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2018年12月15日 (土)

100均ライト活用(改造編)

Plug0
自動車で使えるように改造します
  

まずは電源部をでっちあげ

100均で手に入れたCOB LEDが内蔵された手元照明 ですが、自動車で荷室灯として使うにもけっこう勝手が良く、輝度的にも十分実用的であることが検証できています。ただし、自動車で使うのに電池で駆動するのではもったいないし天井に張り付けるにも電池の分だけ重量がかさむ。ここはスマートに12 Vで駆動したいところです。

実測により 器具は単4電池3本4.5 Vの電池駆動によってCOBに3.2 Vを印加し0.5 A程度を流していることが分かっています。COBを直接ドライブするには3.2 Vの電源を用意してやればよい。セメント抵抗をかまして12Vをつなぐ手もありますが、過去に記事コメントで頂戴したアドバイスもあり、ここは最近流行の100均で売っているUSBカーチャージャーを改造して内蔵させることで考えてみました。まずはブツを用意します。

Plug1_2
ダイソーで売っている200円の品物をまず手に入れます。100円でも売っているものはありますが巷で改造実績があるものの方が安心です。この基板上にある出力電圧を決めている抵抗値をいじくって5 V出力を3.2 Vに変更します。

Plug2
ばらして基板を見ると実に改造しやすい形状がうれしい。今回は既存のチップ抵抗R1に100K ohmの1/4Wカラー抵抗をパラレルで抱かせるのですが、基板上ターゲットとなるチップ抵抗横に空きランドがあり、もう一方はICのVFBピン脚をうまく利用できるので抵抗の追加が比較的簡単にできるレイアウト。不器用なわたくしとしてはチップ部品を残してそのランドに半田付けなんてできればやりたくない作業ですからね。
プリントパターンを読むとVFBピンにつながる空ランドがもうひとつありますが、ピン直付けの方が収まりがよろしいような気がします。そこはお好みで。

帰還電圧用 (VFB) の既存抵抗R1が82.5K ohm、R2が20K ohm。R1に100K ohmを抱かせて合成抵抗値が45.205 ohm、ICのスペック上の基準電圧1 Vから導き出される出力電圧は 1*(45.205+20)/20で3.26 Vとなり計算上は目的の電圧が求められる。

Plug3
で上の画像の位置に抵抗を追加して13.8Vを一次側に印加して出力試験。

Plug4

ちゃんと出てるじゃないっすか。これで100均ライト内蔵の2 ohm抵抗を撤去してCOBを直接自動車の12 V電源からドライブできます。公称2.4 Aの電流容量がある製品なので0.5 Aなんて余裕のよっちゃん。出力が確認できたので100均ライトに内蔵するため基板上の余計なものを撤去します。

Plug5

シガープラグ部品や出力USBコネクタなどかさばって不要ものは半田を吸い取って除去します。製品ではインダクタはトロイダルコアで寝かせてあるし、ケミコンも背が低い。基板両面にパーツが配置してあるので、最終的には実に組み込みの収まりがよろしそうな形状になる。これもこの製品を選ぶ理由になりますね。砲弾型のパイロット用青LEDが基板上に乗ってますが、撤去しようか迷って残しました。

Plug6

過去別のカーチャージャーを改造しようとしてバラしたのですが、ヒートシンク代わりの放熱板が接着されていて改造対象の抵抗にアクセスできず、放熱板をはがそうとするとICがもげてしまいそうであえなく撃沈。ふたつを並べてみるとその差は歴然です。仮にうまく改造ができたとしてもカサがあるので組み込みに苦労しそう。まぁ失敗しても値段が値段なのであまり気にならないのもいいですな。

Plug7_2

さて次は改造した電源基板を100均ライトに組み込みますぜ。

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