ガレージ月面車　ブログ

分解してみたら基板とリチウムイオンバッテリーが入っていた水力発電機ですが、なんとか使い物にならぬかと、手元にある部品やケース、電池などと数日にらめっこした結果、基板とバッテリーを別な箱に付けること、水力発電機で発電した電気を5Vで安定的に出力することを思いつきました。

おそらくバッテリーは水力発電機の発電量では満充電にできず、また点灯しなくなると思いますが、それは蓄電装置をバッテリーとEDLCの両方を使えるようにすれば結構解消できるのではないかと。

バッテリーとEDLCは取り外せてソーラーセルを接続すれば、これらでも充電できるようにすればほとんど電気代もかからないだろうという目論見。

早速部品をごにょごにょ出して工作すること数日、出来上がったのはこんなもの。



この小さい箱は、水力発電機から発生した電気を5V0.3Aにするコーセル製のDC/DCコンバーターを入れて、いつもの充電確認用点滅LEDと発電機からの入力用ジャック、他の装置への供給用にUSBメスを付けました。
コンバータの動作入力電圧範囲は4.5V～9Vですが、実は水力発電機の発電電圧は水の勢いがいいと12V以上あったりします。しかしそこは取りあえず大目に見て無視(笑
入力を他のデバイスに差し替えれば同じように使えるのもポイントです。

出力はUSBメスにしてあるので、通常のUSBを使用する機器も接続できますが、水力発電機の発電時間が短いということがネックです。
しかし、合計容量が少な目のEDLCを入れたものが相手であれば、充電時間も数秒から数十秒程度なので相性がいいかもしれません。
フリスクのライトなら１回、たまごランプ程度なら数回水を流せば充電完了でしょう。



この細長い黒い箱は、水力発電機に入っていた基板とリチウムイオンバッテリーを入れてあります。
バッテリーは容量の大きい2000mAのものに交換してあるので、すぐに電気がなくなるってことはないでしょう。
こちらも充電確認用点滅LED、入力用ジャック、出力用にプラグを付けてあります。

この二つを順番に水力発電機につなぐと安定的に5Vで充電→3.6V300mAで出力します。
白LEDを光らせるにはちょうどいい電圧です。

小さい箱に、前回作ったEDLC6個の箱を細長い箱の代わりにつなぐと、5Vで蓄電できます。

この二つは直列につなぐことも可能で、EDLC６個の箱はつなぐ場所によって蓄電される電圧が変わるので用途に応じて使い分けることができそうです。

それと水力発電機には回路からの逆流を抑える目的で、ダイオードを付けておきました。

というわけで水力発電機１号は内臓をバラされ少し働き者になったという感じですが、「水力発電だけで充分なのか？」という心配はまだ拭えていません。

またまた続く。

3.6vマイクロ水力発電機がイマイチ君なので、今度はソーラーセルに登場してもらいました。

トイレで用を足していう間は照明を点けるのでこれでEDLCに電気を貯めてそれで洗面台のLEDを点灯させようという作戦。

早速加工してセンサー付きライトにつなげてみるとこんな感じです。



しかし、発電電圧が低いのか高いのか、センサー機能が暴走(笑
いつまでも点灯していたりするのでまたまたイマイチ君。

試しに抵抗を入れてみましたが特に変わらず。
なんでだろう？？？

というわけで次回に続く。

水力発電機に接続するLEDを明るくて消費電力が少ないものにする必要があることがわかったので、何かないか、作るかなどと考えていたのですが、先日秋葉の秋月電子に行ったらこんなものを発見。

iEYE LED Light。

単四電池３本で使えるセンサー付きのLEDランプ。600円。電池付き。
どうせ分解するし、中国製ということもあり２個購入。

明るさセンサーと人感センサーが付いていて、暗い時に人を感知すると20秒ほどLEDが点灯。
人を感知したままだと連続して点灯。
これだと洗面台で使うには便利そう。
パッケージにはアルカリ電池で3000回使えると書いてありますが、そのへんはなんとも．．．。



早速電池を入れてみると最初は少しチャージに時間が必要ですが、本体に手をかざして暗くしてしばらくすると２個のLEDが点灯。よしよし！
明るさはそこそこですが、まあ許容範囲くらいかな？

