車載PCを作ろうコミュの電源

PC の電源（ATX仕様）を車のバッテリーから供給する場合、いくつか困難な問題を
クリアしないといけません・・

・電源の変動
車のバッテリーは、かなり大きく電圧が変動します。
セルモーターを回した場合（瞬間的に大きく電圧降下します）とか、エンジンが始動
した場合（発電機が働きバッテリーより大きい電圧が発生します）、また、エアコン
のコンプレッサー起動時も大抵大きく変動します。

一つのアイデアとして、１２Vからインバーターで１００Vを作り、それを通常のATX
電源に供給すれば、とりあえず大丈夫だけどー、効率が悪くスマートでは無いのが
問題です。

オリオスペックで、↓こんな電源モジュールが売られており、コンパクトで十分な容量
を持っています、ただ、このモジュール、１２Vの変動をどこまで許容できるか不明です。
http://www.oliospec.com/item_detail/itemId,1165/

そこで、手持ちの部品で作ってみました。

まず、＋３．３Vと＋５V部分。

※部品代で３０００円程度

コメント(6)

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[1] mixiユーザー 01月18日 04:15

続いて、＋１２V用。

＋３．３V、＋５V、＋１２V、共に、リニアテクノロジーのLTC1775を使って、同期整流方式
の高効率DC/DCコンバーターで、８V～１６Vくらいの電源許容範囲があります。

＋１２V用が、＋８～＋１６Vで動くところがミソですがー、いづれの回路もLTC1775のアプ
リケーションノートに載っている回路を参考に、部品を変更したものです。

http://www.linear-tech.co.jp/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1032,C1092,P1724
↑この部品、以前に１０個ほど買ったものですが、使うには丁度良い機会です（笑）
※送料が海外なので３２ドルなのがかなり痛いです（涙）
1個辺り８ドルにもなってますが・・・

他の部品は、ほとんど秋月で調達しました～

[2] mixiユーザー 01月24日 04:07

まだ、－１２Ｖの部分を作って無いのですが、とりあえず、電源とＰＣの制御等を行う
マイコン部分を追加しました、ＡＶＲです。

マイコンのプログラム戦略として：

・エンジンの始動を確認する。
※これは、バッテリーの電圧を監視すれば大丈夫そうです。
・エンジン始動を確認したら、ＰＣを起動させる。
※多分、キーを入れて、セルを回す過程で、一度アクセサリーの電源がＯＮになるの
でそのタイミングで、ＰＣを起動しても問題無いと思いますが、セルが回った時大きく
電圧降下するので、実験してみないと何とも・・

車の場合、近場に行った時などは、頻繁にエンジンを切ったり始動したりしますが、その
都度ＰＣをシャットダウン、起動、をすると時間もかかるので、エンジン停止を１０秒くらい
確認したら、スタンバイモードに自動で以降するようにします。
※これは、電源コントローラーと、ＰＣはＵＳＢ（シリアル）で接続していて、ＰＣ側で、常に
モニターを走らせておき、それにコマンドを送る事で実現するつもりですが、もっとシンプル
な方法は無いかな・・・
それで、１０分くらいスタンバイが続いたら、一度ＰＣを復帰させてから今度はシャットダウ
ンへ移行して完全に切ります。
１０分以内に、エンジンが始動したら、通常モードに戻します。

マイコンの電源はアクセサリーから取らないと、バッテリーを消耗（ＡＶＲは低消費なので
ほんのわずかだけど・・）してしまうのですが、アクセサリーは、セルが回った時に一度落
ちるので、スーパーキャパシターで保護します。

これくらいやれば、実用的と思われますが、これからカットアンドトライです～

[3] mixiユーザー 01月26日 04:39

すごいですね！自作回路ですか…
とても自分にはできそうもありません。
尊敬の眼差し～

今回自分の電源はこちらをチョイスしました。
http://www.oliospec.com/item_detail/itemId,1269/
これがなかなかの優れものです。
先日7時間位の耐久ドライブに行ってきましたが無事稼動し続けました。
途中アイドリング30分の間ヘッドライトとかエアコンかけながらワイパー＆リア熱線とかいろいろやりましたが大丈夫でしたょ！！
まぁまだPCがATOM&最小構成のお陰かも知れませんが。

この電源、基本的には常時電源でマザーを稼動させますが、
起動とシャットダウンのトリガーはACCに依存します。
回路までのACC電源途中に自作メインスイッチを噛ませば
始動からコンビニまでとかのちょい乗り時にはPCを起動させない事も可能です。

でも更に色々考えて作ってるなぁ～と思ったのがスリープ電源の存在です。
エンジン停止後ACCがOFFとなると回路はマザーのメインスイッチをショートさせ
通常はシャットダウンに移行しますが、その後特定の時間内は5Wのスリープ電源をマザーに流し続けます。
（特定時間経過後は常時電源も遮断）5Wを流す時間はジャンパーにより、
ある程度変える事は可能です（1分～数時間）オリオの松沢さんは絶対に最小の1分にして下さいって言ってましたが…

そこでOS側の電源管理でメインスイッチが押された時の処理をスリープに設定しておけばちょっとコンビニに立ち寄るときなどは出発時すばやく起動するはずです。
実はまだ実験したわけではありませんが(;^_^A

