自己消費電流従来比8分の1の自然エネルギー向けチャージコントローラ技術を広めたい

 チャージコントローラはもっと低消費電流になれる、Chariot Lab.はそう考えます。現在開発中のチャージコントローラは、消費電流が120uAで、現在市販品の8分の1程度と、非常に低消費電流です。

現在の支援総額

66,000

132%

目標金額は50,000円

支援者数

4

募集終了まで残り

終了

このプロジェクトは、2018/03/01に募集を開始し、 4人の支援により 66,000円の資金を集め、 2018/05/16に募集を終了しました

自己消費電流従来比8分の1の自然エネルギー向けチャージコントローラ技術を広めたい

現在の支援総額

66,000

132%達成

終了

目標金額50,000

支援者数4

このプロジェクトは、2018/03/01に募集を開始し、 4人の支援により 66,000円の資金を集め、 2018/05/16に募集を終了しました

 チャージコントローラはもっと低消費電流になれる、Chariot Lab.はそう考えます。現在開発中のチャージコントローラは、消費電流が120uAで、現在市販品の8分の1程度と、非常に低消費電流です。

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こんばんは。 太陽電池のサイズは、以前から160Wのものを用いていましたが、USB充電のみだともっと小さくても問題なく、また、33Ahのバッテリーには160Wの太陽電池は充電能力が高すぎるため、太陽電池を55Wに変更しました。 違いを確かめるため、あえて1回のデータ取得の途中で変えてみることにしました。 変更したのは、4/28です。 電圧、電流をそれぞれ以下に貼り付けます。 USBで毎日2つのスマホを充電していますが、55Wの太陽電池でも十分満充電を維持することがわかりました。 残り10日となりましたが、引き続きご支援をお待ちしております。


今回は、ニコニコ動画に登録した関連動画をまとめます。今までの活動報告と内容が重複しています。 ◎太陽光/風力発電向けUSB充電チャージコントローラ http://www.nicovideo.jp/watch/sm32569218 試作プリント基板の概要を紹介しています。 ◎超低消費電流のチャージコントローラを用いた太陽光発電独立電源システムの9日間の運用結果 http://www.nicovideo.jp/watch/sm32838807 太陽光発電システムの運用結果1です。 ◎太陽光発電独立電源システムの18日間の運用結果http://www.nicovideo.jp/watch/sm32935813 太陽光発電システムの運用結果2です。 ◎Chariot Lab. チャージコントローラ 大電流限界試験http://www.nicovideo.jp/watch/sm32976190 どこまで電流を流せるかの実験です。 ◎Chariot Lab. チャージコントローラ簡易温度評価http://www.nicovideo.jp/watch/sm33099339 温度上昇がどの程度かの実験です。 支援していただけなくても、たくさんの方に見ていただけると嬉しいです。是非ご覧ください。


こんにちは。プリント配線板コースのリターンに、次期プリント配線板を追加いたします。 次期プリント配線板を作った場合、プリント配線板コースのパトロンの方に無料でお送りいたします。この追加のリターンは、2019年12月までにお送りいたします。既にプリント配線板コースのパトロンになられている方も対象となります。次期プリント配線板が2019年12月までに作れなかった場合、5,000円相当のAmazonギフト券を差し上げます。当方が、次期プリント配線板をお送りできるけれども不要という場合は、Amazonギフト券はお送りいたしません。尚、次期版用の実装部品は一切付きません。ご自分で部品は調達してください。 (写真は現行版です。) 次期プリント配線板は、以下の点を改良する予定です。1.設計不具合による銅線で長距離配線等する必要がある部分の修正。2.冷却ファン駆動部に3端子レギュレータを3並列実装可能にし、大容量コンデンサが実装可能になることによる、ファン停止異常発熱防止。3.DCDCコンバータの電流容量を2A→4Aに増強。4.USB充電口を2口→6口に増強。5.電圧モニタ部変更によるUSB充電における電圧降下を低減。 プリント配線板コースは数に限りがあるので、お早めにお申し込みください。残り20日になりました。是非ご支援ください。