ということで、水力発電機の配線とつなげられるようにメスのジャックを追加加工。





水力発電機からの出力をつないでみると電圧が若干低いので暗いものの無事点灯。

しかし、これだけだと常にセンサーの分電流が流れているので、水力発電機のリチウムイオン電池に貯まった電気を消費している状態。
ということで5.5v 5FのEDLC６個をケースに入れてここに電気が貯まるようにし、これにランプを接続するようにしました。

USBで充電中↓



点灯テスト中↓



EDLCのケースには出力プラグと、いつも通りの七色ゆっくり点滅型LEDも充電確認用に付けました。この分電気を消費はしますが。(スイッチを付けようかな？)

しかし、水力発電機のリチウムイオンバッテリーの充電機会の短さはいかんともしがたく、やはり数日でLEDランプは点灯しなくなりました(笑

というわけでこれもイマイチ君。

続く。

LEDが点灯しなくなった3.6vマイクロ水力発電機ですが、いろいろ考えてみると、発電した電気を貯めておいた方がいいだろうということになり、1WのLEDのケースを変えてその中にEDLCを組み込むことにしました。

あまり気に入らないけれどスイッチも追加。
これだと洗面所用としてはスイッチ入れないと点灯しないのが気に入りませんが、充電して発電機から切り離しても使えるのがいいかなと。

ケースはFBMの帰りに買っておいた黒富士農場のプリンのケース。
卵型でかわいらしいです。
中味は気が付いたらカラでした(笑



これに5.4V5FのEDLCを４個入れて、ダイオード、充電確認用フルカラー点滅LED、スイッチ、ジャックを付けました。
コネクターも、EDLCが5.4VタイプなのでUSBでも充電できるように100円ショップで調達したケーブルを改造して何種類か作成。







これだと水力発電機から充電してジャックを外しても１時間くらいは明るく光って十分使えます。

長女に「これ欲しい！」と言われましたが洗面台に使うので却下。
「じゃあもうひとつ作ってよ！」って言われたんですが、これの部品代だけで3000円位掛っちゃうんだよな～。

早速USBで充電して(でないと水力発電機からの電力だけでは足りないはずなので)発電機の出力につないで洗面台にセットしスイッチオン！

しかし、最初は明るく光ってくれて良かったのですが、トイレの水を流してもやはり十分に充電してくれないようで、２時間程度で実用不可に(笑

スイッチを切っておけば多少は充電してくれるようですが、使える明るさになるまで何度トイレに行って流さなければならないのか．．．(笑
ただ発電しているだけならすぐにEDLCに充電されるはずなんですが。

こうなると発電機の中味が気になり始め、いつものごとくバラしてみることに。

そして驚きの中味は．．．。



基板が入っていた！それに！

左が出力のケーブル、中央が基板、基板の下がモーター、そして右が「リチウムイオン電池」！
容量は3.6V250mAh。
発電した電気を貯めておくという発想は一緒でしたね(笑
ただしリチウムイオン電池はすぐには充電されないので、この水力発電機はある程度連続して水を流し続けるところに付けるのが正解ですね。

ということで出力の3.6vで1WのLEDが１時間程度しかまともな明るさで光らないのも納得。
つまり1WのLEDがリチウムイオン電池の中味を使いきっていたというか、LEDを光らせられる電圧以下まで使ってしまっていたということです。

こうなるとLEDを低電流のものにするか、センサーでも付けるか．．．。
しかしLEDを低電流のものにすると実用的な明るさにするには結構面倒だし、センサーは付けるのに回路の勉強と部品の調達などが必要．．．。

ということでここで一旦再検討することに。

きちんと使えるようになるのか？？？

夏前に千石電商で見つけた3.6Vマイクロ水力発電機。

値段は￥2480と微妙な感じですが。

水道の蛇口にホースでつないで水を流すと発電するというモノ。
出力は3.6V 300mA。
これだとLEDを10個位は光らせられるはずです。
5VだとUSBを使うものが接続できるんですがなんで3.6Vなんだろうか？
その疑問はのちに解けるのですがまあとりあえず。

