen katodi (-). Vastaavasti pinniparista 4-2 sitä ei löytynyt, sillä diodissa yleismittarin generoima testivirta ei kulje kuin toiseen suuntaan ja diodin kynnysjännitelukemaa ei tule. Samasta syystä kyseinen pinnipari ei näyttänyt myöskään vastusta. Vastusta löytyi pinnipareista 1-3, 3-1 sekä 2-4.

Suzuki 32800-43E00 SH663-12 resistanssi ja diodimittaukset pinneistä

Suzuki 32800-43E00 SH663-12 resistanssi ja diodimittaukset pinneistä

 Virtalukko

Alkuperäinen vm. 2000 virtalukko sopii luonnollisesti saman vuosimallin alkuperäiseen johtosarjaan ja sellaistahan PeeVelissämme ei ole, vaan meillä on aikaisempiin malleihin sopiva 12V tarvikejohtosarja (Mopo Sport 36610-17270-1). Kyseistä lukkoa kyllä yhä saa, mutta se on kallis. Lisäksi haluamaamme toiminnallisuuteen riittää kevyempikin vaihtoehto. Valittu virtalukko on sopivan kokoinen ja siinä on tukevat avaimet. Lukon kaksi asentoa ja kaksi kytkintä riittävät sytytyksen estämiseen ja muiden sähköpiirien katkaisemiseen akun purkautumisen ehkäisemiseksi.

Mukana ei tullut kytkinten toimintakaaviota, joten se selvitettiin yleismittarin resistanssimittauksella. OFF-asennossa yksi normaalisti suljettu kosketin (normally closed, NC) ja samassa asennossa on yksi normaalisti avoin kosketin (normally open, NO). ON-asennossa nämä koskettimet vaihtavat tilaansa.

Virtalukko Honda Z50

Virtalukko Honda Z50 (307-3126)

6V 12V muutos_16

OFF-asennossa johtimien G ja B/W välissä oleva kosketin on kiinni.

6V 12V muutos_17

ON-asennossa johtimien G ja B/W välissä oleva kosketin on auki.

6V 12V muutos_19

OFF-asennossa johtimien B ja R välissä oleva kosketin on auki.

ON-asennossa johtimien G ja B/W välissä oleva kosketin on kiinni.

ON-asennossa johtimien G ja B/W välissä oleva kosketin on kiinni.

Edellä kuvatut mittaukset puettiin kytkentätaulukoksi, ks. kuva alla.

Honda Z50 tarvikelukon koskettimet ja johtovärit kytkimen eri asennoilla.

Honda Z50 tarvikelukon koskettimet ja johtovärit kytkimen eri asennoilla.

Virtalukon kiinnityspaikkaa PeeVelissä ei ole. Päätimme suunnitella ja tehdä lukon kiinnityslevyn alumiinista ja kiinnittää se polttoainehanan kiinnitykseen sen ruuveilla. Tästä myöhemmin lisää.

Kytkentäkotelo

Ajoneuvoihin myydään monenlaisia sulake- ja kytkentäkoteloita. Hämmentävän iso osa myynnissä olevista ei ole vesi- tai pölytiiviitä. Joidenkin suomalaisten kauppojen myymien kaukoitätuotantoisten ”roisketiiviiden” koteloiden vedensietokkyä voi epäillä todella vahvasti. Jos haluaa tehdä kunnon suojauksien pitkäikäisiä kytkentöjä, kannattaa satsata muutama Euro lisää.  IP -luokitus kertoo tarvittavan suojaustason.

eBay -markkinapaikasta löytyi edullisesti ja muutaman päivän toimitusajalla haluamamme jämäkkä, läpinäkyvä, vesitiivis, IP68 luokan kotttelo kaikkine liittimineen ja kytkentärimoineen. Tämä kotelo mahtuu hyvin satulan alle pariinkin eri paikkaan.

IP68 luokan kytkentäkotelo liittimineen, kytkentärimoineen ja läpivientikumeineen

IP68 luokan kytkentäkotelo liittimineen, kytkentärimoineen ja läpivientikumeineen

Sulakkeet ja niiden mitoitus

Sulaketyyppejä

Sulaketyyppejä

Sulake on tärkeä elementti ajoneuvon sähköjärjestelmässä ja niitä on syytä käyttää. Se on johdinsuoja, joka on tarkoitettu suojaamaan johtimia ylikuormitukselta eli lämpiämiseltä, mikä voi johtaa eristeiden sulamiseen, oikosulkuihin ja jopa tulipaloon. Sulake ei ole tarkoitettu suojaamaan järjestelmän muita komponentteja. Toki todella hyvällä tuurilla se saattaa tehdä sen, mutta lähtökohtaisesti sulakkeen on turha toivoa suojaavan herkkää elektroniikkaa.

