単3スマホ充電器兼LEDランプ 自作

2017年04月17日 | 山道具
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 100均のUSBシガープラグ充電器を流用して、単3電池4本を使った山行用スマホ充電器兼LEDランプを自作することにした。

 真似する人はいないと思うけど、単なるお遊びなので、やる人はオウンリスクでお願いします。

 山行の際、ヘッ電、GPS、スマホ、テン泊用ランプと携行する電子機器に対応する予備バッテリーを持ち歩いている。

 少しでも予備バッテリーを減らせないかと考えてみたのがことの始まり。

 100均USBシガープラグ充電器は、直流12V電圧を5V/1Aに変換するDCDCコンバータを内蔵している。

 こいつを使えば、スマホの予備バッテリーくらいは減らせるのではと考えた。

 問題は、12Vを電源電圧にしていること。正直、単3を8本も持ち歩く気がしない。

 せめて4本(計6V)で稼働して欲しいと思い、シガープラグ充電器の中身を少しいじってみた。

 USBシガープラグ充電器の外装にカッター刃を差し込み、まずは外装を外す。

 ICタイプかと思いきや、どうやらMOS FETというスイッチング素子を採用しているようだ。

 MOS FETに一定以上の電圧をかけると、スイッチがONになり、一定以下の電圧下ではスイッチがOFFになる。

 ON/OFFを素早く繰り返せば、抵抗を挟まずに効率良く電圧を下げることができる。

 ところが、MOS FETと思われる部品の型番をどうにか読んでググってみたものの、該当するものがヒットしない。

 MOS FET以外の部品は、コンデンサーと抵抗とダイオード。

 R1とR2の抵抗値を調べると、R1は300Ω、R2は90Ω。制限抵抗値を下げれば電流値を上げることができると判断して、まずはR1を取り外す。

 R1を取り外した後、テスターで測ると電流450mA、電圧4.4Vを観測した。

 スマホを繋いでみたところ、充電中のマークが画面に現れたので、新品電池を入れれば、少しは充電はできそうなので、回路をいじるのはここでやめる。

 450mAあれば、1WのパワーLEDも点灯できるだろうと思い、パワーLEDを接続してみたところ、写真の通り、無事点灯した。

 ハイジ缶(単3電池4本の自作電池ボックス)はそのままにして、100均のタバコケースを流用して、USB接続できる電池ボックスを新調した。

 最初は白色のケースでと思ったものの、穴開けを失敗したので、最終的には水色のケースに収めた。

 タバコケースの中身は、単3用電池ボックス2個と改造シガープラグ。

 単3が直列になるように電池ボックスを接続して、改造シガープラグに電線をハンダ付けした。

 続いて、買ったは良いものの、使い道のなかったパワーLEDを有効活用しようと、USB接続するLEDランプの作成に取り掛かる。

 パワーLEDのケースは、100均のLEDライトを流用する。

 まずは、100均のLEDライトをバラす。

 もともとボタン電池で点灯するタイプなので、サイズはコンパクト。フタを開けて、ネジを1本外したら簡単に分解できた。

 パワーLEDは、放熱板に取り付けないと熱でやられると取説に書いてあるので、カットしたアルミ板にパワーLEDをスーパーXで糊付けした。

 この程度の放熱対策で良いのかは、全く不明。450mAも推奨の330mAと比べると、かなり高い。

 パワーLEDがダメになる前提で作業を進める。

 パワーLEDをアルミ板ごとケース内にセットして、純正の反射板を写真のように上から載せたら、M2ネジでケースと固定する。

 これでパワーLEDの取り付けは、完了。残す作業は配線のみ。

 ケーブルは、使わなくなったスマホ付属のUSBケーブルを流用した。

 ケーブルをつなげると、写真の通り、無事点灯。

 1WパワーLEDだけあって、かなり明るい。

 別売りの集光レンズを取り付ければ、手持ちのライトとしても使えるかも。

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