これにホームセンターで買ってきたアダプター(￥300位)を使ってホースを付けると水道の蛇口に取り付けできます。



本当に発電するのか？、試しに浴室の蛇口でやってみたら見事LED点灯。
ちなみに我が家ではホースが付けられるのは浴室と洗濯機用蛇口くらいです。

しかし浴室じゃ邪魔になるし完全防水じゃないので使いにくいし、洗濯機の蛇口は圧力がかかるので使用不可なので、どうやって使おうかとしばらく考えていたのですが、思いついたのはトイレのタンクの上から出る手洗い用の水が出る管を利用すること。
ここなら邪魔にならないし、取り外しも簡単。

LEDは白の1Wにすることにして、ダイソーで売っている金属製のタブレットケースを反射板＆放熱板代わりに加工してみました。(下の画像は3WのLEDを付けたときのもの)
コネクターは手元にあったUSBを利用しました。



こんな感じで取り付けました。



タンクからの管は細くてダメ管なので、水が噴き出さないようアルミのワイヤーで縛りました。

そして水を流して試してみると、トイレ内では十分に明るく点灯するものの、よくよく考えてみると用が終わった後に光ってくれても意味ないじゃん(笑

そこで考えたのは、配線を延長してLEDを洗面台まで延長すること。
こうすると用を足した後、手を洗う時に光るので天井の照明は不要になるかと。
で、東京電力に払うコストを小幅に削減できる目論見(笑



これだけ明るいし、手を洗うくらいの時間光ってくれるので十分実用。パチパチ！
娘たちにも好評。
自然エネルギーの利用とか、節電意識とか高めてね（爆

この水力発電機、配線を使いやすいコネクターにしたりして、照明だけでなく、夏は小型モーターの扇風機に付け替えるなんていうのもいいかも。

しかし、不思議なのは一度水を流し、水が止まってもLEDがしばらく(１分くらい)は光っていること。
実用的ではあるのですが、何故だ？？？

この状態でしばらく使っていましたが、そのうち数日後点灯しなくなりました。
これまた何故だ？？？

というわけで、ネタが次々出そうなこの水力発電機。
その後あれこれと部品を買ったり、工作をしています。これについてはまた改めて。

・・・

でも水力発電機は、よくよく考えると、停電してマンションの揚水ポンプが動かなくなると断水になるので、発電してくれないのが難点。
「な～んだ停電対策品じゃないじゃん」(笑

カングー旧顔1.4乗りのB君用怪しい箱ですが、先日無事B君に引き渡ししました。

そして早速その場でフィッティング。



画像がピンボケになってしまいましたが、無事カングーの灰皿に収まりました。
大きさ的には結構余裕があり、もう少し大きい箱でもいけます。

カングーとセニックではシガーライターの位置が逆で、カングーは右側にありました。(だからと言って問題はありませんが)

B君は最近コネクト２を買って、以前よりいい状態でiPodを聴いているそうで、この怪しい箱で一層音質向上になるといいかな、と。
今回それ用にコンデンサーを１種追加しておきました。

乗って、聴いて楽しい愛車カングーになってくれたらいいなぁと思います。

ニンジン君をカングー１．４に乗るB君に昨年末に貸したところ、しばらくして「効果あり」と連絡がありました。

なんでもATの変速が変わったそうで、スムーズになったとか。

作った方としてはうれしい報告でしたが、できれば、あの形でなく、「フロントの灰皿に入れられないか？」と。

上の画像はウチの月面車のものですが、ニンジン君をシガーライターソケットに差そうとするとこの画像のようになり、灰皿のフタが閉められません。
カングーも同じような構造なわけです。

早速いろいろ考えた結果、仕事の買い出しで秋葉に行った時にいくつかケースを購入。

B君にサイズを聞いて、適当と思われるものを選び、こんな形にしてみました。







月面車の灰皿にセットしてみるとこんな感じ。





きちんとフタを閉められるので外からは見えません。＝たぶん合格。

灰皿の詳しいサイズがわかれば、もっとコンデンサーを入れられるケースで作れるでしょう。

先日秋葉原の千石電商で見つけたこんなもの。



ぱっと見、iPodのnanoに似てます。
ウチの娘達に見せたらやはり「iPod買ったの？！」と言われました。
しかし、ひっくり返してみても液晶ディスプレイはありません(笑

