2015年07月04日
「どこでも扇風機」をモバイルバッテリーで動かす
東日本は相変らずの梅雨空で今週末も出撃できず・・・ orz
というわけで、今回も工作ネタをブッ込みマス ^^;
今回のお題は夏キャンプの鉄板アイテム、LOGOS の「どこでも扇風機」。
これまでの運用例
オリジナル品は単一電池を 8本も使う高コスト仕様なので、今までは 12V の鉛電池(とソーラーパネル、自作のチャージコントローラー)で動かしてオリマシタ。
でも鉛電池は重いしかさばる ^^;;;
そこでコイツもモバイルバッテリーで動かそう、というお話。
というわけで、今回も工作ネタをブッ込みマス ^^;
今回のお題は夏キャンプの鉄板アイテム、LOGOS の「どこでも扇風機」。
オリジナル品は単一電池を 8本も使う高コスト仕様なので、今までは 12V の鉛電池(とソーラーパネル、自作のチャージコントローラー)で動かしてオリマシタ。
でも鉛電池は重いしかさばる ^^;;;
そこでコイツもモバイルバッテリーで動かそう、というお話。
この「どこでも扇風機」、風量がだいぶ落ちてもいいなら一応 5V でも動くのだが実際のフィールドで力不足なのは明らか。
結局キッチリと動かすには USB 5V 出力を 12V に昇圧せねばナリマセン ^^;
そこでいつものストロベリーリナックスを物色すると LMR62421 を使った昇圧モジュールがあったので採用。
このモジュールを使う場合に事前検討しておくべき点は、
(1) 入力電流 2A 以内
(2) 出力電力 4W 以上は放熱対策が必要
の2点。
以前 PWM 化改造した際に測定したデータによると、「どこでも扇風機」の消費電流は High 320mA、Low 260mA。
ただし上記値は新品乾電池 1.6V x 8 を想定した 12.8V 時の実測値。12V 時の値は測っていないのだが(爆)、面倒なので 12V での値として計算を続行(殴) 実際よりシビアな条件で計算するぶんには安全設計になるので ^^;
で、12V 320mA を出力ということは 12V x 0.32A = 5V x 0.768A。DC/DC コンバーターの変換効率を 80% で計算すると、入力側は 0.768 / 0.8 = 0.96A 必要で、上記 (1) は余裕でクリア ^^
一方、出力電力は 12V x 0.32A = 3.84W なので上記 (2) については無放熱可能なギリギリのライン ^^;;;
そこで念のため小型のヒートシンクを付けることにして製作開始。
発熱対策
まずはモジュールを放熱シールでヒートシンクに貼り付け、入出力合計 4ヵ所をはんだ付けしてテスターで出力電圧を 12V に合わせれば電気的には完成 ^^
で、扇風機以外の 12V 機器を動かす場合もあるかも、ということで今回はコンバーターは外付けすることに。
ケーシング
念のためタカチの難燃性 ABS 樹脂ケースに入れて製作完了。もはや工作というのもおこがましいレベルですな ^^;;;
運用の様子
消費電流は High 動作時約 1Aとほぼ計算通り。
これなら 5V 1A 出力のソーラーパネル直結でも動かせますネ・・・ ってか、モバイルバッテリーで動かす云々よりも 5V 出力ソーラーパネル直結で動かせる方がメリットが大きかったり(爆爆爆)
ともあれ、これでようやく電源系をモバイルバッテリーで統一完了(祝)
電池スペースに収納すれば持ち運びも楽 ^^
長期泊でもへっちゃら ^^
短期泊はもちろん、長期泊でもソーラーパネルでモバイルバッテリーを補充電して、照明、デジカメ、携帯電話、ラジオ、扇風機、を心置きなく使えるようにナリマシタ ^^
ちなみに今回のネタ、部品は揃っているのに1ヶ月も製作放置(爆) こんな簡単なモノすら作るのが億劫になってきているあたり、ワタシももうトシですなぁ・・・ 老眼で細かい作業がツライんデス(逝)
2015/7/23 追記:
実戦投入の様子
運用コストを気にせず大活躍。まさに夏キャンプ必須アイテム ^^
2015/7/30 追記:
モバイルバッテリーによってはファンの突入電流に対応できずにうまく動かないものがあることが判明。
これはモバイルバッテリー側の問題なので、そういう場合はモバイルバッテリーを買い換えるしかアリマセン ^^;
またどこでも扇風機を PWM 制御に改造した場合は 12V ラインに 100μF 以上のコンデンサーを入れて DC/DC コンバーターの応答性を改善することを推奨。
結局キッチリと動かすには USB 5V 出力を 12V に昇圧せねばナリマセン ^^;
そこでいつものストロベリーリナックスを物色すると LMR62421 を使った昇圧モジュールがあったので採用。
このモジュールを使う場合に事前検討しておくべき点は、
(1) 入力電流 2A 以内
(2) 出力電力 4W 以上は放熱対策が必要
の2点。
以前 PWM 化改造した際に測定したデータによると、「どこでも扇風機」の消費電流は High 320mA、Low 260mA。
ただし上記値は新品乾電池 1.6V x 8 を想定した 12.8V 時の実測値。12V 時の値は測っていないのだが(爆)、面倒なので 12V での値として計算を続行(殴) 実際よりシビアな条件で計算するぶんには安全設計になるので ^^;
で、12V 320mA を出力ということは 12V x 0.32A = 5V x 0.768A。DC/DC コンバーターの変換効率を 80% で計算すると、入力側は 0.768 / 0.8 = 0.96A 必要で、上記 (1) は余裕でクリア ^^
一方、出力電力は 12V x 0.32A = 3.84W なので上記 (2) については無放熱可能なギリギリのライン ^^;;;
そこで念のため小型のヒートシンクを付けることにして製作開始。
まずはモジュールを放熱シールでヒートシンクに貼り付け、入出力合計 4ヵ所をはんだ付けしてテスターで出力電圧を 12V に合わせれば電気的には完成 ^^
で、扇風機以外の 12V 機器を動かす場合もあるかも、ということで今回はコンバーターは外付けすることに。
念のためタカチの難燃性 ABS 樹脂ケースに入れて製作完了。もはや工作というのもおこがましいレベルですな ^^;;;
消費電流は High 動作時約 1Aとほぼ計算通り。
これなら 5V 1A 出力のソーラーパネル直結でも動かせますネ・・・ ってか、モバイルバッテリーで動かす云々よりも 5V 出力ソーラーパネル直結で動かせる方がメリットが大きかったり(爆爆爆)
ともあれ、これでようやく電源系をモバイルバッテリーで統一完了(祝)
短期泊はもちろん、長期泊でもソーラーパネルでモバイルバッテリーを補充電して、照明、デジカメ、携帯電話、ラジオ、扇風機、を心置きなく使えるようにナリマシタ ^^
ちなみに今回のネタ、部品は揃っているのに1ヶ月も製作放置(爆) こんな簡単なモノすら作るのが億劫になってきているあたり、ワタシももうトシですなぁ・・・ 老眼で細かい作業がツライんデス(逝)
2015/7/23 追記:
運用コストを気にせず大活躍。まさに夏キャンプ必須アイテム ^^
2015/7/30 追記:
モバイルバッテリーによってはファンの突入電流に対応できずにうまく動かないものがあることが判明。
これはモバイルバッテリー側の問題なので、そういう場合はモバイルバッテリーを買い換えるしかアリマセン ^^;
またどこでも扇風機を PWM 制御に改造した場合は 12V ラインに 100μF 以上のコンデンサーを入れて DC/DC コンバーターの応答性を改善することを推奨。