表題通りですがw

BBQの時にiPhoneで音楽流したりしたいなあ…という話しをTTさんとしていたりしたのです。

TT「でも電池が持たなそうだよね…」
TT「モバイルバッテリーみたいなやつのでっかいのがあれば…」
ヨ「でかくて安いバッテリーと言えば鉛蓄電池ですねー」
ヨ「リチウムイオンは軽くて大容量だけど、値段がシャレにならねっす…」
TT「じゃあ車のバッテリと車載用インバータとUSB-ACアダプタつなげるとか!」
ヨ「いやそれだとでっかすぎるし変換効率が悪いからDC-DCコンバータ使った方がよさそう」

TT「じゃあ作って下さいよ」

そうなりますよね!(やけくそ)

まあぶっちゃけバッテリにDC-DCコンバータくっつけるだけだから余裕でしょ。
と思ったけど、実際使うとなると充電機能も付けないといけないし、万一DC-DCが壊れた時に出力に5V以上が出ないように保護回路も付けたいし、バッテリを11V以下まで放電すると寿命が縮むらしいからある程度以上の放電は止めたいし…。

しかし、実際に作ろうと決めてから使うまであまり日がなかったので…
ユニバーサル基板で行き当たりばったりに作りました。

充電機能は秋月で売っているキットの回路図が秋月HPで拾えたのでそれを流用。
uA723というICを使ってて、中学生の頃に組んだ安定化電源もこれを使ったキットでした。
今になってICのデータシートを見てみれば、なんというかオペアンプとトランジスタを使ったシリーズレギュレータを組むために必要なものがごっちゃに入っているようなICだったんですね。
シャント抵抗の電圧をトランジスタで拾って電圧を落っことすことができるようになってて、秋月キットはこれを使って定電流充電を実現してるようです。

12Vから5Vを作り出すDC-DCは、以前300円のDC-DCを買ってあったので、これに1Kの酸金抵抗を付けて出力5Vに変更。
出力部分にPチャネルMOSFETを使ったハイサイドスイッチを付けて、コンパレータで出力電圧を見て5.2Vを超えたらスイッチを切るようにしました。

iPhone3G/iPhone4/iPadは、USBのVBUSとGNDに5Vを供給しても充電が働かないそうなので、そこをなんとか。
iPadに対応した情報がなかなか無かったんですが、この方がiPadも充電できるバッテリを作ってたのでパクらせてもらいます。
まあ結局はD+とD-に特定の電圧を出しとけばOKってことみたいです。
(D+が2V、D-が2.9V?)

せっかくコンパレータを付けたので電池電圧が11Vを切ったら止まるようにしようと思いましたが、ヒステリシスを付けないと実用上ヤバそうです。でもヒステリシスの計算がめんどいし、帰還抵抗に使う抵抗も買ってない…。
というわけで、電池電圧が11Vを切ったらLEDが光るようにしました。まあ無いよりマシ。

あとは電池残量を見たかったのでラジケータを探したところ千石に540円でちっちゃいのがあったのでこれを使用。
11Vのツェナーと適当な分圧抵抗を直列にかませて、電池残量に応じて針が振れるようにしました。振れっぱなしもアレなのでボタン押したときだけメーターが動きます。

あとはコーナンで買ってきたパーツケースに穴開けて組み込んで…

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でけたー!!
USBコネクタだけはPCパーツ屋で買った方が簡単に良いものが見つかりました。
ケース小さすぎたかな?と思ったけど最終的にはギッチギチでした。あぶねぇ。

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これまた秋月で買ってきた19.5VのACアダプタを差して充電中。
しかしこれ熱くなりますね…。昔ながらのシリーズレギュレータだから仕方ないですが。
パワトラも熱くなるけど、同じくらいシャント抵抗も熱い。5Ω500mAだから1.25Wか。それでもこんなに熱いもんなのね。

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USB端子は2個。でもiPadを2台繋ぐとDC-DCの定格をオーバーする計算w
電源スイッチは中立でオフ、下に倒すと充電、上に倒すと5V出力です。

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反対側に付いてるボタンを押すとラジケータの針が振れてバッテリ残量が見られます。アナログバンザイ。

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iPadも充電できるよ!

というわけで、一通りできたっぽいので明日のBBQで使ってみます。

つーか、既になんかちゃんと作り直したい感情がわき起こりつつあるなあ…。