で、これは何かと言うと、「モバイル充電器　スリムポーター」。
リチウムイオンバッテリーです。





携帯用やPSP用ミニUSBのケーブル等が付いていて、さらに「着せ替え用色違いケース」が付いて500円でした。
着せ替えケースは印刷間違いの、本来なら処分されるものがオマケで付いているというもの。
ケース自体はアルミ製で、アルマイト仕上げも結構いい質感してます。
Made In Chinaはお約束。

容量は3.7V-1000mAhで、最近のバッテリーとしては低容量だし、リチウムポリマーじゃないし、というもの。
でもEDLCより容量は多く、USB充電-USB出力(5V-600mA)なので、携帯電話以外にも使い道はいろいろありそう。
満充電はUSB端子を使用しておよそ３時間。

処分品なのか投げ売り状態で箱にごっそり入って売っていたので、最初は疑いつつ試しにひとつ買って持ち帰り観察。
結果、「結構使えそうだ！」と判断して、追加で１個と会社の人やられっさーさん用やらを購入。
今週半ばにまた見に行ったら売り切れてました。

早速手持ちのケーブルを加工してこんなことをしてみました。



ライトは以前紹介したマグネットライトを改造して、試しに買ってみた1Wの電球色LEDに入れ替え、これを定電流ダイオードを加えて約100mAで駆動するようにしたもの。
元の電池を入れる部分にはスイッチを付けてありON-OFFできます(画像ではカバーに隠れて見えませんが)。
ライトの裏面はくり抜いてUSBオスを付けて、USB端子につなげるようにしてあります。
このLEDは本来400mA位まで流せますが、明るすぎるのとバッテリー寿命を考えてこの電流にしてあります。
計算上、このバッテリー満充電で約10時間点灯させられます。

このバッテリー、結構使えるのでもう少し買っておいてもよかったかも。

だけど会社の人たちから「オマケのケースはあげるよ！」と、ケースを４個もらったので、自分の分と合わせて６個手元にあります。
これ、どうしよう？？？

シュガーレスタブレット「FRISK」。

食べ終わったこのケースを使ってちょっと工作してみました。

これは「１号」↓



「１号」の中身はこんな感じになってます。



手元にあったEDLC 5.5V 1Fを３個並列にして容量を稼いであります。
USB充電なので電圧もOK。
スイッチは100円ショップのランプか何かを分解して何かに使った際に取っておいたものを流用。
USBケーブルは100円ショップで調達。
LEDと定電流ダイオードは手持ち部品から。

工作時間は初めてなのでおよそ２時間。

思ったよりウケがいいので(笑、色違いも作ってみました。
こちらは「２号」。



続いてケーブル無し仕様も作ってみました。
これは「３号」。



LEDは3㎜の拡散型を使ってみました。

フタをスライドするとミニUSBジャックが現れます。



フタを取り外すとこんな感じです。



「１号」「２号」は３時間～４時間くらいは初期の明るさで使えます。
「３号」は容量が1.5倍のEDLCを使ったのですが、どういうわけか３時間くらいしか初期の明るさを保てません。
もっとも「３号」はLEDが違うものを使っていますが。

最近はあちこちでUSBを使えるので、気軽に充電でき、軽くてポケットに入れておけるので便利。
充電時間はEDLCなのでほんの数秒。
繰り返し使用は10万回とも100万回とも。

ケースもいろいろな色が選べたりして楽しめます。

そんなわけで、中身は食べられません。

100円ショップセリアで黒い充電器を発見。
２個買ってみました。
右はシルクで買った白。
それぞれメーカーというか販売元は違いますが、モノも若干違うように見えます。

早速分解比較。



基本的な形と構造は似ていますが、ケース、基板共に別物です。
特に基板は形も違い、黒い方は部品も小型化されて基板両面に実装されています。
ソケットに差し込んでみたらLEDがグリーンに光りました。
白の赤より数倍明るく光ります。



どちらがホンモノでどちらがコピーなのかわかりませんが、100円ショップモノだから両方コピーで、ライバルなのでしょうか？？？

月面車で使うには内装の色に合う黒の方がいいですねぇ。

ちなみに両方とも、基板の一部パターンを切ったりつないだりして加工すると．．．容量の小さな「怪しいプラグ」に早変わりします(笑