太陽電池で遊ぼう6 DCDCコンバータを使ってみよう

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前回は光センサとトランジスタを使って、暗くなったら勝手に光る照明を作りました。でもちょっと暗いのでDCDCコンバータで電圧を上げて、明るく光るナイトライト(常夜灯)にしたいと思います。

追加で必要なものは
・ONOFF機能のある昇圧型DCDCコンバータ
です。例えばはんだ付けが必要ですが、秋月電子で売っている昇圧型DCDCコンバータ5~25V可変出力電源モジュール組立キットがあります。この記事ではAMAZONで売っているMT3608昇圧型DCDCコンバーターを改造して使いました。

昇圧型のDCDCコンバータは、低い電圧を、高い電圧に変換してくれる便利なモジュールです。充電電池の電圧を、LEDが十分に光る電圧へ変換してLEDを光らせることができます。充電電池の電圧が下がってもがんばって電圧を上げてくれるので、電気がほぼなくなるまでLEDが光り続けます。
昇圧型のDCDCコンバータのON/OFF制御で、1点注意点があります。OFFといっても出力が完全にOFFになるのではなく、一般的には昇圧動作が停止するだけで、DCDCコンバータの出力には入力された電気がそのまま出てきます。今回の場合、OFFしても充電電池の電圧3.6Vが、そのまま出てきてしまいます。LEDが1個の場合は3Vもあれば光るので、OFFしてもLEDが光ってしまうことになります。OFFの時に光らないようにするためには、LEDは2個以上直列にする必要があります。今回は、廃品利用の電球型ペンダントライトをあとで作れるように3つにしました。

回路図はこうなります。
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光センサの回路をDCDCコンバータのON/OFF制御のピンにつなぎます。LEDは3つ直列にしました。LEDは3Vで十分明るいので、DCDCコンバータの出力電圧は9V程度に設定します。抵抗は適当に、これまでと同じ220Ωにしました。100Ωでも50Ωでもかまいません。ブレッドボードの配線の都合上、ブラス側とマイナス側両方に入っています。もちろん片方だけでも問題はありません。明るさはDCDCコンバータのボリュームで調整できます。

MT3608のDCDCコンバータICは、左下のピンがON/OFFの制御ピンになっています。このピンを基板から浮かして、光センサの回路をつなぎました。
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それではブレッドボードに刺していきましょう。
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  1. DCDCコンバータのVOUT+を8fに、VIN-を20eに刺します
  2. ダイオードの白い線がある方の足をVIN+と同じ行の 20hに、黒い方を12hに刺します
  3. 電池ボックスのプラスのピンをVIN+と同じ行の 20jに、マイナスのピンを25jに刺します

次に、DCDCコンバータの出力に抵抗をつなぎます。

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  1. 抵抗の片方の足をVOUT-と同じ行の8aに、もう片方を2aに刺します
  2. 抵抗の片方の足をVOUT+と同じ行の8jに、もう片方を2jに刺します

LEDを極性に気を付けながら刺していきます。

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  1. 1個目のLEDの、長い足を、抵抗の刺さっている行と同じ行の2iに、短い足を1iに刺します
  2. 2個目のLEDの、長い足を1fに、短い足を1eに刺します
  3. 3個目のLEDの、長い足を1bに、短い足を、抵抗の刺さっている行と同じ行の2bに刺します

あとは太陽電池と配線1本だけです。

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  1. 太陽電池のプラスを、ダイオードの黒い方と同じ行の12jに
  2. 太陽電池のマイナスを、DCDCコンバータのVIN-と同じ行の21bに
  3. DCDCコンバータのVIN-と電池ボックスのマイナスをつなぐように、配線で21aと25fをつなぎます

以上で配線完了です。

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暗いところへ持って行くとLEDが光ると思います。

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ボリュームを回すと明るさが変えられます。好きな明るさに調整してみて下さい。

これで、太陽電池の電気で夜に光るライトができました!!

太陽電池の線を延長すれば、日が当たりやすい場所に太陽電池が置けるようになりますし、もしハンダ付けができるのであれば、切れた電球を使った素敵なライトも作れます

 

これまで紹介した部品をセットにしたキットをご用意しました。実験したい方は是非ご利用ください。

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オリジナルセット作り方
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