太陽光パネルでスマホを充電したい（構想編）

2014年5月14日

みなさんこんばんは、よしです。過去にも何度かご紹介していますが今回は防災ネタ、中でも停電中のスマホやタブレットの充電を考えてみたいと思います。

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停電しても充電したい

初回は暖を取るグッズ、2回目は明かりグッズをご紹介してきましたが、今回は携帯電話の充電を挙げてみたいと思います。最近のスマホは1日で電池がなくなることも珍しくないから、電源確保は大事だよね。ということで、太陽光で携帯充電の方法を探ってみたいと思います。

ネットで情報収集をしてみると、DIYでよく使われるのは自動車用の鉛蓄電池とAC100Vインバータを組み合わせて家電を使うものみたい。でも今回は携帯電話充電用と割り切り、太陽光パネルから電源をUSBとして取出せる仕組みを作ってみたいと思います。

ポイントは大きく分けて3つ

太陽光パネル本体

コレがないと始まりませんな。パネルの面積とセルの種類で発電効率が変わってくるそう。今回は秋月電子通商で売っている20Wタイプのものにしようと思います。30W,50W…と、もっと出力の大きいタイプの方がいいのか…はよく分かっていない。。20Wと書いてあっても、実際どの程度の出力が得られるのかは気になるところである。

電圧変換

太陽光と共に電圧・電流は刻一刻と変化します。上のパネルだと最高で17.2v,1.16A出力だそうです。このままではスマホの充電に使えないので、USB規格の5Vとなるように電圧変換する回路を経由させます。秋月電子通商のキットで7V~40VのDCを目的の5VDCに変換してくれる便利なものがあったのでそのまま使おうかと思います。

USB充電池

5Vの電源を直接スマホに繋いでもモチロンOKなのだが、一瞬でも雲が出て影ってしまうとiPhoneは充電エラーで給電を受け付けないという記事を発見した。

ということで、市販のUSBモバイルバッテリーに一旦充電をすることでスマホに安定供給できる体制を整えようと思う。これで例えば日中充電しておいて夜に帰宅後充電できれば便利だと考え中。さらに充電・放電管理や安全機能、残量表示など機能がついていて汎用性もあるので、鉛蓄電池よりも扱いやすいのではと判断しました。

安全の課題

最終的には放置しても充電ができるシステムが作りたいんだけど、気になるのは安全への対策。
たかが20Wの発電だけれど、充電池まで含めると大きなエネルギーになるのは間違いない。きちんと考えておかないとボヤ騒ぎも拭えない。
どこにどんな対策を盛り込めばいいんだろう？実際によく分かっていないのが現状なのだ。とりあえず図にはヒューズと書いてみたけれど、どんな種類や上限のものがいいのかも分からない。ということでこちらは引き続き調査が必要ですな。