充電アダプターの工作

最近ポータブル電源を購入したのですが、これがなかなか手強くて大変です。

電源の出力は充実

利用するためのアウトプットのポートや機能は充実してるようで、AC110V 60Hz 最大500W の電源としての機能や、車の運転席近くにある昔シガーソケットと呼ばれた12Vアクセサリー電源ポートと同じ物もあり、 電流8Aを保証しているらしく、USBについても 5Vポートが 2口用意されています。

AC100V以外での充電

電源として利用するためには、電気を蓄える必要があります。ところが困った事に入力方法がシビアで、100W以上の入力でエラーを検出して充電を停止してしまいます。その後、電圧が低くても問題があるようで、18.5V以下でもエラーにはならないものの充電動作を行わない事が分かりました。

その充電用のポートには、21〜25V と書かれているものの、19.5V位の電圧になると0.1V程度の変化でも入力電力値が大きく変化するようです。その付近は電流値も大きいため発熱もあり、温度変化も大きく電圧や電流値の変化にも繋がる感じです。

その様な色々なファクターが複雑に絡み 充電電力が不安定です。理想は95W前後での充電ですが、19.5Vを越えてからは微妙で、さらに 20V以上ではエラーとなって受付けません。

アダプターを作ってみたい

仕方無く色々な12V電源から、ギリギリの 85W以上で充電させるためのアダプターを作成することにしました。

利用する機材は、DC-DC 昇圧コンバーター 150W を利用し、せっかくなので電圧と電流がある程度確認できるデジタルメーターも付けることにします。

むき出しではショートして火事になっても困るので、ケースを探して組み込むことにします。

庶民のための100均を探索

ケースを安価に用意するために、100均に行って探しました。特にこだわりがあるわけでも無く、プラスチックでOKですし、家庭の冷蔵庫御用達の惣菜を入れるタッパーの様な物でも、サイズ的に間に合えば構いません。

Seriaであちこちを歩き回り、適当なのを見付けました。両側に有る取っての様な突起は不要なので切取り、放熱器に少し風が通るように穴を開け、メーターを取付ける四角い穴を開け、…と何とかなりそうです。

代用できそうなケース

手間は掛かっても元が安いので加工してみます

色々と大小様々な穴を開けて、何とか作っていきます。丸い穴を開けるのは、4mmから2mmづつ大きくなっていくドリルの刃がとても便利です。何年か前にamazonで見付けた中国製だと思いますが、購入から届くまでに長い日数が掛かりました。でも今では色々な穴を開ける時に利用して重宝しています。

穴を開ける中心にポンチのような物を押し付けて小さな窪みを付け、細い1.5mm位のドリルを使いガイドとなる穴を開け、その穴をガイドとして大きな穴を開けていくと横ブレが少なく揃った穴を開けやすいです。

穴に異物混入を避けるため網を貼ります

今回は少し大きな穴を開けたので、何かが入ってショートしても困るので、ステンレスの網を貼ることにします。昔購入したのですが、なかなか利用することも無く忘れられてました。利用する機会に恵まれて良かったと思います。

一応ケースとしての形になりました

半田ゴテで誤ると溶けてしまうので、気を使いながら配線です。何とか組込む事はできました。

微調整が必要ですが、一応できました

効率よく充電するため 95Wを目指して調整

調整しようと接続したのですが、すでにフル充電状態で充電の動作になりませんでした。負荷をかけて放電させてから調整しようと思います。

ナイロンが焼ける臭い

少し容量を減らしてから、電圧値を微調整していると、どこからともなくナイロンが焼ける様な臭が漂います。

時間経過と共に調整した値から電力容量表示が減っていきます。アダプターが加熱して電圧値が変化するからだと思われます。

その様な作業をしていると、煙が出て入力側の 5.5mmΦプラグが溶けてしまいました。無理があるだろうとは感じてましたが、10A以上の電流が常時流れていれば大きな発熱を伴います。

多少マシな2極コネクターへ

ケーブル途中にある黒い四角く見えるコネクターが取替えたコネクターです。大電流は無理ですが、一応接点のしっかりしたコネクターなので何とかなりそうです。

やはり作りの悪い 5.5mmΦのプラグでは無理でした。と言うより10A以上流れること自体に問題がありますね。

車載バッテリー近くで、24Vに昇圧して別のルートから車内に引込んで、降圧してから充電用に利用するとか、何か秘策を考えないと行けないのかも知れませんね。

別の対策も必要か

ポータブル電源に付属のAC100V電源アダプターは、内部抵抗が大きいらしく、オープンで 21Vですが、使用中は 19V以下に低下してます。同様に自作のアダプターも直列に抵抗を入れて、内部抵抗を増やしての対処が必要かも知れませんね。

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