カテゴリー: 電子工作

小型リチウムイオン電池を使い7分でお湯が沸いた?

「出力50Wのハンディトランシーバ」の投稿で使用していたリチウムイオン電池は瞬間の大出力が得意なので、今回は、「この時のリチウムイオン電池でお湯を沸かしてみた」という報告をしたいと思います。

実験に使用したリチウムイオン電池はFT857DMの下にある白いボックスです。今回はこのリチウムイオン電池を使用して電熱器でお湯を沸かす実験を行いました。
リチウムイオン電池の出力を12V → AC100V/500Wのインバータに接続し、その電流を電流計で測定します。インバータからの交流出力は左下の電熱器に接続し、その上に鍋を置いてお湯を沸かしています。

少しアマチュア的な実験になっていますが、上の写真のような構成でAC100Vに昇圧した後に、電熱器でお湯を沸かすという構成にしました。

電流計の読みから出力電流は38Aですが、電池セルは2.9Ahですので、13Cの出力になります。出力電力は約450Wとなります。7分くらいで沸騰直前まで行きましたが、そこで放電終了となってしまいました。

この電池は内部抵抗が極めて小さく、このように大出力を取り出しても電圧降下が起きません。そのため、SSBの運用などに向いていると思います。市販されている12V給湯器の多くは30分以上かかりますので、大幅な時間短縮になっていますが、電池容量が持たないのでこの用途ではあまり実用的ではありません。

今回の実験は、大電流を流すための対策(接触抵抗の低減)を行って実験をしていますが、別の電池でも同様の実験ができるとは限りません。思わぬ事故を起こさないために、実験を行う際には、接触抵抗などには十分注意して行ってください。

この電池はCQ出版社で扱っていますので、興味がある人はそちらを見てください。

車のサブバッテリーシステムその2

前回紹介したサブバッテリーシステムを車のシート下に搭載しました。前回と異なる点は鉛バッテリー以外にリチウムイオン電池も搭載した点です。

両方の電池を走行中に充電することができ、それぞれの電池から12V電源が供給されます。また、USB電源も供給できるので、スマホの充電も可能です。

それぞれ、12Ah, 23Ahの容量があるので、十分な容量が確保できます。これまでに何回か使っていますが、今の所問題は出ていません。

これから旅行の季節になるので、活躍してくれることを期待しています。

シート下のボックスに収納したサブバッテリーです。そのまま持ち出すこともできます。

車載サブバッテリ・システムの製作

車載のサブバッテリシステム(鉛蓄電池12V)を製作しました。

このサブバッテリシステムは、キャンピングカーや大型のミニバン用ではなく、軽自動車や小型車で使える非常に小型のものです。バッテリはシートの下に入れて見えないようにし、車の中が汚くならないようにします。そのため、大きな電力供給はできませんが、照明や無線機(5w程度)には十分な容量があります。

一般的な、サブバッテリは車のバッテリに並列に接続したり、サブバッテリ用の充電器を使用したりしますが、充電のコントロールができなかったり、高価な充電器が必要だったりします。

今回製作したサブバッテリシステムは、インバータでAC100Vを作った後に、AC100V用充電器でバッテリを充電します。そうすることにより、インバータと充電器でアイソレーションされるため、車のイグニッションノイズがサブバッテリに伝わらなくなります。(FT817のHF運用でもノイズに悩まされることはありませんでした。)

ここで、1つ注意点があります。矩形波インバータの出力をそのまま充電器に接続すると、大きな突入電流が流れ、これらが故障したり焼けたりします。そこで、この間に突入電流防止回路を入れました。これにより、この問題はなくなります。

インバータを正弦波タイプにするという選択肢もありますが、正弦波タイプのインバータは高価であるため、お勧めではありません。

このバッテリシステムのメリットとして、車から外して、AC100Vで充電できる点と充電用インバータをサブバッテリの出力に接続することにより、AC100V電源となる点があります。サブバッテリには、USB出力もつけてあり、ニッケル水素電池の充電もできるようになっています。(写真参照)

このサブバッテリシステムの部品はすべてamazonで入手することができ、1万円以下で作ることができます。(ニッケル水素電池部を除く)。

車載サブバッテリ
サブバッテリ・システム+USBニッケル水素電池充電器

IC-DPR3に使用できる太陽電池パネル(追加情報)

