(溜まったネタを時系列には こだわらず書いている。今回のは前回の「瞬壊したSDカードリーダー−」の前、2番目に新しいものである。)

先日、非常用品の点検をしていて思った。ラジオやライト(ランタン)の予備電池はどうしようかと。もちろん予備を用意すればいいが、非常用品の中にはスマフォ用のモバイルバッテリがあり、折角大容量(約1万Ah)なのだからラジオなどの電源に使えないかと思ってやってみたら、どちらも概ねUSB電源化でき、モバイルバッテリで動かせるようになった。

今回も、例によって「こんなところに牛肉が」のように残り物(死蔵品・ジャンク)で作ったので、追加費用は0円(後述の工具類を除く)だった。

 

事前検討

調べたら、ランタンの電源は4.5V(1.5Vx3)、ラジオは3V(1.5Vx2)だった。※ ランタンはUSBの5Vをそのまま繋げば良いが、ラジオは3Vくらいにする必要がある。そこで思い付いた。先日壊れたSDカードリーダーは、なぜか、壊れている(PCで認識されない)のに3.3V電源(SDカードの電源に なっている)は生きている(基板上の端子に3.3Vが出る)ので、それが使えないかと。

※僕は充電池を使っているので、実際にはそれぞれ3.6V(1.2Vx3), 2.4V(1.2Vx2)で動作させている。

実際に試したら、ランタンはUSB ACアダプタで点灯し、ラジオもUSB ACアダプタ+SDカードリーダーの3.3V出力で動作して目論見どおりとなったので、やってみることにした。

ただ、やる前に気付いたことがある。: USB電源は あくまでも電池がなくなった時のためなので、それぞれの機器をUSB電源専用にしては意味がなく、電池と併用(実際にはどちらか片方)できる必要がある。その時、ACアダプタからの電源と電池からの電源を単に繋げる(合流させる)だけでは、電圧の高いほうから低いほうへ電流が流れ込む(逆流する)ので良くない(多くの場合はACアダプタから電池に流れ込むはず)。実害はないのかも知れないが、好ましくない。

その対策(自動切り替え)としてスイッチ付きDCジャックの例があったが、手持ちにないし、DCジャックはUSB ACアダプタには合わない(汎用のコネクタにした意味がなくなる)。そういうのを使わないとしたらスイッチで切り替えるのだろうが、面倒だし忘れてしまう。ACアダプタを使う時は電池を抜くとかいうルールで済ます考えもあるが、更に面倒で忘れる。

そこで、ダイオード※で安直に電源を同時接続可能にした。具体的には、ACアダプタからの電源と電池からの電源(+極)それぞれにダイオードを繋いで合流させて機器本来の電源入力に繋げば(下図参照)、逆流が防止できる。

                     ダイオード
ACアダプタ(+) −− ▶| −−+−−→ 機器の電源入力(+)
電池(+) −−−−−− ▶| −−|

ダイオードで複数の電源を同時接続可能にする回路

※以前 電子部品セットを買ったので、何種類かのダイオードがふんだんに使える。

この回路は、外見的には電源が自動で切り替わって見える(宣伝文句にはできそうだ)だろうが、両方の電源を繋いだ時の動作が良く分からない。: それぞれの電圧に応じて按分された電流が流れるのか、電圧が高いほうからだけ流れるのか分からない。が、イメージとしては、車のフルタイム4WDみたいなものかと思っている。

なお、ダイオードで0.7Vくらい電圧が下がるため、特に電池で動かなくなる可能性があるから確認が必要だ。特に、ラジオのように電源電圧が低い場合にはダイオードの電圧降下が効く(電源の低下率が高くなる)ので心配だし、今となっては気に入らない。

 

ランタンのUSB電源化

ランタン(Gentos EX-777XP)の電源は4.5Vなので、USB ACアダプタが そのまま使える(可能性が高い)ので楽そうだったが、本体を分解するのと、コードを通す穴を開けるのが大変だった。

本体は電池ボックスが固着していて抜けなかったが、電池ボックスの蓋の固定用溝に-ドライバーを入れて こじったら剥がれて抜けるようになった。コードを通す穴は、(ドリルがないので、)キリとセルフタップネジとヤスリで開けた。本体が厚いABSなので、硬くてちょっと大変だった。

注意: 本体に穴を開けると防水性が失われてしまう。今はダクトテープで簡易に塞いでいる。実際問題として、(野宿ではないので: 実際には そうなるのかも知れないが・・・)漏れるほど水が掛かる中でランタンを使うことは余りない気がするので、今のところはそれで良さそうだ。また、仮に穴から水が入っても電池ボックスなので、いきなり大きな被害が出ることはなさそうだ。

が、こういう机上の楽観的な想定の積み重ねが悲劇を生むことがあるので、(実際に使う状況にならないと)なかなか難しい。

消費電流が結構大きい(1A?)ようなので、ダイオードは大きめのもの(1N5399, 平均順電流1.5A)にした。また、点灯時にダイオードが発熱する(手で触れる程度で、熱くはない)ので、LEDのヒートシンクと思われるアルミ板の上に設置した(写真: 中央付近の黒い長方形2個)。電池(充電池なので1.2Vx3= 3.6V)にダイオードを通しても、問題なく点灯した

最初は本体からmicro USBジャックを出し、そこにACアダプタからのコード(USB A-micro B)を繋ごうと思って居た。そのため、壊れた楽天のポケットWi-Fi※からmicro USBジャックを外して少し加工したのだが、無駄に複雑で煩雑な気がしたので、本体からUSB Aプラグのついたコードを出して それをACアダプタに繋ぐことにした。

