替ETC車機OBU DIY一個車用電源

使用ETC已經有一段時間了，差不多在遠通當初推出時沒多久就申請，
只是當初在申請後看到OBU的設計，著實讓我感覺不太好，
主要原因有兩個，一個是紅外線收發裝置的設計(這部分我就不講了，網路上很多人在抱怨)，
第二個就是使用電池當電源，這讓我很納悶，為什麼用電池？
為什麼不用車電源？
或是讓使用者可以選擇？

另一個最奇怪的問題就是，遠通電收還提醒我不可以用『金頂電池』，建議使用『勁量電池』
這就怪了，為什麼？

因為...金頂電池電流太高，會把OBU燒壞。

噗!!!!!!
我差點沒把剛吃過的飯噴出來...

詢問之下得到的答案真是哭笑不得，雖然我看回答我的人也只是照著公司發的公告來唸，
但是這個答案也太離譜了吧，學電子的人大多都可以感覺到這答案太過敷衍。

如果金鼎電池電流太高(注意喔，他並不是說電壓)會把OBU燒掉，
那告誡一下遠通電收，你們RD部門真的是可以『呷賽』去啦。
金頂電池也算是屬一屬二的電池廠牌了，
RD在開發OBU的時候連個簡單的電源相容測試都沒做好，
何況電池並非『定電流』的電源供應來源，
我看負責這專案的人會考慮用紅外線，而不使用RFID真的是『頭殼壞壞去』(啊，又扯到技術這裡)。



好吧，替RD部門抱個不平，
其實後來我用過金頂電池，但是也沒發生電流過高燒壞OBU的現象。
但就我的經驗來說，金頂電池漏夜(電池水)的情況比勁量電池來得『很』嚴重，
再者金頂電池漏出的電池水具有強烈的腐蝕性，會腐蝕金屬與電路板，
反觀勁量電池漏出的電池水不具腐蝕性，只是黏得跟強力膠一樣。
我家的遙控器也是因為用金頂電池而換修過好幾隻。所以我對此牌的電池頗沒信心。
所以我猜，應該是RD部門不建議使用者使用金頂電池，但又不想得罪廠商，所以編出了個這麼怪的理由來讓使用者不要使用金頂電池而已。

但是使用電池，對於長期會曬到太陽的設備真的不是好選擇，
原因就在於高溫會使電池急速老化，甚至化學熱反應過快，腐蝕電池蒙皮的機會就會大大的增加。
後來沒多久我聽到部分貨車用的OBU是可以接車用電源的，
所以我更大膽的去猜，小客車不附車用電源是因為成本考量，碼的，每次過路費都讓你多賺2元了(儲值4000才能有95折優惠咧，我不常上高速公路所以沒有花那麼多前儲值)還這麼小氣，何況OBU還是自己花錢買的!!!為什麼跟我說沒有賣?

所以，我打算把塵封已久的整套烙鐵工具搬出來，自己DIY一個。
首先，先確定一下目標

電源輸入12-16伏特，轉為穩定的9伏特

好，目前市面上可以做到這樣線性降壓的元件不外乎 積鈉二極體、7809、LM317、LM338等等。
積鈉二極體穩壓電路不考慮，原因就是難設計與控制，效果不好，
穩壓IC是可以考慮的，但是LM338就不便宜了，所以看了一下 7809、LM317使可以考慮的，
先看看7809的規格吧

再看看LM317的規格

雖然7809的電路設計比較簡單，但其供應電流比較小，很容易影響輸出電壓的表現，反觀LM317的電流規格比較穩定，雖然設計LM317電路需要多一點的設計。

反正都是TO-220的大小，所以我決定使用LM317最為轉換的元件

決定好了主要的電源轉換元件，就要一份電路圖囉，
參考原廠的設計再上網看了一下其他的設計圖，略作修改以後就大致完成了

LM317是個很好用的元件，可以設計很多東西，再這電路圖裡面，可以看到電源輸出公式

依照對OBU的了解，當電池電壓低於8.5伏特以後就會被認定為『低電壓』，而超過9伏特，有可能一個不小心就把OBU給燒了，所以折衷一點，用8.75伏特是不錯的選擇。所以就以輸出8.75伏特作為輸出目標來計算相關的電阻值。

反推 Vout = 1.25 + ((R2+VR1)/R1) x1.25 => (R2+VR1) = ((Vout - 1.25) / 1.25) x R1
一般外面買的電阻很少有 101歐姆或是112歐姆這種單位，所以R1就必須使用實際上可以找到的電阻值，例如：200歐姆

帶入公式：(R2+VR1) = ((8.75 - 1.25) / 1.25) x 200 = 1200 = 1.2k歐姆

1.2k歐姆 可以實際使用一顆電阻就好，但為了可調整精確性所以我把此電組拆成兩顆，一顆固定電阻一顆可變電阻。電阻一律使用1/4W精密電阻，可變電阻為1K歐姆25轉精密可變。

為什麼可變電阻用這麼貴的精密可變，還25轉？
因為一般電阻可調範圍為300度，稍微碰一下就會差上3.3歐姆，尤其在車內震動難免，所以我選用多轉精密電阻可以減少這問題法生，畢竟這種電阻有25轉，轉一圈僅差40歐姆，1度僅差0.1歐姆，跟電阻本身誤差率差不了多少，加上其旋鈕並不容易旋轉，所以可以精準調出所要的電壓值。

確定好零件以後，就是採購並準備這些零件了

零件清單：

萬用電路板 X 1 (小)
整流IC LM317 X 1
散熱片(小) X 1
電阻 200 歐姆 X 1
電阻 1K歐姆 X 1
精密可變電阻 25轉 1k歐姆 X 1
塑膠電容 0.01u X 1
電解電容 10u 50v X 2 (耐溫105度C)
9V電池扣 X 1
點煙器接頭(附線) X 1

大約150元 以內就可以全部購得，不會很貴，
零件的體積，盡量挑體積比較小的，才能塞在體積 4.5X2.5X1.2 cm的空間中

電源輸入的部份電解電容耐壓要50伏特以上，以免汽車發動時會產生高壓讓電容『爆漿』，
電解電容的耐溫也很重要，尤其OBU都是在曬太陽的，

LM317在這樣設計上本可以不用安裝散熱片，但一樣擔心太陽曝曬導致晶片溫度過高，
所以還是加了一片散熱片它。


按照電路施工，要注意的是 9V電池扣的接法，
由於是要和OBU電池扣對接，所以輸出的 + (正級)要焊在黑色的線上面，- (負級)要焊在紅線。

製作好以後

記得先用三用電錶測試輸出電壓，然後調整VR可變電阻，電壓調整到 8.75伏特就可以了。
如果沒調整直接接上OBU就有可能燒壞OBU。

確定電壓沒問題以後，接上OBU

塞入電池室的空間，必要時稍微用挫刀修一下邊緣，讓電路合適的放入。

蓋上蓋子，你會發現蓋子有個洞，剛好可以把線從這裡拉出，
你說，是不是遠通電收本來就有這種外接電源的設計啊！？

現在已經可以快樂使用了！