LTC3118がおススメ!

それはストロベリー・リナックスから昨年末に出た昇降圧型DC-DCモジュールで、入力が2chというユニークなやつ。詳細は製品のページをご覧頂くとして、そのぶん同社のこれまでのDC-DCより大きくて高い。だがこれ(というかリニアテクノロジーのそれ)にはイタく感動した。その理由をこれから説明する。

普通このテのDC-DCモジュールはある出力を得ようとした時、入力電圧がそれより高ければ降圧、低ければ昇圧という動作をする。しかし入力電圧がそれを更に下回った時、それはスパっと落ちずにダラダラ下がり続ける。これが時には困ったちゃんを招くのである。当サイトでも幾度か記してきたが、ここでその例を再度。

ソーラーパネルからの電力で充電専用ICを動かし、リチウムイオン2次電池に充電する。後者はDC-DCに直結されていて、その先には3.0V以上で動作するCPUがいると思って欲しい。ところがここで悪天候が続いて電力の自転車操業が行き詰まると、いずれCPUは動作を停止する。そして翌朝、幸いにして天候が回復すると充電が再開され、DC-DCも動き出す。しかし最初のうちの電圧たるや微弱で、CPUはブートシーケンスの最中にHALTしてしまう。だがその間もソーラーパネルからの電力供給は続くので、CPUはHALTしたまま。結果、いつまで経ってもCPUは動かない …

これには参った。それが目の前にあればリセット一発で済むが、遠隔地にあったらお手上げである。これを回避するには、電圧監視回路を外部に設けるしかない。どーしてくれようか???

と思っていた時に、このモジュールが発売された。「これだ!」と思った。入力2chはさほど重要ではない。肝心なのは「入力電圧に閾値を設定できる」ところである。それを下回ったら「入力をバッサリ切り離す」というのがNiceなのだ。「デジタル的なDC-DC」とでも評するのが妥当かもしれない。

入力シングルで出力可変で、かつこの仕組みを持ったDC-DCが出ないもんかと期待している。むろん入力電圧に幅があれば言うことなし! どうかなあ?

はじめてのツェナー

これまでずっと気になっていたのが、ソーラーパネルから充分な電力が供給されていない時の充電ICの振る舞い。入力電圧が下は4Vからと広いのはいいが、ソーラーの場合特に朝夕、電圧が上がっても電流が100mAにも達しない時間が結構長時間続く。だがその間も充電中を示すLEDが弱々しく光っていて、なんとも見ていてもどかしい。そもそもUSBとか安定化電源とかでの使用を前提とするICなので仕方ないんだろうが、恐らくこれはバッテリーにも負担となっている筈。

そこで「入力電圧がある閾値以上の時だけ通す」回路を作り、これをソーラーパネルとDC-DCの間にはさむ事にした。最初はリレーでどうかな? と思ったが、よくよく考えてみると基準になる電源がないのでこれは×。そこで初めて使ってみたのがツェナーダイオード(以下ツェナーと略)。要はソーラーパネルからのそれをトランジスタのコレクタとツェナーのカソード側に振り分け、後者のアノード側をトランジスタのベースに入れるという寸法。20Wのソーラーパネルなので、1KΩの抵抗を2本直列で入れて10mA流す。トランジスタは2SC3422、ツェナーはAmazonで買った14種類セットの中のどれか(まだ閾値の設定をあれこれ試験中なので)。

2016-03-07 04.07.51 iPad Air (3.3mm, f/2.4, 1/24 sec, ISO64)

トランジスタが結構熱くなるのがちと怖いが、どうやら上手くいきそうで安心している。ただ今回参ったのは、ツェナーを放置したら案の定降伏電圧がわからなくなったこと。更には見かけが定電流ダイオードとそっくりなので更に混乱。実験中はテープでも貼らなきゃダメですなこれは。ハハハ。