簡易温度評価
2018/04/24 21:16

んばんは。お元気ですか。今回は、過充電防止回路部分の簡易温度評価を行ったので報告します。 このチャージコントローラの過充電防止回路は、満充電と判定されると、電力捨て用FETに電流を流します。つまり電力捨て用FETが大量の電力を消費します。今回、電力を消費している状態で、温度がどの程度上昇するかを評価しましました。   温度評価に、放射温度計を用いました。独立電源システムで、太陽電池からの電流が3A以上流れている状態で、10分経過後、ファンの温度は、28℃程度までしか上昇しませんでした。直流電源を用いた実験でも、20A流して、40℃程度までの上昇です。最後に、ファンの電源を切り、10A流したところ、120℃程度まで上昇しました。 ファンさえ回転していれば、20Aは問題なく流せます。ファンが止まってしまった場合、安全なのは10Aまでです。推奨発電電流を10Aにするか20Aにするかは悩みどころです。 尚、以前ファンが回転すべき時に止まってしまったと報告しましたが、原因はおそらく、3端子レギュレータの電流容量オーバーで、3端子レギュレータを並列2個接続としたところ、それ以降ファンが止まって高熱になったりしたことはありません。 残り23日になりました。現状のままだと、プロジェクト失敗となり、パトロンにリターンを提供することができません。皆様の熱いご支援をお待ちしております。


こんにちは。今回は、プロジェクトに関連する特許の紹介をいたします。詳細は、特許を読んでいただくことができるため、ここでは簡単なご紹介にとどめておきます。 まず、共通する電圧基本判定回路の紹介です。電圧基本判定回路は、以下の図面で示されます。 直列接続された複数のLEDは、両端の電圧に対し、電流I1が指数関数的に増加します。その電流を、バイポーラトランジスタで増幅コピーしI2になり、それを抵抗器で受け、電圧V1に変換します。 LEDの両端の電圧に対し指数関数的に電流が増加する特性を用いていること、 非常に小さい電流I1が流れるかどうかを、判定基準に設定できることが、自己消費電流を小さくできる本質的理由です。 次に、太陽光発電向け過充電防止回路、過放電防止回路に関する特許技術を紹介します。特許の登録番号は、特許第5495217号です。以下は、過放電防止回路の場合の図です。 2つの電圧基本判定回路からの出力は、フリップフロップとして動作する回路に入力します。 左の電圧基本判定回路のみHを出力する場合、フリップフロップはLを出力し、右の電圧基本判定回路のみHを出力する場合、フリップフロップはHを出力し、どちらの電圧基本判定回路もLを出力する場合、フリップフロップは現状維持します。その結果、スイッチング素子(FETなど)にヒステリシスを持たせ過放電を判定した結果で制御することができます。 その結果、非常に小さい消費電流で、過放電防止機能が実現します。 最後に、風力発電に対応した過充電防止回路に関する特許技術を紹介します。特許の登録番号は、特許第6114898号です。以下はその特許技術を表す図です。 スイッチング素子(FETなど)が+とーを短絡するように配置されます。電圧基本判定回路の出力は、スイッチング素子(FETなど)とファン制御回路を制御します。ファン制御回路は、ファンを制御し、ファンは、スイッチング素子(FETなど)を冷却します。こうすることにより、+とーの間の電圧が過充電と判定される電圧の場合、スイッチング素子(FETなど)が+とーを短絡し、発生する熱を、ファンで冷却します。 こうすることにより、非常に小さい消費電流で、過充電防止機能が実現します。また、FETのオン抵抗による損失もありません。ちなみに、風力発電の場合、風力発電機とバッテリーを切り離してしまい、電流を消費・処理ないと、風力発電機に非常に高い電圧がかかり、破損の恐れがあるので、必ず電流は消費する必要があります。 以上で、関連特許のご紹介とさせていただきます。より詳しく知りたい方は、特許検索サイトで調べてみてください。特許の権利を買い取り希望の方は、早い者勝ちのため、権利売却済みの場合ご容赦ください。 インターネットで調べると、なんと自己消費電流0.14mAという、消費電流の非常に小さいチャージコントローラを見つけました。しかし、このチャージコントローラ、過充電防止機能しかありませんでした。当方のチャージコントローラには、過充電防止機能、過放電防止機能、DCDCコンバータ、USB充電機能が含まれます。過充電防止回路のみだと自己消費電流は5uAのため、当方のチャージコントローラ技術の方がはるかに低消費電流です。 そして目標達成のために、皆様の熱いご支援をお待ちしております。


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