前回、IC-DPR3に使用した太陽電池についてブログに書きましたが、今回、新たな機能を追加しましたのでお知らせします。

この太陽電池パネルの出力は小さく、そのままでは無線機を駆動することができません。

そのため、裏側にエネループ10本取り付けています。使い方としては、使う前に太陽電池でエネループを充電した後、使うことになります。出力は13v程度であり、IC-DPR3以外にもFT817なども使うことができます。もちろん、使いながらの充電も可能です。

今回、曇りの日の充電や急速充電のために、2枚の太陽電池パネルを使って充電できるように改造しました。1枚の太陽電池でも今まで通りに充電することも可能です。

ちなみに、この太陽電池パネルはヤフオク等で売られていますが、そのままではこのような使い方はできません。注意願います。

このパネルは改良中であり、今後も追加の情報を発信していきたいと考えています。

製作した太陽電池ユニットです。2つのユニットを使った急速充電も可能になりました。

IC-DPR3で使える太陽電池ユニット

デジタル簡易無線のIC-DPR3に、自作外部電源ユニットと自作太陽電池ユニットを接続し動作させました。

自作外部電源ユニットは、IC-DPR3の電池ユニットの代わりに無線機に付けることによって12Vで使えるようにしたものです。

自作太陽電池ユニットは、太陽電池ユニットとニッケル水素電池を組み合わせたもので、安定した12Vを出すことができるものです。

これらを組み合わせて、IC-DPR3を使ってみました。結果として、特に問題なく使えました。IC-DPR3は消費電力が小さいので、こんな構成でも実用になります。

ちょっと電線が邪魔ですが、移動運用や災害時に使えそうです。

デジタル簡易無線IC-DPR3の車載外部電源その2

昨日紹介したデジタル簡易無線IC-DPR3の車載外部電源の製作について追加の紹介をします。

ももチャンネルで、「IC-DPR3用の車載電源がCQオームさん(岐阜?)から今週18日に先行発売される」という紹介がありましたが、よく見たら外見はほとんど同じものでした。

違いは、ケーブルを出す位置が、私のものはトランシーバーを車のドリンクホルダーに置くことを想定して上に付けたくらいです。

私の電源は、数年前にID-31用に購入したけれど、使わなくなった乾電池ケースBP-273を改造して作っています。

乾電池ケースの中にある電池制御基板を取り除いたり、そのままではL出力しか出せませんので、トランシーバー側にH出力も可能な電池パックだと思わせるような改造もしています。ノイズフィルターも取付けています。

しばらくしたら使用レポートもしてみたいと思います。

デジタル簡易無線 IC-DPR3用車載外部電源の製作

デジタル簡易無線 IC-DPR3用車載外部電源を製作しました。

このIC-DPR3は、外部電源が販売されていませんが、車で使う時は12V用電源があった方が何かと便利です。

そこで、12Vを8.2Vに変換し、リチウムイオン電池の変わりをする電源を製作しました。この電源はH出力にも対応します。

これから、車で出かける時は持って行こうと思います。ちなみに、今日は葉山から伊豆・熱海と通信出来ました。

災害時にも役立つスマートフォン用外部バッテリー

災害時にも役立ちそうなスマートフォン用外部バッテリーを手に入れました。

スマートフォンの外部バッテリーはリチウムイオン電池が主流ですが、これはニッケル水素電池です。このため、出先で電池がなくなった時は乾電池が使えます。

ニッケル水素電池は、USBで充電できますが、太陽電池でも充電できます。さらに、LEDも付いているので、懐中電灯にもなります。

面白い電池ですが入手性は???です。

スタンドマイクAM308を使ってみました。

中古のアドニス・スタンドマイクAM308を入手しました。

当初、動作しませんでしたが、オシロスコープで動作確認をし、使えるようになりました。

FT817で使ってみました。手前のスイッチで送受信切替え(ロック付き)、周波数のUP/DOWNができます。単三電池2本で動作します。SSB/FMの切り替えスイッチが下面にあり、それぞれに適した音を選択できます。ケーブルはアドニスD-8MYを使用しています。(他の無線機の場合は、ケーブルが異なりますので注意してください。)

無線機よりマイクの方がちょっと大きい感じですが、無線局らしくなったような気がします。

性能的には問題ないことが確認出来たので、積極的に使ってみようと思います。

アドニスAM308外観