Sulakkeen arvon tulee olla alempi kuin johdolle annettu maksimivirran arvo. Yleensä taulukot ovatkin määritelty näin. Kannattaa muistaa, että myös liittimet kuljettavat virtaa. Tyypilliset autoissa ja kaksipyöräisissä käytetyt Powerlet -liittimet on tyypillisesti luokiteltu 16 A virralle. Sulake ei saa olla suurempi kuin järjestelmän heikoin lenkki; sulakkeen tulee olla aina se heikoin lenkki.

Sulake voi olla missä kohtaa tahansa positiivista virtapiirin osaa. Kytkentään voi käyttää vesitiivistä johtimeen kiinnitettävää sulakekoteloa mutta käytännön kannalta on järkevää keskittää ne yhteen kytkentärasiaan. Sieltä ne on helppo tarkistaa ja esim. virtamittaus on kätevä yleismittarilla tehdä sulakekotelosta, sulakkeen kannoista.

Yksi piiri, mihin sulaketta ei kannata asentaa, on käynnistysmoottori. Nämä moottorit voivat ottaa hetkellisesti erittäin suuria virtoja ja voivat laukaista jopa korkeimman virran sulakkeet. Toisaalta, startin käyttö on lyhytaikaista ja riski johdon ylikuumenemiseen on pieni. Starttia ei saisi pyörittää yli 20 s pitkiä aikoja ja antaa jäähtyä yritysten välillä hetki.

12 V sähköjärjestelmän ajoneuvoissa yli 10 A sulakkeen tarvetta tulee harkita erittäin tarkkaan. Niitä ei mopoissa pitäisi tarvita. Jos tarvitaan enemmän virtaa, kannattaisi siinä tapauksessa miettiä useamman syötön mahdollisuutta (esim. 2 x 10 A mieluummin kuin 1 x 20 A). Miksi näin? Ensiksikin, monet luulevat, että kun maksimivirta ylittyy, sulake kärähtää saman tien. Tämä ei pidä paikkaansa. Merkinnät johtavat hieman harhaan. 10 ampeerin ATO (automotive) sulake kuljettamaan 11 A virtaa minimissään 100 tuntia. 13,5 A virtaa sama sulake pystyy kuljettamaan 10 minuuttia ennen kuin se laukeaa. Päähuoli on kuitenkin seuraava: jos käytät suurempaa sulaketta kuin 10 A, esim. 15 A (seuraava suurempi koko), piirin resistanssi ei välttämättä anna sulakkeen laueta oikosulussa. Pidä mielessä, että 15 A sulake voi kuljettaa 20,25 A virtaa jopa 10 min. Kyseisen piirin resistanssin tulee tippua alle 0,60 ohm, jotta 15 A sulake laukeaa. Tämä tulee laskukaavasta, kun U=12 V, I=20 A, R=U/I=0,6 ohm. Tuollainen resistanssi ei ole kovin kummoinen saada aikaan kulkupeleissä; lisää johtimien ja liittimien resistanssit, hapettumat ja korroosio ja tuo resistanssiarvo on helposti kasassa.

Seuraavassa on esitetty kaapelin paksuus (mm2) / sulakkeen virta-arvo (ampeeria):

  • 0,75 mm2 / 5 A
  • 1,5 mm2 / 10 A
  • 2,5 mm2 / 20 A
  • 4 mm2 / 30 A

Sulakkeiden vaihtoehdoiksi on tullut muitakin johdinsuojia (circuit breakers). Nämä ovat erittäin hyviä ja käteviä. Sulakkeita puolustaa edelleen kuitenkin yksinkertaisuus, koko ja halpa hinta. Muista hankkiessasi varmistaa, että johdinsuojat ovat oikeaa tyyppiä virtapiirille, jota haluat suojata (DC, AC). Jos on tyyppiä, joka on tarkoitettu vain AC:lle, johdinsuoja voi hajota lauetessaan.

Sulakepitimet

Sulakepitimiä on monenlaisia. Päätimme tilata edulliset ja mahdollisimman pienet itse koottavat, joilla voimme räätälöidä haluamamme järjestelmän itse ilman turhia ominaisuuksia. 10 kappaletta pitimiä sai muutamalla Eurolla postikuluineen, kirjekuoressa ja muutaman päivän toimitusajalla. Liittimet ovat puristusliitosasenteisia.

Toimituksessa mukana 10 kpl sulakepidinrunkoja ja liittimet.

Toimituksessa mukana 10 kpl sulakepidinrunkoja ja liittimet.

