協調充電 の付いた活動報告
お世話になっております、Chariot Lab.です。 関東は梅雨の真っ最中ですね。 さて、特許が登録に至りました。 「100%に近い時間協調充電システムに電源を供給する工夫」「バッテリーたたき起こし」の特許に関してです。 登録番号は「特許第6896357号」です。 「100%に近い時間協調充電システムに電源を供給する工夫」https://camp-fire.jp/projects/352178/activities/238050#main「バッテリーたたき起こし」https://camp-fire.jp/projects/352178/activities/238369#main こちらが、登録証になります。 当方が提示するこの特許のライセンス条件についてご案内いたします。<非支援者の方>ライセンス料・・・出荷金額の1.0%~契約金・・・5万円<支援者様>ライセンス料・・・出荷金額の0.8%~契約金・・・無料 支援者様の所属する法人も支援者様と同じ条件でライセンスいたしますが、支援者様の所属する法人の親会社や関連会社は対象外となります。 また、特許侵害者の発見、有力な情報の提供者様には、損害賠償金額・交渉によって得たライセンス料の10%(*1)をお支払いいたします。 そして、ライセンス契約を結んでくださる方を紹介してくださった方へも、ライセンス料の10%(*2)をお支払いいたします。 ただし、*1、*2は合計で10%といたします。 特許侵害者の発見、有力な情報の提供者様、ライセンス契約を結んでくださる方を紹介してくださった方が複数いらっしゃった場合でも全合計で10%とさせていただきます。 ご了承ください。 当方、知的財産管理技能検定2級を持っております。 ですが、知財に関する法律の相談に関しては、弁理士の独占業務となりますので、対応できない場合がございます。 本特許は、数か月で公表されますが、早く内容を知りたいという方は、当方にご依頼いただければ、特許明細書を開示いたします。 その場合、支援者様は無料ですが、非支援者の方は5,000円手数料を頂きます。 一般的なライセンス料の相場は、出荷金額の3~5%です。 なので、当方の提示するライセンス料は破格です。 是非この機会にライセンス契約をご検討ください。 尚、支援者様や、当方から正当な方法でプリント基板を購入された方、当方からプリント基板をプレゼントされた方は、ライセンス料を払わずにご使用になれます。 これを消尽論と言います。 ただし、このプリント基板をまねてご自分でプリント基板を作成する行為は、特許侵害行為となりますのでご注意ください。 尚、この活動報告で提示した条件は、将来変わる可能性があります。 それではまたお会いしましょう。
お世話になっております、Chariot Lab.です。 前回の活動報告で、太陽電池とモバイルバッテリーを電力発信源として協調充電してくれないという話をしました。 びっくりされた方も多いかもしれませんが、これはかなり以前からわかっていたことです。 応用編の独立電源システムの活動報告にも、「尚、応用編では、モバイルバッテリに充電中にモバイルバッテリを放電させることによる、太陽電池をモバイルバッテリからの協調充電は動作しない場合があります。」と書いております。 実は、この点、現在の「12Vバッテリーレス充電システム」の最大の課題です。 この課題があるがゆえに、応用編の独立電源システムはプロジェクトメインページには載せず、活動報告に載せるのみにしました。 また、太陽電池とモバイルバッテリーを電力発信源として協調充電してくれない場合は、スイッチを切り替え、太陽電池とACアダプタを電力発信源として協調充電できるようにしました。 太陽電池とACアダプタでも協調充電しない場合、USBケーブルを一度抜いて再度挿してください。 太陽電池とモバイルバッテリーの場合でも、USBケーブルを一度抜いて再度挿すと協調充電する場合があります。 このプロジェクト「12Vバッテリーレス充電システム」も、当方が最大限良くしてきました。 なので目標には未達でも悔いはありません。 少し暗い話になってしましましたが、引き続きご質問は歓迎ですので、どんどんお寄せください。 それではまた。応用編の独立電源システムhttps://camp-fire.jp/projects/352178/activities/239637
本日から、再び技術トピックに戻ります。 本日は、協調充電回路についてです。 プロジェクトページでも協調充電については軽く触れていましたが、技術の詳細に関しては説明していませんでした。 今回のトピックは非常に重要です。 まず、協調充電働くときはどんなときか、説明します。 太陽電池のみでUSB充電対象機器へ充電が賄えるときは、協調充電する必要がなく、協調充電しません。 太陽電池が全く発電していないときも、協調充電にはなりません。 太陽電池が発電しているが、太陽電池だけではUSB充電対象機器への電力供給が十分でない場合を考えます。 このうち、ACアダプタ/モバイルバッテリが接続されていない、あるいはモバイルバッテリが空で放電できない場合は、スタンドアロンモードと呼ぶことにしています。 