静岡理工科大学 理工学部 電気電子工学科 電力変換装置研究室
1人当たり\1,000-以下の予算で、実際に手を動かして物を製作し、素人が1時間程度で作成でき、役に立つ物をテーマとした講座を開いてほしいと言う要望があったので、タイトルにあるように「携帯電話・スマートフォン用非常時充電器を作ってみよう」を提案し、講座を開くこととなった。材料の入手性・最小ロット数を考慮し、秋月通商でそろう部品にて構築することとした。使用する部品は次の物です。
部品表
部品名 | 形式 | 数量 | 価格 |
昇圧型DC-DCコンバータ | 5V0.2A出力 StepUP・DIP-Ver.2 | 1 | 500 |
電解コンデンサ | 100uFF35V105℃ | 1 | 20 |
片面ガラス・ユニバーサル基板 | Cタイプ メッキ仕上げ 72X48mm | 1 | 50 |
基板取り付け用USBコネクタ | Aタイプ メス | 1 | 50 |
電池ボックス 単3X2本用 | BH-321-1AS | 1 | 50 |
単三形アルカリ乾電池 | LR6 | 2 | 40 |
合計金額 | \710- |
HT7750Aの絶対最大定格 |
昇圧型DC/DCコンバータの仕様
上記のDC/DCコンバータを使用して充電器を製作します。入力電圧が0.7Vから5Vまで対応しているので、ほとんどの小規模発電による電源には対応しています。ここではとりあえず価格の問題より電池2本で行うこととします。予算のある場合はマブチモータや太陽電池でもかまわないと思います。ただし、太陽電池を用いる場合は開放電圧が6V以下の物を選んでください。DC/DCコンバータに使用されているHT7750Aの入力電圧の絶対最大定格は6Vだからです。無負荷時には太陽電池から開放電圧が出力されます。
基板取り付け用USBコネクタ Aタイプ メス
USBコネクタはデータ線を短絡しないと充電できない機種が多いそうですが、オープンでないとあるいはプルアップ・プルダウン抵抗を接続しないといけない機種が存在するようです。大半の機種(研究室学生のスマートフォンで確認)は短絡で充電の機種ばかりでした。
製作した充電器の様子
上記回路が今回製作した回路になります。