6V 12V muutos_29

Jännitemittari

Akun jännite on tärkeä tieto varsinkin testailuvaiheessa ja myöhemminkin. Muutamalla eurolla saa valmiin (mittaus- ja ohjauselektroniikka mukana moduulissa) pienen 0,28″ 3-digit/7-segmenttinäyttöisen tasajännitemittarin, jossa jännitealue riittää mainiosti mopokäyttöön (mittarissamme 2,5…30VDC. Mittari toimitettiin kirjeessä muutaman päivän toimitusajalla, asianmukaisesti staattiselta sähköltä suojaavassa ESD-pussissa.

Mittari on paneeliasenteinen ja täysin suojaamaton, mutta tarkoituksemme olikin asentaa se edellä mainittuun täysin vesitiiviiseen ja läpinäkyvään koteloon. Lakkaamme myös taustaelektroniikan suojalakalla. Mittari toimitettiin johtoineen, mutta yllättäen johdot irrallaan, joten kolvaamaan joutuu hieman.

0,28

0,28″ kolmen 7-segmentin näyttö. Segmenttien väri on valaistuna sininen.

Mittaus- ja ohjauselektroniikka moduulissa mukana, mutta suojaamaton. Johdot on myös kolvattava itse.

Mittaus- ja ohjauselektroniikka moduulissa mukana, mutta suojaamaton. Johdot on myös kolvattava itse.

USB latauspistoke

Mopoilijan taskussa olevan laitteen akun loppuminen harmittaa, kun vaikkapa pitäisi navigoida tai pitää yhteyttä kavereihin. USB-porttia hyödyntävät laitteet on nykypäivää kaikkialla, myös kulkupeleissä. Pienellä rahalla ja vaivalla myös retromopoon saa sellaisen. Eri puhelin- ja navigaattorimallit vaativat eri virtamääriä kohtuullisen latausajan lataukseen, joten valitsimme muutaman Euron kaksiporttisen mallin joka muuntaa 12 VDC jännitteen viiden voltin jännitteeksi kahteen porttiin, joissa toinen antaa 1A, toinen 2,1 A ulos. Pistokkeessa on roiskesuoja, asennusrengas ja merkkivalo.

Kaksiporttinen paneeliasenteinen USB latauspistoke roiskesuojalla ja asennusrenkaalla.

Kaksiporttinen paneeliasenteinen USB latauspistoke roiskesuojalla ja asennusrenkaalla.

Pistoke kytketään abikoliittimillä. Muista napaisuus!

Pistoke kytketään abikoliittimillä. Muista napaisuus!

– – –

Lähteitä: Powerlet, Midsummerenergy

6V sähköjärjestelmän muuttaminen 12V järjestelmäksi – esivalmistelut


6V -> 12 V muutoksen artikkelisarjan aikaisemmat artikkelit järjestyksessä:

  1. Sytytyspuolan ja valopuolan vaihto

Puolien vaihdon yhteydessä päätettiin muuttaa vaihtosähköinen (AC) 6V sähköjärjestelmä 12V järjestelmäksi. 12V järjestelmä on tehon lisäyksen lisäksi nykymaailmassa kätevämpi mahdollistaen moninaisemmat lisävarusteet.

Suunnitteluun ja teoriaan kannattaa hieman käyttää aikaa. Aiheesta on paljon mopofoorumeilla mutta tieto on usein hajallaan, kirjoitettu vaikeaselkoisesti ja mukana on jopa asiavirheitä. Varsinkin käsitteitä sekoitetaan. ”Mulla ainakin toimii” -sanonta ei aina tarkoita, että sähköjärjestelmä toimii täysin oikein tai ainakaan optimaalisesti ja on pitkäikäinen. Aiheeseen liittyvää sähköteoriaa löytyy sivuilta ”Sähköoppia mopoilijalle”, ”Sähköoppia mopoilijalle – magneeton ja sytytyksen teoriaa” ja artikkelista ”Sähkömittauksia ja -vikoja”.

Muutoksen 6V -> 12V voi toteuttaa monella tapaa. Artikkelisarja varmasti poikiikin kommentteja. Emme kiistele mielipideasioista. Tässä artikkelisarjassa esitetään yksi tapa, jonka pohjalla on tavoittelemamme toiminnallisuus:

  • 12 V sähköjärjestelmä valoille ja muille sähkölaitteille (sytytyksen ja äänimerkin sähköjärjestelmä ennallaan)
  • Sähkölaitteet magneettoa ja sytytystä sekä äänimerkkiä lukuunottamatta ovat tasasähköpiirissä
  • Akku energiavarastona ja sille luonnollisesti latauksen säätö. Akku on hyvä olla tasaamassa syöttöä eteenpäin sähkölaitteille ja vaikkapa pitkävalmiusaikaisen varashälyttimen tai USB-latauspistokkeen mahdollistaja.
  • Pääkytkimeksi virtalukko, joka sytytyksen lisäksi katkaisee valosähköjärjestelmän
  • Vesitiivis kytkentäkotelo, mihin tulee kytkentätilaa ja -paikat lisälaitteille edelleenkehitystä ja järjestelmän helppoa mittausta varten
  • USB latauspistoke
  • GPS/GPRS jäljitin, pienikokoinen ja vesitiivis, 12VDC syötöllä ja akkuvarmistuksella
  • Vesitiiviit ja oikein mitoitetut sulakesuojaukset oleellisiin paikkoihin

