[ソーラーパネルとバッテリーでバックアップした移動運用シャックの構築]
 
 Kunihiko IKI DF2CW/JA7HM
 
   
 

ECO*を考慮した私のモービル局を紹介いたします。*[eco] 「環境、生態」の連結形」

■ はじめに

あるハムの雑誌に「移動運用設備」について数々の運用例が紹介されていました。この記事の中から日本の皆さんは市販の機材を充分に生かしてモービルQSOを楽しまれていることが窺われました。しかし、これらに紹介された構成は、私が考えているモービル局とは若干異なります。私は3年程前(2008年)にこのQTC-Japanに、私なりに纏めたものを簡単な写真でご紹介しました。

今回この移動運用設備の記事を読んで、当時私が考えた構成は、今でもまだ古くないような印象を受けましたので、もう一度詳細をご紹介すれば皆さんのご参考に供することが出来るのではないかと、写真を使って再びまとめてみました。

私が考えていたモービル局のあり方とその構成は、 モービル局を考える時、1)車に取り付けっぱなしの本格的なモービル局と、2)モービル局を固定局としても使えるという条件の下に構成さる2つの方式が考えられます。私が考えたのはこの2)に当てはまるもので、それを実現するのにまた次のような条件を考慮しました。

a) 全てに機器は一つの筐体にまとめ外部からの接続はアンテナと電源のみとする。

b) 電源は2系統としてAC220V(ドイツですので) とDC13,8V で動作すること。

c) 車のバッテリーには負荷をかけない。即ち独立した電源を持つこと。

d) 独立した電源でもCW/SSBで2時間位はQRVできること。

e) 筐体の重さは年齢を考えて、20kg程度とすること。

等です。

箱入りのバッテリー(65AH)と モービル無線機 ICOM IC706MKIIG+AT180 リアフェンダーに取り付けたDiamond のHV7CX、アンテナ基台はK-400、 ソーラーパネルは30W Max。 (2008年4月23日掲載)
 
 
     
 

モービル用機器を一つの筐体に収納

 
はじめの項目a)は機器が分散しているとモービル運用の度に結線という煩雑な仕事が待っているし、それを考えるだけでもやる気がなくなってしまう可能性があるので、この条件を可能にするために、まず始めに考えたのが、私の持っているモービル用の機器、即ちトランシーバー(IC-7000、以前はIC-706を使っていた)、オートアンテナマッチングボックス(AT-180)、それに電源(DAIWA SS-330W、スイッチング電源)を一つの筐体に収納することでした。
また昨今のトランシーバーは操作が複雑なので、取扱説明書が入っていることをも条件としました。そこで出来上がったのが、Foto1のような密閉されたサイコロのような箱です。その大きさは23 x 36 x 33cm(幅x奥行きx高さ)、そしてその重さは13kgとなりました。Foto2 は前蓋を取ったところです。
 
Foto1 このような密閉されたサイコロのような箱です Foto2 前蓋を取ったところです
 
上からAT-180、IC-7000、そして一番下がSS-330Wとなっています。左端にはマニュアルを入れ、右の下には小型電鍵を取り付けました。背面を見てみますとFoto3のように成っていて、220V 用の電源コードが引き出されています。右側にある黒い箱はヨーロッパのEMC規格を満足させるためのOPC-147R型フィルター(ヨーロッパで売られるIC-7000には標準品として付いている)です。

上にあるのは横軸型のファンで、これは未接続です。トランシーバーが熱くなったらこれを稼動させますが、まだその必要はなさそうですので予備として取り付けました。そして左にあるスイッチは、b)とc)を満足させるためのAC電源からとバッテリーからの13,8Vの電源切替え用です。接点容量が50Aまで耐えるように2回路2接点の比較的大型のスイッチをパラレルにして使っています。
 
Foto3 背面はこのようになっていて、220V 用の電源コードが引き出されています。
 
側面にあるコネクターは上が144/430MHz用、下が1.8MHzから50MHzまでのアンテナ出力です。この筐体の回路図Aに示します。電源は2系統を考えていると書きましたが、その一つは固定局としての運用を可能にするための220V用のコード取り出すことです。

移動用としてもちろん13,8Vのバッテリー電源ですが、この時220V用のコードは筐体内に収納させて置きます。実は効率の良い燃料電池を使うことも考えましたが、アマチュアの私にとっては高嶺の花ですから、結局は比較的安価な鉛バッテリーを選択しました。

