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ソーラーチャージャーSL-JC04の改造

SL-JC04という、ソーラーチャージャーを持っている人は多少はいると思います。
これは電卓の太陽電池の化物がついているが、ブログなどでも記事が少なくて、あげく1000円もあれば買えるようになった。
実際役不足。公称充電時間は10時間だが600mAhのニカド電池に対するもので、エネループには無理ですね。
最初7600円程度で売られていたが、ジャパネットたかたで5000円で売られたり、ハードオフで2100円だったり、あげく新品の在庫が980円!
しかしこいつの太陽電池、只者ではなかった。

内部回路を解析

やたらとダイオードが多い。どうしてこんなに?
LB9124とかいてある、謎の基板に乗った丸いカスタムIC、LBは富士通のはずだが検索で出てこない。
SI9124というICのデータシートが見つかって、どうも本当はもっと高い電圧や電力なんかのACアダプタで使うみたい。
内部電圧基準は3.3Vだし、太陽電池には向かないんじゃ?
充電電圧チェックは自動でなくてボタンを押さないと光らないが、そこもダイオードだらけなのがきになる。
そしてなんとインダクタが一つも見当たらない!これではMPPTやPWMで太陽電池の出力パワーを引き出せず、
要するに電池直付けと同じみたいだ。
充電中は部屋で充電しても充電ランプが光るが、ろくに電流がないのに光るのがおかしい。コンデンサにためて点滅させている。

ソーラーセルの能力は

2017-10-10 実はSL-JC04の真の力は他ならぬソーラーセルにあった。
太陽に直接かざして166mA、部屋の窓(エコガラス)から太陽に向けて100mA出ました。
他の太陽電池では部屋の窓にかけた途端に結構な出力低下があるが、2/3で済んでいるのです。
これはソーラー電卓と同じアモルファスシリコンなのでしょう、
結構な効き目だし、曇の日に外に出してもそこそこ充電されるでしょう。
ソーラーセルだけは傑作です。今激安なので、こいつだけ取り出して色々と使えるでしょう。
まず晴れた日なら間違いなく0.5Wは取り出せるでしょう。

このソーラーチャージャーを何とかするには

電子工作ができる人ならかんたんな改造でいいと思われる。
2017-10-09近くにこのような回路を試してみるつもりです。
こんな感じで計画
はい。思い切り単純になりました。ジュールシーフ程度の回路ですが、
特徴として、ジュールシーフと違い、太陽電池の電圧が充電池より低くても、高くても、大丈夫です。
ジュールシーフの回路は電流が増えないのを感じて電源の電流を切るので、電流出力である太陽電池にぴったり。
ローテクでなんとなくMPPTを実現できる可能性を探ります。
太陽電池の電流が最大になったら切り替えてくれます。その間に電解コンデンサーに充電するので、これは容量が多すぎてはいけない。
抵抗器はトランジスターが200mAぐらい通すように。ベースのダイオードは・・とくにいらないか。
充電池側の回路はシリコンダイオードとパワー発光ダイオード(赤色黄色迷う)の順電圧により、1.45Vまでしか充電できません。
電池を入れずに光に近づければ充電できるサインになるし、1本づつ充電できて、充電池の温度特性もまあダイオードの順電圧がついていくでしょう。
欠点として 今やこの部品を揃える代金のほうがどっこいどっこい。

回路がついに完成。


2017-10-15
抵抗器は1.5k トランジスタは2SD1273(ディスコンでごめん!) LEDは赤色帽子型手持ちの20mAが7こ 多分壊れる。本当は最大で800mAは流れる
トランジスタのベースのダイオードは省略できました。
フェライトコアはFair-rite FT-50-77 3ターン2巻
入力のコンデンサはタカオ電子で10マイクロファラッドとして売っている積層セラミック実測7.1マイクロファラッド
電池につけるダイオードは適当な2A容量のもの
だがもう夜だし、読書灯を用いて電球でテストしたいが切れてしまっている。またあした!しかも曇かもね!
たったこの回路だけがコア中身はがらんどうになった<<画像はクリックで拡大
とにかくまだまだいい加減だが、少なくとも、
自動的に一定の電圧でOFFするようになった。Ni-MHの温度特性、-3mV/℃ に半導体の特性が追いつけば、そこそこいい電圧で充電が終わる。
部屋の灯でランプはつかないようになった。充電電流がろくに流れていないならその程度でランプをつけるなど余計なこと。
よくあるジュールシーフの特性により、MPPTに近い事ができるとふんだし、コンデンサーに電気を蓄積するためにジュールシーフに一気に電気を流せるので(充電池が完全放電時にピーク1.6A)、太陽が燦々なら640mA÷電池の本数は流れてくれる。という設計。
おそらく最もいい条件で単3ニッカドと単4エネループは二本で4時間、単3エネループは二本で8時間半ぐらいで充電される。
2SD1273の代わりを使うとすると、ベース電流が3倍かになってしまうはず。

次の日
雨の日。回路はまるで動作せず、電池の端子には300mV。だからこんなことで充電ランプつくのが異常で、太陽電池の電流は雨の日には数mAぐらいしかない(実測)。
つまりもとが何が何でも充電ランプをつける設計だったということ。今通販で700円切った。
#とにかく現代はハイテク礼賛。ハイテクを使おうとしてドボンしているようじゃ、ローテクのほうがいいにきまっている
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