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No.28

 ポータブル電源の製作 2018.2.12

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 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。
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 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 ]


 

 [ 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。

  @ 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。

  A ソーラーパネルから。

  B ACアダプターから。 電流制限回路付き。

  C 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。
 
 

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