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ソーラーモバイルUSB電源の自作で放電部を製作しましたが、
今度は充電部をつくりました。

とりあえず、ソーラーパネルは前に買ったにぎわい商店の太陽電池を
３枚使って１２V出力としました。

ソーラーパネルの接着は下手な接着剤を使うと
ペリっと剥がれてしまうので、
冷熱の繰り返しに強い弾性系接着剤であるセメダインのEP001を使いました。
接着後の色はアイボリーより白に近い色です。

ソーラーパネルの接着は電極部分を半田付けしておいて
電極部分に当たるケースに穴を開けで接着しました。
ソーラーパネルの接着も大事ですが、ケースをに開けた穴も配線を通したら
同時にEp001で穴埋めしておきます。

それで完成したのがこれです。

ソーラーパネルは２セルのエネループを充電して電流の多い物を選別したので
晴天ではありませんが、ソーラーパネルを太陽の方向に向けると
70mAは流れました。

また、一日中外に出しておくと８V程度になり、
IS03を40%→70%へと充電することができました。
翌日は70%→100%でした。

現状、充電制御回路はショッキーバリアダイオードのみです。
いろいろテストできるように充電制御LED用の穴から
バッテリ+、ソーラーパネル+とマイナス端子を引き出しています。

現在この電源用にMPPT回路を作成中です。

前にエネループProを使ったので余ったエネループで今度は
ソーラーモバイル電源を作ることにしました。

ソーラーパネルにはにぎわい商店で買ったソーラーパネル３個(4V×3=12V)を
使用する予定でした。

DC-DCコンバータと放電制御は前と同じでLM2596T5.0を使用しました。
データシートから見るとインダクタは22μHが最適ですが何処にも無いので
マルツにある33μHを使用。
コンデンサはOSコン 470μF　１６V
ダイオードはショッキーバリアダイオードを使用しました。
あと、プルアップ抵抗があります。

尚、iPpad,iPhoneの充電が目的では無いのでD+とD-は短絡してあります。
よってマイクロUSB通信ケーブルでもスマートフォンへの充電が可能です。
（iPpad,iPhoneの充電の場合短絡では無く分圧抵抗が必要）

全体としては

ブロック図

放電部分は完成したので今度は充電部分を作る事に。
ケースはYM-130を使用したのでサイズ的に１００mA程度しか電流は取れないと思います。
にぎわい商店で買ったソーラーパネルは結構バラツキがありますが、
空に軽く雲が出ているぐらいの状態で短絡電流が最大80mA出ました。
次に、外部接続端子を使って３個合わせたソーラーパネルに
ショッキーバリアダイオードを経由して繋いでみたところ電流がなんと30mAでした。

エネループの標準充電の場合200mA×16時間なので、
30ｍAの場合100時間以上晴れの日でまともに直射日光が出るのは
7時から１６時ぐらいの９時間ぐらいなので
（夕方は夕日になってしまいあまり充電出来ない）
晴れの日が続いた場合４日から５日充電に必要です。

30mAでは殆ど充電出来ないのでソーラーパネルは保留にして
いろいろしばらくテストしようと思います。

LM2596とLT1302は両方とも５V固定出力があり、
比較的外付け部品が少なくて済みます。

ところが、前まで携帯電話の充電に使ってきたLT1302が
現在使っているスマートフォンIS03に充電すると
発熱によりサーマルシャットダウンが起きている模様。
裏面からの熱と時々出力しなくなります。

本来は熱を想定しておくべきですが、
前の携帯で充電テスト時は特に熱も発生しなく
ヒートシンクの必要性が感じられなかったので付けてませんでした。

また、２Vから駆動できる昇圧ICもなかなかありませんし
あったとしても電流が取れません。
また、あったとしても外付け部品が多かったりするので
持ち運び用には不向きです。

また、２．４Vだとなかなか駆動するFETも見つからないので
過放電防止回路が組めません。
組むとすれば、USB出力側を切れば良いのですが、
すでに完成している回路は使うことが出来ません。

そこで最近使っているのがLM2596T5.0です。
マルツで取り扱っていてちょっと高めの777円です。
外付け部品は電解コンデンサ（私はOSコンを使用）
ショッキーバリアダイオードとインダクタの４点です。

ただし、降圧型になるのでエネループを６セル使用していますが
３Aまで流せます。

またON/OFF端子があるので基板側ではプルアップ抵抗で
プルアップしておいて、
PIC制御でICをONにできます。
なので過放電防止回路の実装も本来ならMOS-FETを使用しなければ
なりませんが、デジトラ（DTC123)１個でOKです。

今度、ソーラーモバイル電源を製作予定です。

前につくっていた、ソーラーポータブル電源に過放電防止機能を付けて
完成させました。

制御はPICを使用して10.5V付近になるとDCDCコンバータへの給電を停止させます。
DCDCコンバータは秋月で売っているhrd05003eを使用しているので回路自体は簡単です。
ただし、降圧形チョッパはトランジスタorFET１本で駆動しているのと、
特にhrd05003eの場合はFET破損時はショートモードで壊れると明記されているので、
出力端子に６V以上の電圧が出た場合はDCDCコンバータへの給電を停止するように対策しました。

ソーラーポータブルUSB電源-全体

上が12V-2.6Ahのシールドバッテリー。
左下がMPPT充電基板。
真中が５V出力DCDCコンバータ。
右上が放電制御基板。
ヒューズはバッテリの近くに５Aのヒューズを入れてあります。

DCDCコンバータは３Aですが、
常時３A流れるわけではなく最大３A流せるDCDCコンバータです。
IS03充電時は12V側で500mAだったので約１Aが５V側で流れていると
思われます。
なので３Aも流れては困る場合は過電流が流れた場合は
ポリスイッチなどで止めるなどの対策が必要です。
ただし、ポリスイッチの場合定格電流の倍にならないと遮断されないので
これも注意が必要です。（1.1A定格→2.2A遮断など）

PIC放電制御基板

今度はスマートフォンIS03がバッテリの減りが早いので
鞄に入れられるモバイルUSB電源を作ろうと思います。

ソーラーポータブルUSB電源にはエネループを使っていましたが、
稼働時間や充電時間の問題から
鉛蓄電池を使った物を作りました。

太陽電池はコストの問題から
前の物を流用します。

現在は充電のみで
放電（DCDCコンバータ）などは
未作成未実装です。

使った鉛蓄電池は
秋月電子通商で販売している
完全密封型鉛蓄電池 （１２Ｖ２．６Ａｈ）　ＷＰ２．６－１２
を使用。

周りには熱対策に
エアーパッキン（プチプチ）を巻いています。

使用しているヒューズは５Aの物を使用。
充電回路も元のものを流用し、
分圧抵抗とプログラムを変更してあります。

表面は

一部、ケース（YM-250）のフィルムが残っていますが、
左からバッテリ入出力、
充電スイッチ
MPPT制御LEDです。

充電スイッチは
MPPT内の分圧抵抗で非動作時でも
0.1mAほど分圧抵抗で消費してしまうので
通常使用であればつけなくても問題無いと思いますが、
長期保存などするときなどの為に付けました。

現在はバッテリ入出力に
シガーソケットを付けて
そこからUSBに変換して
USB充電ケーブルで携帯などを
充電しています。

趣味の太陽光発電