写真1:IW8990-C12 外観

写真2:ターミナル端子

写真3:電圧調節用可変抵抗

写真4:標準接続図

IW8990-C12は、12V鉛蓄電池の過放電を防止するモジュールです。負荷とバッテリーの間に接続することで、電圧が一定以下になると自動的に負荷を切り離し、過放電によるバッテリーの劣化(サルフェーション)を防ぎます。

• IW8990-C12は、ランプ、ファン、ポンプ、無線機など、負荷電流10Aまでの12Vバッテリーシステムに最適な過放電防止モジュールです。
• 2種類の電圧設定で、安定した負荷の切断・回復を実現します。
• 負荷の切断を事前に予告する警告LED付き。点灯電圧は任意で設定可能です。
• 2012年発売のロングセラー。長期稼働の実績があります。

※24Vシステムをお使いの方は24Vバッテリーシステム版のIW8990-C24をご検討ください。

過放電防止について

鉛バッテリーを利用する際には、過放電からバッテリーを保護する回路を組み込むことが推奨されます。鉛蓄電池はその特性上、深く放電したままにすると、サルフェーションと呼ばれる電極の劣化を招き、寿命が著しく短くなります。寿命が短くなるとバッテリーの買い替えサイクルが早まり、結果的に運用コストが高くなります。

過放電防止回路は、ある程度放電した時点で負荷を自動的に切り離し、それ以上の放電を防止します。

太陽光発電システムの設計を検討中の方は次の記事もご参照ください: 太陽光発電システムにおけるサルフェーションの原因と対策

動作の様子(動画)

※動画中の基板は現在の基板と異なります

特徴

2種類の電圧設定で、安定した負荷の切断・回復を実現

鉛蓄電池の特性上、負荷が切断されると、一時的に電池の電圧が回復します。そのため、単純にカットオフ電圧で負荷を切断する保護回路の場合には、負荷を切断した瞬間に電池電圧が戻り、また負荷が接続されます。以降、短いON/OFFが繰り返され、発振状態になります。 IW8990は、負荷を切り離すカットオフ電圧に対して、負荷を再度接続する基準電圧としてリカバリ電圧が設定できます。2種類の電圧で制御することで発振状態にならず、十分にバッテリー充電がされるまで、負荷の切断を保ちます。

2つのLEDで状態を表示

2種類のLEDで状況を分かりやすく表示します。負荷のON/OFF(緑色)および電圧低下の警告(赤色)があります。

低消費電力

過放電保護回路を取り付ける際には、保護回路自体が消費する電力に注意が必要です。過放電を保護する機能があっても保護回路の消費電力が大きいと、バッテリーから常に電力を奪い続け、結果的に深放電となってしまいます。IW8990は、常時接続を考慮して消費電力が小さく設計されています。多くの場合、バッテリーに接続したままでの運用が可能です。

導入事例

東京大学 地震研究所様では、12Vバッテリー充電コントローラとIW8990の組み合わせによる地震観測網向けUPSシステムに採用いただいています。IW8990を2台を使用し、機器の重要度に応じて2系統のカットオフ電圧を設定されています。

資料: 無停電電源システムの開発と房総半島の大大特地震観測網への設置 (PDF)

東京デバイセズ IW8990-C12 仕様

• 対応バッテリー: 12V 鉛蓄電池
• 最大負荷容量: 10A / 120Wまで
• カットオフ電圧: 9.5V～11V 調節可
• 復帰電圧: 12.5V～13.6V 調節可
• 警告電圧: 10V～11.3V 調節可
• 消費電流: 3mA typ. (5mA max.)
• 接続端子: AWG26-14(0.12sq～2sq)対応 M2.6 プラスネジ止め
• 寸法: 80.0mm × 58.0mm × 14.0mm M2.3～M3 固定用ネジ穴4箇所
• 重量: 約25g

注意事項

• 数百Wのインバータなど、10A以上の大電流を消費する負荷は直接IW8990に接続できません。発熱・発火の危険があります。定格10Aに近い電流や、さらに大きな電流を流したい場合には、IW8990の出力を電磁リレーとし、電磁リレーにより重い負荷をON/OFF するように構成してください。
• 極性の逆接続には十分にご注意ください。逆接続は即壊れます。
• 入力はバッテリーを想定しています。CVCC電源は入力に使用できない場合があります。

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ソフトウェア・ドキュメント・その他資料

• IW8990-C12 データシート・マニュアル 1.9.5 479 KB

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バッテリー過放電防止モジュール IW8990