2012年9月6日木曜日

ハブダイナモ充電器の試作品が出来た

自転車で走ることで充電ができるハブダイナモ充電器の試作品が完成した。スマートフォンと単三電池2本を同時に充電できる様にした。長期の自転車旅行での利用を前提としているので充電時間は8時間くらいを考えている。

回路の動作をチェック中(本当はオシロが欲しい)



主な仕様は次の通りだ。
入力 接続先 前輪のハブダイナモ
電圧 AC6V
コネクタ形状 ネジ止め 極性無し
出力1 接続先 スマートフォン 電池パック3.9V、1600mAH相当
電圧 DC5V±0.5V
コネクタ形状 USB TypeA(オス)
充電電流 100~200mA 定電圧出力
出力2 接続先 電池ボックス 単三電池2本を直列充電
電圧 DC5V±0.5V 開放時
コネクタ形状 USB TypeA(メス)
充電電流 100~200mA 抵抗で充電電流を制限
その他 動作確認LED 動作時は緑点灯
ケース 手製のダンボール 粘着テープで蓋を固定

基板の表と裏面

基板の表

基板の裏

ケースが無いと回路が壊れる恐れがあるので、ダンボールを切って収納箱を作成した。箱は適当に補強を入れた。それとLEDが見える様に穴を空け、セロハンテープを貼っておいた。

箱に基板を入れた

スマホと電池ボックスを接続した様子。電池ボックスの蓋は開いている状態。単4電池も工夫すれば充電できる。電池ボックスと本試作器との接続は、市販のUSBケーブル(0.5m)を使用した。

完成形

今回はまだ旅用の自転車が納品されていないので、市販のスマポ用充電アダプタの出力ケーブルの被覆を剥がし、本試作器に接続して動作させた。後は自転車に接続し、抵抗値の調整を行えば良い。


部品表(2012/9/6時点)
No 品名 秋月電子通販No回路記号 数量 備考
1 両面スルーホールガラス・ユニバーサル基板 Bタイプ めっき仕上げ (95x72mm) 日本製 P-03232
1
2 ターミナルブロック 2ピン(緑)縦 P-01308 CN1 1 ネジ端子
3 基板取付用USBコネクタ(Aタイプ、メス) C-00160 CN2 1
4 基板取付用USBコネクタ(Aタイプ、オス) C-02236 CN3 1
5 整流用ショットキーダイオード(40V1A)1S4 I-00127 DB1,DB2,DB3,DB4,D2 5
6 電解コンデンサ1000μF16V105℃ P-02365 C1 1 低ESR
7 低損失三端子レギュレータ5V1A TA4805S I-0537 U1 1
8 積層セラミックコンデンサ 0.1μ U1に添付 C2 1
9 電解コンデンサ33μ U1に添付 C3 1
10 1/4Wカーボン抵抗 330Ω R-25331 R10,R11 2
11 1/4Wカーボン抵抗 33Ω R-03941 R4,R5,R6 3
12 1/4Wカーボン抵抗 1Ω R-25010 R2,R3 2 電流測定用
13 SLP-7131F-81H-S 緑LED I-03486 D2 1 通電確認用
14 電池ボックス 単3×4本 USBコネクタ付 P-02681 内部基板のダイオードは短絡のこと 1
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※動作保証はしません

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