Sähkökaavio, jota mukaillen muutokset tehtiin on vuosimallin 2000 12V kaavio, mikä tuli ensin ymmärtää. Siitä seuraavassa. Tarkoitus on myös mitata sähköjärjestelmästä kaikki mahdollinen ja lisätä näin ymmärrystä siitä, miten se oikeasti toimii – ei vain teoriassa.

Suzuki PV sähkökaavio 2000

Suzuki PV sähkökaavio 2000, 12V, virtalukko, akku, käynnistyksen esto

Suzuki PV sähkökaavion 2000 virtapiirit ja niiden toiminta

Tasavirta

Vuosimallin 2000 sähkökaavion mukaan tasavirtapiirin toiminnalliset komponentit ovat tasasuuntaaja (tarkemmin sen diodisillan toisiopuoli), akku, virtalukko, vapaa-asennon  merkkivalo, vapaa-asennon kytkin, käynnistyksenestojärjestelmän ohjausyksikkö, etu- ja takajarruvalokytkimet, jarruvalo, äänimerkin kytkin, äänimerkki. Tasavirtapiirien energia tuotetaan valopuolalla, joka tuottaa tasasuuntaajan diodisillan ensiöpuolelle vaihtovirran.

Tasasuuntaaja syöttää akulle tasasuunnattua latausjännitettä ja vapaan merkkivalolle, jarruvalolle, äänimerkille sekä käynnistyksenestojärjestelmän ohjausyksikölle tasasuunnattua käyttöjännitettä. Syöttöjohtimessa akulle on johdon ylikuormitussuojana sulake. Virtalukko toimii tasasähköpiirin pääkatkaisimena, jonka takana ovat vapaa-asennon merkkivalo ja sen kytkin, jarruvalo ja sen molemmat kytkimet, äänimerkki ja sen kytkin sekä ohjausyksikkö.

Vapaan merkkivaloa ohjataan päälle/pois vapaa-asennon katkaisimella ja jarruvaloa etu- ja takajarrun kytkimillä, kun virtalukko on joko ”ON” tai ”LIGHT” -asennossa, eli kun virta on päällä sähköjärjestelmässä.

Ohjausyksikköön menee aina oranssilla johtimella jännite, kun kun virtalukko on joko ”ON” tai ”LIGHT” -asennossa ja sinisellä johtimella, kun vaihde ei ole vapaalla. Kun vaihde on vapaalla, vapaa-asennon katkaisin maadoittaa ohjausyksikön johdon, jolloin taas ohjausyksiköltä sinisestä johdosta putoaa jännite.

Akku toimii energiavarastona ja mahdollistaa käynnistyksenestojärjestelmän toiminnan ja äänimerkin ja jarruvalon myös silloin, kun mopo ei ole käynnissä ja siis magneetto ei tuota sähköä.

Vaihtovirta

Valojen vaihtovirtapiirin toiminnalliset komponentit ovat valopuola, virtalukko, valokatkaisin, etuvalo ja takavalo sekä nopeusmittarin valo. Valopuolalta tuodaan tasasuuntaajan lisäksi vaihtovirtaa myös virtalukolle, mikä toimii pääkytkimenä ja sen takana on valokatkaisin sekä etu- ja takavalot.

Kun virtalukko on ”LIGHT” -asennossa ja mopo on käynnissä ja magneetto siis tuottaa energiaa, mittarin valolle ja takavalolle syötetään koko ajan jännitettä ja valokatkaisimen ohjaamana samoin myös joko lyhyille tai pitkille valoille.

Vuosimallin 2000 sähkökaavion toinen vaihtovirtapiiri on sytytysvirtapiiri. Sen toiminnalliset komponentit ovat primääripuola, virtalukko, CDI-yksikkö, ja käynnistyksenestojärjestelmän ohjausyksikkö. Virtalukko toimii tässäkin piirissä pääkytkimenä ja maadoittaa sytytyspuolan jännitejohdon ”OFF” -asennossa. Myös käynnistyksenestojärjestelmän ohjausyksikkö maadoittaa saman johdon, jos käynnistymisen muut ehdot eivät toteudu. Virtalukon ”ON” ja ”LIGHT” -asennoissa primääripuolan tuottama vaihtojännite pääsee CDI-yksikölle, jos käynnistyksen esto ei sitä siis estä.