※USBジャックの近くの基板に端子(ランド)があるので、半田付けに便利そうだった。

コードは、もう使うことのなさそうな、携帯用に買ったLightning-USB(A)コード(リール式)からLightningプラグを外して作った。

本体内には隙間が多いが、狭い箇所※もあるので、コードの通し方も試行錯誤した。

※本体真後ろの電池ボックスの側板のない部分は狭いので、本当は角にコードを通す穴を開けるほうが良い。ただ、それは今ひとつ美しくないので止めた。

 

ラジオのUSB電源化

ラジオ(ソニー ICF-S10)は電源(5V)を3.3Vに変換する程度で良い思ったが、意外に落とし穴があった。

まず、本体の中が意外に狭く、5V→3.3Vの電源アダプタ(以下、3.3Vアダプタ)を入れる場所が少なかった。試行錯誤し、電池ボックスの裏側に収めた。

中を見て気付いたが、つまみの回転に合わせて周波数のメモリを動かすのはC字型のベルト(写真: スピーカーの上のオレンジのもの)で、いかにも脆弱(ズレたり外れたり)だった。

とは言え、ケースを開けた時に それらがバラけて復元不可になるとか(これが良くあるんだ・・・)、逆に、閉じる時に溝が合わないということもなかったので、見掛けと違って ちゃんとしているようだ。 (最初は誤解して済まなかった。)

3.3Vアダプタは壊れたSDカードリーダーのものを使った。上記のように本体の中が狭かったため、必要最小限の部分だけを切り出した

当初は3.3Vアダプタを外付けする予定だったが、煩雑なのと壊れやすくなるので、内蔵にした。そのために雑音(下記)が多くなって居る可能性はある。

消費電流は小さいと考え、ダイオードは小さいもの(1N4148, 平均順電流300mA)にした。電池(充電池なので1.2Vx2= 2.4V)にダイオードを通しても動作した。ただ、さすがに電圧が低過ぎるようで(基板の電源端子の電圧は約2.1Vだった)、電池の場合は選局ランプは点灯しない。

電源コードは、以前買って使いものにならなかった車用Bluetooth - FMトランスミッターのUSBコードを使った。径が細いので、小さい穴に入って都合が良い(その代わり、大電流は流せなさそうなので、ランタンには使わなかった)。

もう一つの落とし穴は、USB ACアダプタやモバイルバッテリが雑音を出すようで、ラジオの受信が妨害される場合があることだ(うかつにも動かすまで気付かなかった)。試してみると、USB ACアダプタを使った場合は雑音でAMが受信できず、モバイルバッテリではFMが受信できないことが分かった。

実際に使う時はモバイルバッテリだろうから、AMが聞ければ今のところは問題ないが、将来AM放送が終了した時に困りそうだ。一方、USB ACアダプタは機種によって雑音の特性が異なり、ラジオから出る雑音の高さ(音色)が変わる。更に、USBハブにACアダプタを付けてセルフパワーにしたら(この場合、ラジオの電源はハブのACアダプタから供給される)雑音が出なかった。だから、もし雑音の少ないモバイルバッテリが見つかればFMも聞けるかも知れない。

あとは、電源にフィルタを入れると雑音が減る可能性はある。苦手な領域だが、AMが終了する頃に考えたい。

個人的には、非常時用の放送もFMだけになるというのは、余りにも弱い気がする。AMに比べて受信できない場所・場合が多いからだ。国は そこら辺をどう考えて居るのだろうか? 地方ごとに1局くらいは残すのか。

 

その他

ラジオの作業が終わる頃(最後の一本を半田付けしようとした時)、半田コテ(グット KS-30, 30W)が壊れた。突然、熱くならなくなってしまった。

おそらく寿命(いつ買ったか不明だが、おそらく1990年代なので、20年以上経っている)なのだろうが、コテ先に溜まった半田を落とすためにコテ台に叩きつけていたのも悪かったように思うので、今後は手荒なことは控えたい。

それで、急いで ほぼ同じもの(KS-30R: 後継品?)を買った。セラミックヒーターのものも検討したが、高いし更に衝撃に弱そうなので止めて、普通のニクロム線のにした。900円くらいだった。

コテ先を比べると、元のも年数の割には綺麗だが、曲がったりヒーターに固着して抜けなくなって居る。新しいコテのは当然ながら とても綺麗だ。

半田に関連することとして、半田(コテでないほう、くっつける金属)のメーカーによって、使い勝手(特性?)が全然違うことが分かった。今まではずっとグットのものを使っていたのだが、少し安いからと試しに買ったH社のもの(金属成分はグットと同じ)は半田の付きが悪く、コテ先にも乗りが悪くて黒くなってしまい、イライラした。業を煮やしてグットに戻した途端に直った(上の写真はコテ先を「復活」させたあと)。

コテと半田(ヤニ成分?)の相性が あるのだろうか?

 

PS. ついでに非常用懐中電灯をLED化(+USB電源化?)したくなったが、光学・構造的に それほど簡単ではないので止めた。でも、いつかやりそうだ。電池が長持ちするうえに明るくなって(なるはず)、おもしろそうじゃないかw

僕が作りたくなった、「LED化豆電球」みたいなものが100円ショップにありそうな気がしたが、意外にも なかった。高いものではあるのか、そういうものはないのか。逆接続すると壊れるし、直列抵抗の値は場合によって変わるから製品にしづらいのだろうか。

↑書いたあとでLED化豆電球を調べたら、あった。1個300円以上と結構高いが、消費電力が小さくて 良さそうだ。

検索していたら、自作には持って来いの豆電球用口金なんてのがあった。が、当然ながら買わない。切れた球があれば使えそうだが、そんなものでも そこらに転がっている訳でもないw (3/19 11:06)

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