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。

プロジェクト本文

 はじめまして、Chariot Lab.です。当方は、自然エネルギーの発電システム向けの技術を開発しています。

 みなさん、太陽光発電は、一戸建て住宅がないとできないとお考えではないでしょうか?いいえ、ベランダでもできます。一戸建て住宅で行う、商用電源と電力を売買するシステムは、系統連系システムと呼ばれています。系統連系システムは、電力の発電量より消費量が多い場合、商用電源から電力を購入し、電力の発電量より消費量が少ない場合、商用電源に電力を売却します。

 一方、小規模な発電システムでは、バッテリーを用いるシステムが用いられ、このシステムは独立電源システムと呼ばれています。電力の発電量より消費量が多い場合、バッテリーに蓄電されている電力を消費し、電力の発電量より消費量が少ない場合、将来の使用のためバッテリーに電力を蓄えます。ここで、バッテリーには、充電しすぎると爆発する恐れのある過充電という現象、放電しすぎるとバッテリーが使えなくなる恐れのある過放電という現象が知られています。そのため、過充電、過放電を防ぐための過充電防止回路、過放電防止回路を備えたチャージコントローラという装置が用いられます。

 

 しかし、チャージコントローラは、自己消費電流が最も小さいものでも、太陽光発電向けのもので1mA、風力発電に対応したものでは15mAあります。そのため、小規模な独立電源システムでは、発電量よりチャージコントローラの自己消費電流の方が大きい赤字となってしまうことがあります。赤字とまではいかなくても、チャージコントローラの自己消費電流は無視できません。

 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、消費電流が現在市販品の8分の1程度の120uAと、非常に低消費電流です。しかもこの自己消費電流は、12Vを5Vに変換する部分も込みの数値です。下の図は、太陽光発電ではなく風力発電の場合で過充電防止回路のみ搭載した場合の実験結果ですが、市販チャージコントローラの場合と異なり、60日経過後も満充電を維持していることがわかります。本技術は、太陽光発電、風力発電に対し用いることができ、おそらく水力発電にも用いることができるはずです。

  
 チャージコントローラ技術には、過充電防止回路技術、過放電防止回路技術、DCDCコンバータ技術、スマホ充電回路技術が含まれます。過充電防止回路、過放電防止回路、DCDCコンバータの消費電流は、5uA、30uA、80uAです。

 このチャージコントローラ技術を広めたく、本プロジェクトを開始いたしました。以下の動画で、本技術を少しだけ紹介いたします。

 

 

<これまでの活動>

2010年 太陽電池向け過充電防止回路を研究開始

2014年 1件目の特許、過充電防止回路、過放電防止回路の特許を取得

2016年 2件目の特許、過充電防止回路の特許を取得

 

<資金の使い道>

さらなる技術開発、チャージコントローラの製品化と広報活動に使わせていただきます。

 

<リターンについて>

◎技術紹介電子書籍原稿pdf

1) 10,000文字程度、20ページ以上とします。ただし、はじめに、支援者リスト、目次等も文字数に含みます。

2)基礎技術紹介(ダイオード、バイポーラトランジスタ、FET)、構成技術紹介(過充電防止回路、過放電防止回路、DCDCコンバータ、充電回路)、独立電源システム運用結果(ベランダ風力発電システム、ベランダ太陽光発電システム)を主な記載内容とします。

3)支援者のお名前を記載します。

4)リターンの発送日から6ヶ月経過後、同一内容を電子書籍として販売する可能性があります。

5)電子データの送付またはダウンロードによるものとし、郵送はしません。

6)公共の場所にアップロードすることを禁止します。

7)著作権は放棄せず、Chariot Lab.に帰属します。

◎独立電源システム運用実験生データ

1)解析用Excelマクロ付きで、データサイズは、100MB以上1GB以下とします。

2) 独立電源システム運用結果(ベランダ風力発電システム、ベランダ太陽光発電システム)の実験結果となります。

3)生データの解説はしません。

4) 電子データの送付またはダウンロードによるものとし、郵送はしません。

5)公共の場所にアップロードすることを禁止します。

6)著作権は放棄せず、Chariot Lab.に帰属します。

◎報告会兼懇親会

1)宴会形式とし、新宿で開催のため、東京近郊の方限定とします。

2)2018年7月ごろの土曜日昼に開催予定です。2名以上が支援いただいた場合、2回開催予定です。都合がつかない方は、電話での説明・相談20分に代えさせていだきます。

◎実験に用いたプリント配線板

1)大きさは、45cm×20cmです。

2)銅箔厚は70umです。

3)本プリント配線板は、過充電防止回路、過放電防止回路、DCDCコンバータ、USB充電回路により構成されます。

4)電力捨てFET、端子台、DCDC制御IC付きです。

5)それ以外の実装部品、CPU用ファン、ACアダプタ、計測器、配線材、はんだ、はんだごて、発電装置は付属しません。 電力捨てFET・端子台・DCDC制御IC以外の実装部品は、秋月電子通商で購入可能です。

6)実験用のプリント配線板のため問題があり、埋まっている配線を強引に切断したり、追加の配線をプリント配線板上に施す必要があったりします。 

7)本リターンは、チャージコントローラがもらえるのではありませんのでご注意ください。

8)本プリント配線板に関する特許の使用権は、リターンとして送付する分を超えては認められません。したがって本プリント配線板を真似て、本プリント配線板の技術を用いた商品を造ることは認められません。特許の詳細は、特許情報プラットフォーム等で「特許第5495217」「特許第6114898」を検索しご参照ください。

9)本リターンは、電子工学の知識があり、はんだごてを扱える方向けです。そのことを支援申し込み時に確認しませんので、ご注意ください。

10)発電装置の発電規模によっては冷却不足により火災になる恐れもあるため、お気を付けください。また、本システムは、プリント基板設置場所に放熱するため、夏場はご注意ください。

11)十分なサポートが行えない場合があります。

 

<全般注意事項>

本プロジェクトのリターンを得ることによって起きることに関し、当方は責任を持ちませんのでご注意ください。

消費電流等の数値は、代表値であり、設計によって変わってきます。

また、支援後のキャンセルはできません。

 

<最後に> 

 支援していただいたお金は、大切に使わせていただきますので、よろしくお願いいたします。

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    1.ご意見・ご感想Chariot Lab.では、今後よりよいプロジェクトが企画できるようにするため、パトロンの方のご意見・ご感想を募集しております。是非Campfireのメッセージやコメント機能により、当方にご意見・ご感想をお聞かせください。 2.サーバ引っ越しChariot Lab.が運営...

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    こんばんは、お久しぶりです。本日は3つご報告がございます。 1.リターンの発送昨日付で、すべてのパトロンの方へリターンの発送が完了いたしました。9月1日に最後のパトロンの方へリターンが届く予定です。 2.お詫び訂正プリント配線板CCC-03-02を用いたチャージコントローラですが、目玉機能...

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    本日、3名の方へ、当初リターンを完了いたしました。プリント配線板コースの方のうち1名は、9月に発送を希望されたため、まだお送りしておりません。電子書籍原稿コースの方へは、電子書籍を納品いたしました。ただし、2019年12月までに新しい電子書籍を発行した場合そちらをお送りし、2019年12月まで...

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