小学生むけ科学展でソーラー展示を 2nd Season (後編)

 ダイソー300円USB充電器(2.1A)を使って扇風機を動かそうとしたものの、電流リミッターに阻まれ動かず・・・ということで、仕方ないので去年のラジエターファン扇風機に使った自作の変態 DCDC を投入します。


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 DCDC の自学用に作った回路で、あちこち怪しいところがあるので公開を踏みとどまっておりましたが、前回のラジエターファン扇風機のときには 入力電力<出力電力 と効率100%超え(笑)を実現した回路であったりします


 ハイサイド・ローサイドともに Nch MOSFET を用いた同期整流式でして、IR21531 という 555内蔵のハーフブリッジドライバMOSFET をドライブしています。
 デューティ比が完全な可変ではなく、2段階の切り替え式になってるあたりが「怪しい」所以です。


 ちなみに、IR21531 は内部でチャージポンプやってるらしく、デューティ比を 0% または 100% にするとハイサイドMOSFET のゲート駆動に必要な +α な電圧を生成できず、もれなく撃沈しますのでご注意を。


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 左側が入力、右側が出力なのですが、入力:17.9V×0.45A=8.055W、出力:12.9V×0.76A=9.804W、と、またまた効率100%を超えちゃってます(笑)
ヤフオクで落としたメーターなのだが、たぶん電流測定が変


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 去年と同じく 12Wパネル がラジカセを、5Wパネル がNゲージを、それぞれ担当。


 何とか順調に進むかと思いきや、いきなり電車が停車するじゃないですか。
 パネルの開放電圧を測ると 19V 前後あるのに線路へは 3V くらいしか電気が来てません。(列車を配置するとゼロになる)


 DCDC(セリアUSB充電器)が壊れた?
 そういや電車のモーターという誘導負荷を相手にするにも関わらず保護ダイオードを省略しちゃってたからなぁ


 仕方ないので(Nゲージ優先なので)、ラジカセで使ってた DCDC(これもセリアUSB充電器、11.5V 仕様)を取ってきて換装するも動かず・・・
 おいおい、列車も壊してしまったか?(諭吉さんがぁぁぁぁぁぁぁぁ)


 万一のときの予備で買っておいた キハ40・国鉄色(特注仕様で1両1諭吉)に交換しても動きません。


 おいおい原因はなんだ!?


 パネル側の電圧を測っていると無負荷(開放状態)では 19V ほどあるにも関わらず、電車ON にすると 3V とか 5V とか、そーいう次元になるじゃないですか。
 試しに短絡電流を測ると 0.1A 未満。


 5Wパネル も 壊れていた


 自宅横で発電してるシャープ製は 暴風で倒壊しても大丈夫だった というのに、ほとんど使ってない屋内保存なパネルが簡単に壊れてるんじゃねぇよ!


 ラジカセを終了させ、12WパネルをNゲージに転用し、もとの DCDC に接続させてみても相変わらず電圧が出ないので、パネルのみならず DCDC も壊れていることは確定
 ダイソー300円充電器にすると電車OFFでレールに正しい電圧で電気が来るものの、電車ONで電圧ゼロに。
 Nゲージの電車のモーターすら許さない電流リミッター敏感すぎ!


 結局、ラジカセで使ってた DCDC も Nゲージ に転用して何とか運行を再開したわけですけど、Nゲージのほうは電圧を可変できるようにしてあって電車のモーター保護のため 9.5V くらいで運用していたのですが、ラジカセのは 11.5V 固定仕様。
 持参していた電池式の携帯半田ごては電池切れで使えず、100V な普通の半田ごてを取りに行く暇もないので、仕方なく 11.5V で走らせざるを得ません。
 確かに速い!!ですが、その代わり、脱線もしやすい!!! 電車のモーターかわいそう!!!!


 何とか閉会までは持ち堪えましたが、パネルが壊れた原因だけは気になるなぁ
 Nゲージの電車のモーターの逆起電力なんて知れてるだろうし、そもそもパネルには逆流防止ダイオードも入ってたのに。


(まとめ)

  • セリアDCDC(USB充電器 800mA)が壊れた(モーターの逆起電力への保護を怠ったせい?)
  • 5Wパネルもなぜか壊れた
  • セリアUSB充電器は過電流リミッターがラフ
  • ダイソー300円USB充電器は過電流リミッターが超敏感
  • FMラジオへの妨害電波は、ダイソー300円USB充電器よりも、セリア充電器のほうが少ない