小学生むけ科学展でソーラー展示を頼まれてしまった (予行演習)

 どんな日照条件なのか分からないのと、なにか物品に不備がないか確認するため、本番前日の土曜日、開催される公民館に出向いて仮に展示してみます。


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 木製テーブルがいくつかあったので、こいつを借用したらNゲージのコースが作れそうなので問題ないとして、「光るもの」として急遽用意したハロゲンバルブに相応しい置き場がありません。
 というか、屋外があまりに明るすぎて光らせても全く無意味!!


 どうしようか迷いつつ線路を敷設しているうちに気温はどんどん上昇
 いちお午前中に現場に入ったのですが、うーん、こりゃ昼間は35℃越えか?
 強烈な日射しのもとでは全く意味をなさない「光るもの」よりも、扇風機とかのほうが実益があるかな?


 実は打診を受けたとき真っ先に扇風機を思いついたのですが、ただ回しておくだけではツマラナイと一旦却下したんですよ。
 ですけど「やっぱ風は必要です!」ってことで緊急再登板させようかという考えに傾いていきます。


 AC100V な普通の家庭用扇風機を使うとなるとインバーターが必要になって、インバーターを使うとなると電圧変動を抑える必要からバッテリーや充電コントローラが要って・・・ってことで、どんどんプラントが巨大化していってしまうので、なんとか直流で動く扇風機を見つけたいところ。


 ちなみに今流行の直流扇風機(DC扇風機)は、モーターこそ直流モーターにせよ入力は交流なので不適合。。
 純然たる直流扇風機が必要なのです・・・・


 あ、ありました!


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 自動車で使われてる直流扇風機「ラジエターファン」が!!


 さてこのラジエターファン、電圧は 12V 前後でいいとして、いったい何アンペアの電気を食うのでしょうか。
 HRD12008 で間に合うのか試してみるのも悪くないのですが、秋月での扱いも終了してしまっていて今や貴重品。
 よって、この手の危険な用途(大きな誘導性負荷)にはなるべく使いたくありません。


 ということで、別の目的で暖めていた自作の降圧DCDC回路を出動させることにします。
(頑丈性についてテストも兼ねたいという気持ちもあった)


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 ちょっと無骨なデザインではありますが、NchMOSFET×2を使った同期式の降圧 DCDC でして、ドライバとして許容する最大電圧は 600V、最大電流は MOSFET と インダクタ のみに依存するという回路となってます。


 小柄な放熱板に張り付いてる2つの MOSFET2SK3628(230V/20A/65mΩ) で、こいつをドライブするのは ハーフブリッジドライバ IR21531 という 555 を内蔵した変態ゲートドライバ。
 秋月で入手できるなかで最も電流許容値の大きな 二重巻線トロイダルコイル を経て平滑化させた電圧のフィードバックを NJU7062 で受けてデューティー比を可変コントロールしています。
※回路図は本番で運用してみて問題がなさそうなことを確認してから公開しようかなと思ってます  (追記)公開しました


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 100W パネルに繋いでみたら、見事に始動♪はいいのですが、入力:18.4V/2.47A(45.5W)、出力:13.4V/4.34A(58.2W) って数値は変ですネ、効率100%越えちゃってます。


 写ってる電圧電流メーターはヤフオクで売られていたものですが、入力側の電流値が低すぎる感じ・・・
 実効値でも平均値でもない、なんか半端な値を拾ってるみたいな。


 この際、値の正確性はどうでもいいとしても、この状態じゃ危なすぎるので、明日までになんとかしよう。
 あと、2時を過ぎると軒が邪魔してパネルへの入射が足りなくなるぽいので、2mほどの延長線でパネルを遠ざけて・・・と。


続き(本番)を書きました。