エンジン始動時のカーナビ再起動に悩む全ての人へ

車のエンジンを始動するときにカーナビの電源が落ちるのでうぜぇと思ったから対策した。
どう考えてもエンジン始動するたびに再起動するとか製品の不良だろカーナビ側で対策しとけよ絶対HDDの寿命とか縮まるだろボケそうかそうかHDDの寿命を短くして買い替えサイクルを早くさせようという魂胆かそうかそうか
ちなみに使ってるのはカロッツェリアのHDDナビ(AVIC-ZH0007)。ジャンク品で5250円で買ったのを修理したやつ。ステアリングリモコン変換器(10000円)と純正異形オーディオをDINにするパネルとステー(5500円)のほうが高かった。

電気二重層コンデンサ(EDLC)で電源を安定化する回路。
カーナビはふつう常時電源をメインの電源として使ってて、ACC電源はキーがオンかどうかの信号線として使ってて数mA程度しか流れない。
キーをSTARTに進めるとACC電源が0Vになるので、ACCにもコンデンサをつけてしばらくの間電源が切れないようにした。
バッテリーが大容量でエンジン始動時に常時電源の電圧降下が小さい車ならばACCに2200～4700μF程度の電解コンデンサつけるだけで再起動が防止できるっぽい。
俺の車みたいにACCにコンデンサつけても再起動が防止できない場合は始動時の常時電源の電圧が低すぎることが原因だと考えられるので、常時電源にも1～10Fの電気二重層コンデンサを取り付ける必要がある。


常時電源のコンデンサは容量50F耐圧2.8Vの電気二重層コンデンサを6個直列にして容量8.3F耐圧16.8Vとした。ACC側は手元にあった容量3300μF耐圧50Vの電解コンデンサを2個並列にして6600μF。

抵抗やヒューズの値とかコンデンサの容量はカーナビの電流値とか入手性に応じて適切に選んでね。コンデンサの容量はかなり余裕を持たせてあるので半分くらいに減らしても大丈夫だと思う。たぶん。容量小さい方が安いしね。

電気二重層コンデンサのフル充電に数分かかるから10分程度置いてからテストしないとうまく動作しないかも。安定化電源を持っている人はあらかじめ電気二重層コンデンサを安定化電源で充電してから車に接続するのがオススメ。

必要な容量の計算はこんな感じで↓

コンデンサから定電流を取り出した場合の放電時間は
t=(C×(V0-V1]))/I
t:時間[秒],C:静電容量[F],V0:放電前の電圧[V],V1:放電後の電圧[V],I:放電電流[A]
より計算できる。
例えば、カーナビがACC電源2mA・常時電源10A(今回のナビの仕様上の電流、実際は5Aくらいだろう）の定電流負荷（実際は定電力負荷）だとして、それぞれ12Vで充電し、どちらかが10Vを下回るとカーナビの電源が切れるとすると、今回の常時電源側8.3F・ACC側6600μFの場合は、
常時電源は8.3*(12-10)/10=1.66より1.66秒、
ACCは6600*10^-6*(12-10)/(2*10^-3)=6.6より6.6秒、
までの電源遮断に耐えられる。
この秒数がセルモーターを回している秒数より長ければカーナビの再起動は防止できる。

ちなみに、t=(C×(V0-V1]))/IをCについて解くと、
C=i*t/(V0-V1)
C:静電容量[F],I:放電電流[A],t:時間[秒],V0:放電前の電圧[V],V1:放電後の電圧[V]
となる。この式にセルを回す時間・カーナビの電流・電圧を代入すれば必要な容量が求められる。
例えば、カーナビがACC電源2mA・常時電源10A、セルを回す時間を1.5秒、12Vで充電し10Vを下回るとカーナビの電源が切れるとすると、
常時電源側は10*1.5/(12-10)=7.5より容量7.5F以上のコンデンサ、
ACC側は2*10^-3*1.5/(12-10)=0.0015=1500*10^-6より容量1500μF以上のコンデンサ、
がそれぞれ必要だとわかる。

(2015/12/22 回路図変更など)

コンデンサ充電時の電流制限をポリスイッチでやる回路から抵抗で制御する回路に変更しました。ちなみに古い回路図はこれ。

あと、コンデンサの容量計算について追記。