友人が持っていたジャンクを分けてもらったのが、YUASAのNP65-12I という12V/65Ahの密閉型でして。d)に書きましたようにCW/SSBで2時間QRVしたいという目的には充分過ぎるほどの容量ですが、新しく買うよりジャンク利用はアマチュアの精神でしょう。バッテリー筐体の大きさはYUASA NP65-12I が大きいので、41 x 24 x 32cm(幅x奥行きx高さ)でその重さは29kgとなってしまいました。実際には、2時間程度運用するのであれば、充電しながらですから30Ah程度のバッテリーでも良いと思われます。
 
筐体の回路図A
 
バッテリーの充電方法
 
さて、その充電方法です。いろいろ考えられますが、ECOも考慮して、私の場合はソーラーパネルを使うことにしました。太陽が出ていれば勝手に充電してくれるからです。そしてドイツの通販電気屋でソーラーコントローラーなるマイコンを使ったIVT社製の物もありましたのでそれで制御させることにしました。またソーラーパネルはSANSET社製でSM30型、大きさが68 x 35cmのものです。

定格では最大電圧は17,3V 、電流は1.74Aとなっていますが、実際には15Vで1.5A(太陽光線の入射角度によって大きな差がありますので設置に充分な注意が必要です)が良いところです。このマイコンを使ったコントローラではバッテリーが満杯になると電流が流れなくなるように設計してありますし、過放電防止回路もついていますので安心して使えます。
 
Foto4 中央に位置しているのがコントローラー

Foto5 右側の二つは出力の電圧計(トランシーバーへの供給電圧)とその電流計(負荷電流)です。
 
先ずはFoto4をご覧ください。中央に位置しているのがコントローラーでその左右のターミナルが入力(左側、ソラーパネルに接続)と出力(右側、トランシーバに接続)です。下にある中央から左側のメータはそれぞれ入力電圧計(ソラーパネルに誘起される電圧)と電流計(バッテリーに流れ込む電流、これが流れなくなるとバッテリーは満杯)です。右側の二つは出力の電圧計(トランシーバーへの供給電圧)とその電流計(負荷電流)です。

中の配線はFoto5のようになっていて入力(5A)と出力(30A)にそれぞれヒューズが入っています。

このヒューズは車載電気系統に使われているものを流用しました。回路図Bのようになっています。全体の組み合わせはFoto6のようになっています。ソーラーパネルとバッテリ-筐体を接続するケーブルは電圧降下の少ない充分太いものを使い、無線をするところは日陰でも太陽が出ているところは少し離れているということも考慮に入れて、その長さも10mほどを見込んであります。

バッテリーからトランシーバーまでは、私の場合は、ICOMの純正ケーブルを使い指定の長さ以下にしました。電源ラインの接続コネクターは、ソラーパネル側は切り離しの出来るFoto7の様なもので、そしてトランシーバ側はFoto8のようにしました。いずれも防水型です。
 
回路図B
 
将来燃料電池が使えるようになれば、太陽に左右されないもっと快適な運用が出来ますが、今は夢ですね。
 
Foto6 全体の組み合わせはこのようになっています
 
Foto7 電源ラインの接続コネクターは、ソーラーパネル側は切り離しの出来る Foto8 トランシーバー側はこのようにしました
 
Diamond社のHV7CXのSWR特性
 
ここまではモビール機の構成について書きましたが、それではこれを車に搭載された場合のアンテナのどうするのでしょうか。 以前QTC−Japanに写真でご紹介しましたようにDiamond社製のHV7CXを使っています。このアンテナの特性は、車のリアフェンダーにアンテナ基台K-400 に取り付けた状態で調整測定したらSWR特性はCのような結果になりました。帯域が狭いのは難点ですが、これは集中定数で強制同調を取っているので仕方なしと妥協しました。
 
SWR特性C
 
このアンテナは、車で走らない時はFoto9のように銅版屋根に取り付け、固定局としてバッテリーで動作をさせ、主に7MHz、21MHz、それに50MHzバンドを追いかけハムライフを楽しんでいます。

この構成でのQRVはおもにEUを相手にしていますが、21MHzバンドでのJAIGネットの時はネットコントローラの五十嵐さん(JA1DKN)と交信出来ました。思いのほか良く飛んでくれるものです。

Foto9 車で走らない時はのように銅版屋根に取り付け、固定局としてバッテリーで動作をさせ、主に7MHz、21MHz、50MHzバンドで運用しています。
 
● 壱岐さん(DF2CW/JA7HM)は、JAIG(Japanese radio Amateur In Germany、会員550名余)を主宰しておられ、WEBサイトの JAIG を運営しています。日本語WEBサイトのJAIGホームページ もご覧ください。
 
●(編注) 図面A〜Cの作図はJF1GUQ/KA8Jの協力いただきました。
 
de DF2CW/JA7HM
 

QTC-JAPAN.COM 2011.07.22
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