秋月ファンクラブ掲示板

Re^21: 電池交換無しにLED

回路図は途中で差し替えるかもしれないので、最新のもので配線図を考えて下さい。

バラストタンクは、動作確認できてからなので、大きさなどは後で考えてもいいと思いますが、発泡スチロールを埋め込むのなら、その部分にＭＳリチウム二次電池も一緒に埋め込めば、UVレジンの圧力を受けないので爆発の危険は減ると思います。Li系充電池はあまり使いたくないです。

Re^19: 電池交換無しにLED

回路図を添付します（12月4日に変更しました）。

順次点灯するLEDの下の抵抗で明るさを調整してください。0表示を常時点灯するかしないかはスイッチになっていますが、外部から切り替えできないので、どちらかの配線に固定してください。リードスイッチはオプションです（不要なら付けなくてもいい）。

＞現有の12V電源のものでも5V入力でいいということですか
そうです。こちらで実験したワイヤレス充電モジュールはこれ
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4B7W
です。送電側の入力電圧は12Vになっていますが、入力電圧を5Vとしても受電側は5V出ます。入力電圧を5Vとしたときは受電側から取り出せる最大電流は600mA以下になると思いますが、Ni水素電池の充電には問題ありませんでした。それをお持ちなら実験してみるといいです。

Re^16: 電池交換無しにLED

使う部品を先に紹介しておきます。

今回は待機時の消費電流を極力抑えるために、オペアンプに表面実装部品を使っています。2.54mmピッチのユニバーサル基板に実装する場合は、変換基板でピッチ変換する必要があります。ハンダ付けが難しいようなら、消費電流が増えますが、DIPパッケージの代替えオペアンプを紹介します。

Ni水素電池と受信モジュール込みで石鹸サイズに収めるのは、darumaさん好みの高密度実装が必要と思われます。

充電モジュールとNi水素電池を除いた部品は以下の通りです。

・温度センサ（5個入りのうち2個使用） http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04267/
これは表面実装部品ですが、パスコンとセンサが基板に実装済なので、3本のリード線をハンダ付けするだけです。

・オペアンプ（2個使用）http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08068/
リードピッチが0.65mmなので変換基板
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-08342/
に乗せて、細ピンヘッダ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-06631/
で足を付けます（カッターナイフで4pin分の長さに切って使用）。

ハンダ付けが難しい場合の代替オペアンプはこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-09543/
です（2個必要）。端子配列は変換基板と同じなので配線図は変更不要です。これを使うと待機時の消費電流が60μA増えますが、これを使っても待機時の電池寿命は1年以上あるので、これでもいいかもしれません。

・三端子レギュレータ（3.3V出力、消費電流1μA) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03289/
カマボコ型の3本足

・ロジックIC（darumaさんが持っているものもあると思います）
74HC04 1個
TC4538 1個
TC4017 2個
普通のDIPパッケージでも石鹸サイズには入ると思います。

・抵抗
1kΩ（数個）
10kΩ（数個）
22kΩ（2個）
100kΩ（4個）
470kΩ（2個）
1MΩ(7個）

・コンデンサ（積層セラミック）
0.1μF、1μFが数個

・ダイオード
1N4148 5個

・時間表示用LED（20個）＋充電表示用LED（1個）
電源電圧が3.3Vなので、動作電圧が2V程度の超高輝度赤色LEDを使うのがいいですが、動作電圧が3.4V程度の白色や青色や緑色でも光ります（明るさは抵抗で調整）。

Re^14: 電池交換無しにLED

ワイヤレス給電モジュールとNi水素電池を組み合わせた全体回路の動作確認ができたので、後で全体回路図を紹介します。

回路の消費電流（Ni水素電池の出力電流）は、待機時が12μA、LED回転時が1.8mAです（LEDの電流制限抵抗を1kΩとした場合）。

容量が半分くらいになったNi水素電池を充電したときの充電電流は数十mAで、これくらいの電流なら、ワイヤレス給電モジュールの送電側の電源電圧は5Vでも正常動作します。

充電中は「充電表示用のLED」が点灯するようにしています（点滅はしない）。また、必要なら、リードスイッチを仕込んでおいて、磁石を近づけるとお湯に浸けなくても動作テストができるようにできます。動作テストでLEDが回らなくなったら充電するという感じです。

満充電になったかどうかは人間が時間で決めてください。ワイヤレス給電モジュールで充電しぱなしにしても、充電電流が徐々に下がって、Ni水素電池の充電電圧は4.3V以上になりません。充電電流は制限していませんが、秋月の3本セットのNi水素電池には保護用のポリスイッチが入っているので大丈夫だと思います。心配なら抵抗1本入れることで最大充電電流を制限できます。最大充電電流を50mAにするのなら、5V/50mA=100Ωくらいの抵抗（1/4W）を入れればいいです。抵抗を入れると満充電までの時間が長くなります。

darumaさんのほうで、満充電にどれくらいの時間がかかるかをテストをしてみてください（添付画像）。電池の劣化具合（これまで何回充電したか）によって満充電までの時間が違います。こちらで使っている電池はかなり使ったものなのであまり参考にならないと思います。

Re^12: 電池交換無しにLED

＞受電側に付けたLEDは0.5秒置きくらいで規則正しく点滅します
充電電流（LED電流）が小さいときは、満充電に近いとみなして、間欠充電モードになっているのではないでしょうか。

ウチで使っているシェーバーを充電するときも、最初は充電状態を示すLEDが連続点灯ですが、しばらくすると点滅に変わります。

Re^10: 電池交換無しにLED

Ni水素電池はここ
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cnimh/
の中の単三型（容量2100mAh）を想定しましたが、3本同包パックのもの
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gB-07015/
なら単三3本よりコンパクトになります。容量は830mAhと半分くらいですが、それでも十分だと思います。

電池単体はスポット溶接で3本つながっていますが、そこに直接ハンダ付けするのは難しい（たぶんハンダが乗らない＋電池が加熱されて危険）と思います。専用の電池ボックス
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07527/
があるのでこれを使うしかないと思います。

＞電池の両極にハンダ付けしても問題ありませんか
乾電池ではやったことがありますがNi水素ではありません。やらないほうがいいと思います。

Re^8: 電池交換無しにLED

＞千石電商の充電モジュールをとりあえず買ってみました。
その部分はまだ実験していませんが、そのモジュールで良ければそれを使います。石鹸に受信モジュールを入れて、受信モジュールの5Vでニッケル水素電池3本（3.2V～4.5V)を充電し、ニッケル水素電池の電圧を三端子レギュレータで3Vに変換して回路電源とする予定です。受信モジュールとニッケル水素電池の間には逆流防止ダイオードを入れる予定です。

＞5V入力のものもあるんですね
5V入力のは持ってませんが、そちらのほうが良ければそっちにしてください。

＞リチウム二次電池
容量が小さいので点灯時間は6時間くらいです。試しに使ってみるのはいいかもしれませんが、Li系は過充電で爆発しないか心配です（UVレジンで密閉しているのでなおさら怖い）。

温度センサとLED巡回発光の部分は動作確認済です。消費電流は待機時が15μA、LED点灯時が1mAくらいです。Ni水素電池の容量は2000mAhくらいあるので、満充電なら再充電しなくても2000時間くらい点灯できます。待機状態だと10年くらい持ちます（その前にNi水素電池が自己放電する）。Liコイン電池（CR2032）の容量は200mAhくらいなので寿命はNi水素電池の1/10です。