[4] mixiユーザー 01月26日 09:08

３．３V、５V、１２Vは出来たけど、－１２Vをどうするか、色々思案してたけど、
秋月に行ったら、１２V０．７Aの電源モジュールが５００円で売ってたので、
大きいけど、これでまかなう事にして、組み付け、ATX電源完成しました。

とりあえず、ATXの電源仕様に合ったプログラムを作成してAVRに書き込み
Atom330のボードで試してみましたが、問題なく動作。

Atom330で、適当なプログラムを走らせて、電流を測ると、全体で3A弱（12V）
３０Wくらいです。
※一応、１００Wくらいは出せるハズなので、Core2くらいは大丈夫なハズ、後
で実験してみますかね・・

後は、自動起動とシャットダウン用プログラムですかね・・

Atom はほんとに電気食わないなぁ～

-----
オリオスペックの電源は、以前に秋葉原PCホットラインで紹介されて知っていたけど、
部品を消化するのが目的だったのと、スタンバイモードにしたりと色々やりたかったの
で、買いませんでした。
※さすがに製品はコンパクトですし、良さそうですね・・

[5] mixiユーザー 01月26日 16:31

ATX 電源に関する、多少のリンクとメモ

http://ja.wikipedia.org/wiki/ATX%E9%9B%BB%E6%BA%90
↑Wikipedia ATX電源

http://www.daw-pc.info/hard/powerunit/powerunit4.htm
↑ピンアサイン

ピンの種類と機能：
＋３．３V（オレンジ）
＋５V（赤）
＋１２V（黄）
COM(黒）
－１２Ｖ(青）

＋５VSB（紫）

ＰＳ＿ＯＮ（緑）

ＰＷＲ＿ＯＫ（灰）

ＲＥＳ（－５Ｖ）

電源コードの色は、延長コネクターなどはいい加減な物が多く、今回は、
※２０Ｐ→２４Ｐの変換コネクターの２０Ｐ側を切り離して利用しました。
http://www.ainex.jp/products/wax-2024a.htm

※コネクターは、千石などで売っていますが、コードを正規の色で分けた
かったので、既製品を利用しました。

電源の動作：
ユースケースとかで書くと判りやすいのかもしれないのですが、とりあえず、
電源ユニットが主役として書いてあります。

・通常、初期状態では、＋５ＶＳＢだけをＯＮにしておく。
※この状態で、マザーのパイロットランプが点灯しますが、起動していない
状態です。
※画面は出ませんが、マザーボードは微妙に動作しているようで、電源ボタン
が押されるとか、ネットワークから電源を起動させるとか、監視していて、
かすかに動作していると思われます。

・「ＰＳ＿ＯＮ」がＣＯＭ（ＧＮＤ）に落ちたら、＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋１２Ｖ、－１２Ｖ
を活性させる。
・「ＰＳ＿ＯＮ」は、オープン（Ｈレベル）になったら、＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋１２Ｖ、－１２Ｖ
はＯＦＦとする。
※ノイズの影響などで瞬断を避ける為、「ＯＦＦ」状態が０．５秒続いたのを確認して
から切断するようにしています。

・正しい電圧が出ている事を確認したら、「ＰＷＲ＿ＯＫ」を「＋５Ｖ」レベル（アサート）
にする。
※各電源ＯＮと同時に「ＰＷＲ＿ＯＫ」をアサートしても、正常な電圧が出ていない場
合、ＢＩＯＳは起動しない。

・＋３．３Ｖや＋５Ｖは、大電流が流れた場合に電線の電圧降下分をキャンセルする
為、ピンに２本のラインを接続して、センス用として利用しているものもありますが、
今回は全体で５０Ｗにも満たないので、割愛しました。

----- 注意！
この資料は、目安程度に考えて下さい、実際と異なる場合があり、電源の不良や接
続ミスなどで、マザーボードを壊してしまう事もあります、十分注意して下さい。

[6] mixiユーザー 01月28日 11:39

hiraさん、電源自作凄すぎです！
電子工作？は素人なので未知の領域ですが、理想の動作仕様に仕上げられるのは
うらやましいです。
私も、よしHeRoさんと同じくＭ３－ＡＴＸチョイスしました。
予定は２ＤＩＮサイズにすることだったので、あの小ささには満足ですが
動作モードはやはりこちらが妥協しなきゃな部分がありますね。

Ｍ３－ＡＴＸの動作モードＰ１で使ってます。
（Ｐ１：オフディレイ５秒、ハードオフ（待機電力ＯＦＦ）１分設定）
ＰＣの起動スイッチにはＭ３－ＡＴＸのを使わず普通にスイッチをつけてます。
ちょこっと移動やだけちょっとＡＣＣつける時などに起動するのを避けるため。
使っていてですが・・・Ｍ３－ＡＴＸとＰＣの間の線にスイッチかませたほうが楽かもと
思い始めています。
最初に、ＡＣＣを普通に車のオーディオＡＣＣ配線から取るとオルタネータノイズが
がっちり乗っかって、オーディオ出力が酷いことになりました。
Ｐ０モード（通常のＡＴＸ電源と同じ動作）でＡＣＣ繋がないとノイズが出なかったので
、バッ直に４極リレーかませてＡＣＣオンの時だけ流れるようにしたのを
繋いだらかなりノイズなくなりました。

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