太陽電池で充電した電気を使って、暗くなったら勝手に光るライトのためのDCDCコンバータを設計したいと思います。

昇降圧DCDCコンバータ

上の図は、ソーラーライト仕組みです。

太陽電池からの電気は、逆流防止用のダイオードを通ってスーパーキャパシタに充電されます。

DCDCコンバータにはイネーブルピンがあり、光センサが暗いと判断するとイネーブルピンがハイになりDCDCコンバータが動作します。

DCDCコンバータの出力電圧は2.5Vから4.5Vの範囲で可変でき、LEDライトの明るさを調整できるようにします。

例えばDCDCコンバータの出力電圧を3Vとした時に、太陽電池の電圧は2Vから5.5Vまで様々です。太陽電池が2Vの時は昇圧動作して3Vを生成し、5.5Vの時は降圧動作して3Vを生成しないといけません。

そこで、昇圧も降圧もできる昇降圧DCDCコンバータを設計します。

これが昇降圧DCDCコンバータ回路です。昇圧のDCDCコンバータ回路に、コンデンサC2とコイルL2を追加してあります。

C2によって直流電流が流れないため、昇圧だけでなく降圧もすることができます。

アートワーク

ブレッドボードで実験しやすいように、幅を狭く小型にデザインしました。

この基板を10枚面付けして、10cm x 10cmの基板にしました。

基板の発注

それではPCBWayに基板の発注をしましょう。上記の５項目を設定します。他の細かい設定はデフォルトのままでOKです。

メタルマスクも一緒に作ってもらいます。メタルマスクは枠なしにします。「その他特殊加工」に120mm x 120mmにカットしてくれるように書いておきます。

以上でパラメータの設定が完了です。カートに入れて、ガーバーファイルをアップロード、データのチェックを受けます。

データのチェックが完了すると支払いができるようになります。お好みの輸送手段を選択し、右側の「注文する」をクリックします。

PayPalの決済画面が表示されるので、そこで支払いを完了させれば注文完了です。

基板の発注完了

基板の発注が完了しました。届いたら組み立てたいと思います。

2025.8.24 追加　続きはこちら