外部バッテリー作成4●外部バッテリー作成4 外部バッテリー作成3で入手した部品を元に、やっと作成に入る。 ◎まずはメインの安定化電源 秋月電子で買った3端子レギュレータ(コンデンサ付き)と放熱板を使って電池からの出力を5Vに安定させる回路を作る。 回路と言っても3端子レギュレータがやってくれるので大した事じゃーない。 この3端子レギュレータTA4805Sは「低ドロップタイプ」と言われる物で、5V+0.65V以上の入力(最大16V)があれば5Vを出力してくれる。 (0.65Vが「ドロップ」される電圧。通常の物は出力電圧+2V程度の入力電圧が必要になる。) 但し、熱として損失される電力を考えるとあまり効率的ではないが「安く」「簡単に」「小型化」できる点でこれを使う事にした。 一応4本時と6本時の切替スイッチを付けるのだが、ニッケル水素の場合4本時の電圧は4.8Vなので5Vが出力されるハズはなく、恐らく充電不可能になる。 よって、4本使用はアルカリとオキシライドだけ対応。 さて、まずはこれらをユニバーサル基板に~と思ったのだが、購入した放熱板が予想以上に大きかった。 これはちょっとかさばりすぎる。 どうしようかと考えていた時に、ふと思い出した事があった。 確か「どうやって捨てようか」考えていたジャンクのマザーボードがあったはず。 マザーボードならレギュレータICいぱーい付いてる=放熱板もあるはずだ。 思った通りお手ごろな大きさの放熱板を見つける事ができたので、ひっぺがして使う事にした。 (左が買ったもの、右がひっぺがしたもの、真ん中が3端子レギュレータIC) 放熱板は立てずに、寝かせる形で基板に取り付けて回路部分の高さを抑える。 基板にハンダ付けしてからでは取付できなくなるから、先に取り付けておく。 ご丁寧にシリコングリスもしっかり添付。 ◎いよいよ作成開始 この辺で一応回路図。 見てのとーり回路ってほどのもんでもない。 コンデンサはTA4805Sに付属のものを使ったが、0.1μFのセラミックコンデンサは余ってるものを使用。 (なくても大丈夫。あったほうが周波数特性(ノイズの)が良くなるってだけ。多分w) LEDライトの部分と、電源確認用LEDは余ってる部品で適当に付ける。 なくても当然充電はできる。 で、はい、とりあえずメイン部分完成 特に注意点はないが、USBコネクタの極性だけは間違えないように気を付ける。 4本の端子の内、向かって一番左が5Vで一番右がGND(マイナス)となる。 これを逆にすると、とても悲しい事が起こってしまうw あとは、電池ケースから電池4本の出力も取り出せるようにちょこっと加工する。 端子に直接ハンダ付けしてもよさそうだが、ケースが溶けそうなのでやめておいたw 余っていた電池スナップを分解して使用したが、秋月電子で@10円と安いものだ。 ここで一応通電して出力テストを行う。 (写真撮るの忘れたw) これでメインの部分は完成だ。 ◎問題のオマケ機能 まず、電源切り忘れを防ぐ為に、電源ONで光るLEDを付ける。 たまたま余っていた緑色のLEDを付ける事にしたのだが、データシートがないw データシートがないもんだから、電流制限抵抗の値を決められない。 しか~し、最近では定電流ダイオード(CRD)なる便利部品がある。 こいつを上の回路図のように入れると、あら不思議、抵抗なんざ入れなくてもLEDに決まった電流が流れてくれる。 少々高くつくが、一個だけなので使う事に。 次に、LEDライト。 何個ぐらいつけようかなぁ~と考えた結果。
電池の電圧的に直列で配線するのは無理なので、CRDを使うとも考えたがCRDも20個使う事になって非経済的。 なので、電流制限抵抗を計算して入れる事にした。 しかも、ある程度の数のLEDを並列にまとめて抵抗の数を減らしてコンパクトにしようと試みる事に。
早速ニッケル水素二次電池6本をセットして、テスターで出力チェックをしてみた。 出力は5.03Vと良好。 (基板左上の緑色の部品は出力チェック用のコネクタ。後々別系統の出力にも使えるだろうと急遽取り付けた。) 続けて4本で測定。 と、あれ?ニッケル水素4本では4.8Vで5Vの出力は出ないはずなのに・・・。 そこで、電池の電圧を計ってみると・・・。 TA4805Sのドロップダウン電圧0.65Vをぎりぎりクリアーした5.65Vあったらしい。 充電したてほやほやのニッケル水素なら4本でもぎりぎり充電できそうだ。 恐らくすぐに電圧は低下してしまって充電できなくはなると思うが・・・。 さて、最後にLEDライトの実力やいかに! ということで、電池6本に戻してサクッっとライトの電源を入れてみた。
LEDが1個消え・・・2個消え・・・。
急いで電源を切るものの、時すでに遅し。 全滅。 どうやら抵抗値に無理があったのと、配線自体に無理があったようだw ケチらないでCRDを使うか、LED一個づつにちゃんと抵抗を付けるべきだったw だって、手持ちの抵抗じゃいっぱい付ける事になっちゃうんだもん・・・。 (手持ちの抵抗を並列に繋いで任意の抵抗値を出す為。) あ~あ。 実はこのLEDは余っていたとは言え20個で1800円ほどしたものだ。
が、まぁ、やっちまったものはしょうがないw 気をとりなおして、壊れてない部分だけなんとか使えるように加工する事に。 そのまま放置でもよかったのだが、誤ってLEDライトの電源スイッチが入ってしまうと大惨事になりそうなので、その部分を切り取って破棄してしまう事にした。 撮影用に敷いてあった白い紙にコゲた後が・・・悲惨・・・。 ◎やっと完成! そして、電池ケースとくっつけて完成なのだが、利用しようともくろんでいた基板の穴がLEDライトと共に破棄されてしまっていたw 仕方ないのでこんな無残な合体に・・・。 W-ZERO3に接続する前に、念のためテスターで出力電圧はチェック済み。 電流を計測できるように端子を出しておこうと思っていたのだが、すっかり忘れていたので電流は計ってないが、ちゃんと充電はされている模様。 通話中(W-ZERO3使用中)に接続すると結構な電流が流れるようで、放熱板が結構熱くなるが、触れないほどではないので大丈夫そうだ。 まだアルカリとオキシライド電池ではテストしていないが、TA4805Sの性能を考えれば大丈夫だろう。 あとは、実用するなら、これごと何かのケースに入れるでもして電池ケースの端子などがショートしないようにすれば良い。 タッパーにでも入れて、ケーブルが通るような穴でも空ければ完璧だw ◎最後に 途中失敗もあって、すべてが思惑通りにはいかなかったが、初めてにしてはまぁまぁのできだと思う。 部品代も失敗分を除けば(w)1000円でお釣りがくる安さだ。(送料除くw) 興味がある人はチャレンジしてみてはどうだろうか?
実はもう1セット分部品は購入しておいたので、懲りずに次を作ろうと思っている。 次こそはLEDライトもちゃんと付けよう! それでは、お粗末様でした。 ジャンル別一覧
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