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No.28

　ポータブル電源の製作　2018.2.12

　１　はじめに

　　本装置は、キャンプや車中泊、旅行の間に携帯電話やカメラ・バッテリーの充電、照明や換気ファンの電源として
　利用することを第一の目的として製作した。

　第二の目的とし、非常時の簡易電源として利用する。

　　既に３０Wのミニソーラー電源装置と、市販の携帯電源を装備しているが、
　非常時には子供家族にも貸し出すことも視野に入れている。

　　これまで旅行時には既存のポータブル電源を持参していたが、長期の旅では電力量が不足がちで、
　予備バッテリーも合わせ利用していたが、旅先での充電能力不足のため使用量を節約しながらの対応だった。
　また充電機能も貧弱で、現地でバッテリー電力の補充が十分にできなかった。

　　これらの課題を解決するため走行時の車シガーソケットからや、商用電源からＡＣアダプターを介したり、
　ソーラーパネルからの充電も可能とする充電機能の強化と　必要機能を搭載した装置とした。

　　収納箱、操作パネル、電気回路の順に製作。

　収納箱の製作

　箱の材料に　百円ショップの板を利用。
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　箱と操作パネルの製作。

　操作パネルの製作

　操作パネルは１ｍｍ厚のアルミ板。角材で挟み折り曲げ。
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　コの字に曲げた操作パネル

　箱に曲げたパネルを填めてみた。
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　操作パネルの機器配置。　バランスを見ながら原寸大製図で決定。
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　アルミ板の穴あけ。　薄いので加工が楽だ。
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　操作パネルに部品を取り付け。　箱に塗装した。

　小型ソーラーパネルで発電テスト。
　１８V　５Wを２枚購入した。　後日１枚追加購入予定だ。
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　２枚で５００ｍA程度発電。　ある程度補充できそうだ。

　ブラケットの製作

　アルミ板の折り曲げ。　板を尺万で挟んで。
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　端材で少しずつ叩きながら曲げる。

　完成した取り付けブラケット。
　これに　ステップアップ・コンバータと電流制限回路を取付。
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　コントローラ電気配線

　各部品に配線。　主電流の流れる部分には０．５㎣2　の線を使ったので配線が多くなった。
　左；操作パネル裏面、ブラケット下部にステップアップ・コンバータ、電流制限回路基板と右に放熱板取り付けの大型トランジスタ、平型ヒューズ取付は角材を加工し。
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　黒いケースのソーラー充電コントローラ。　充電表示ＬＥＤを取り外し、操作パネルまで配線で引き出した。
　当然内部を加工したので、メーカー保証対象外を承知で。

　電流制限回路基板と放熱板取り付けの大型トランジスタ
　放熱板は　３ｍｍ厚のアルミＬ型押し出し材。
　トランジスタケースはコレクタ極なので、絶縁シートを挟む。
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　電流制限回路基板とトランジスタ裏側。
　ベークの自在基盤を使用。

　箱に組み込み。　意外とギッシリになった。
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　下にバッテリー　１２Ｖ　９Ａｈ。　天板に２口のシガーソケットと100Vインバータ。　操作パネルにテプラで機能表示。
　これで完成。　動作テストもＯ．Ｋ．　これで旅が一層楽しく安心して過ごせる。
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　［　機器配置図　］

　［　回路図　］

　

あ

　［　参考　；　取扱説明書　　pdf　形式　］
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　仕様

　１）　バッテリー容量　　１２Ｖ　９Ａｈ　メインバッテリー内臓
　　　　推奨放電電流　１Ａ以下　（　約１０時間率　；　内臓のみの場合　）
　　　　放電終止電圧　１０．５Ｖ　　電圧計の読みで管理。

　２）　補助バッテリー容量　１２Ｖ　８Ａｈ～任意　外付・ジャック結合。　現在　８Ａｈ品を所持、約２倍の容量となる。

　３）　ソーラー充電コントローラ　ＣＭ０４－２．１　　１２Ｖ　４Ａ
　　　　充電電流はコントローラとバッテリーとの関係で最大３Aとする。

　４）　ステップアップＤＣＤＣコンバータ　　　入力 ; 10〜32V　出力 ; 12〜33V　6A　100W　max　出力設定　16V

　５）　電流制限回路　　リミット電流　0.6A

　６）　接続ジャック　　２．１ｍｍ標準ＤＣプラグ　定格電流　４Ａ

　７）　ヒューズ　　　平型ヒューズ　１５Ａ

　８）　インバータ　矩形波１００Ｖ　３０Ｗ　　ＦＴＵ－３０Ｂ

　９）　使用ＡＣアダプター容量　ＤＣ１２～２４Ｖ　１Ａ以上

　10）　充電方法　4種切換可

　　バッテリーの満充電コントロールはソーラー充電コントローラによる自動制御。

　　①　外部バッテリーや車のシガーソケットから。　ステップアップDC/DCコンバータ・電流制限回路付き。

　　②　ソーラーパネルから。

　　③　ACアダプターから。　電流制限回路付き。

　　④　外部バッテリーや車のシガーソケットから。　逆流防止ダイオード・突入防止抵抗付き。（　簡易充電法　）
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　本装置一式を旅に持って行けば、これまで使用中の機器などを集めて持ち出した手間が省ける。
　充電機能も各種併用すれば必要な電力量は賄えそうなので、これまでと違い消費電流を気にせずに利用できる。

　未掲載だが、本装置と合わせて使用する目的で　ポータブル・ソーラーパネルを製作した。
　まだ使用実績が少ないので　暫くしてから記事を更新予定。
　