スタンドアロンモードに関しては、次回詳しく取り上げます。 太陽電池が発電しているが、太陽電池だけではUSB充電対象機器への電力供給が十分でない場合でACアダプタ/モバイルバッテリが電力を供給できる場合を協調充電モードと呼ぶことにします。 まずは、上の図をご覧ください。 太陽電池から入力電圧を判定し、太陽電池からの入力が14.5V以上の場合、太陽電池からの系統をオンし、ACアダプタ/モバイルバッテリからの系統をオフします。 次に、下の図をご覧ください。 太陽電池からの入力が14.5V未満の場合、太陽電池からの系統をオフし、ACアダプタ/モバイルバッテリからの系統をオンします。 太陽電池からの入力が14.5V以上では、太陽電池からの系統をオンし、ACアダプタ/モバイルバッテリからの系統をオフするので太陽電池からUSB充電対象機器に充電します。 そのため、太陽電池だけではUSB充電対象機器への電力供給が十分でない場合は、太陽電池からの入力電圧が低下します。 そうすると、太陽電池からの入力が14.5V未満となり、太陽電池からの系統をオフし、ACアダプタ/モバイルバッテリからの系統をオンするので、ACアダプタ/モバイルバッテリからUSB充電対象機器へ充電します。 そうすると、太陽電池からの入力電圧が上昇します。 このフィードバックにより、協調充電モードでは、太陽電池からの電力供給を優先し、足りない分はACアダプタ/モバイルバッテリから電力供給し、太陽電池からの入力は常に14.5Vとなります。 厳密にいうと、14.5Vからほんの少しだけの変化はあります。 下の図は、プロジェクトページでも上げましたが、協調充電の様子です。 横軸は、電圧変換前の太陽電池からの電流を模擬した直流電源からの電流で、縦軸は、5V変換後の太陽電池からの電流とACアダプタからの電流です。 尚、太陽電池の系統のスイッチ記号の部分は、無くても協調充電は機能します。 では何のためにあるのかというとスタンドアロンモードのために必要なのですが、この辺の話は次回します。 もし協調充電機能がなく、曇りの日に太陽電池からの電力供給が5V変換後に0.5Aしかなかったら、0.5AでUSB充電対象機器に充電することになり、充電が遅く、USB充電対象機器がスマートフォンだった場合、消費される電力の方が多く、実質的に充電されないなんていうことになりかねません。 12Vバッテリーレスシステムの中身は協調充電回路だと言っても過言ではありません。 いかがでしたか? 「12Vバッテリーレスシステム」の技術の詳細をまとめた資料は、すべてのコースに付きます。 是非プロジェクト「12Vバッテリーレスシステム」をご支援ください。 災害に備えましょう。
プロジェクト公開から4日目になりました。 今回は、「12Vバッテリレスシステム」で最も重要な技術「100%に近い時間協調充電システムに電源を供給する工夫」について書きます。 このシステムは、停電・災害といったいざというとこいに役に立つことをコンセプトとしています。 しかし、特に工夫しない12Vバッテリーレスシステムでは、停電でACアダプタからの電力供給がないと、「12Vバッテリレスシステム」の制御回路に電力が供給されず、肝心なときに役に立たないシステムになってしまいます。 そのため、「100%に近い時間協調充電システムに電源を供給する工夫」がされています。 まずは、図面をご覧ください。 これが、「100%に近い時間協調充電システムに電源を供給する工夫」の説明です。1.「12Vバッテリレスシステム」の制御回路の電源ノードへは、・太陽電池からの電力を5Vに変換したノード・ACアダプタからのノード・モバイルバッテリからのノードの3か所から、ダイオードを経由して電源が供給されています。 それぞれ、性格が異なる3種類の供給源から電力が供給されます。 3種類のどれか1つから電力が供給されれば、「12Vバッテリレスシステム」の制御回路は動作します。2.「12Vバッテリレスシステム」の制御回路の電源ノードに、電気二重層キャパシタが接続されています。 電気二重層キャパシタは、1Fといった大容量のものが100円程度で売られています。3.2つあるインバータの左側は、nMOS+抵抗器により構成され、右側は、nMOS+抵抗器+pMOSにより構成されます。 こうすることにより、太陽電池から電力が供給されていないときの消費電流を非常に小さく抑えることができます。 太陽電池から電力が供給されていないときの消費電流は1uA程度のオーダーだと考えております。 1により、外部から電力供給される確率を上げ、2により外部から電力供給されなくても電気二重層キャパシタから電力が供給され、3により消費電流を減らし電気二重層キャパシタからの電力を大切に使います。 外部から電力供給されなくても、6時間は電気二重層キャパシタからの電力で動作します。 この3つの工夫により、「100%に近い時間協調充電システムに電源を供給する」ことができ、停電・災害時にも動作します。 長くなってしまったので、「バッテリーたたき起こし」に関しては、次回に回します。 お気に入り登録と皆様の熱い支援をよろしくお願いします。