充電器 Ver3

原価販売だった割には売れ行きの非常に悪かった充電器が売り切れになったので次期製品を設計します。
設計するのは2種

●15~500mA充電器
  -充電ICはMCP73831を使用
  -充電電流はロータリーディップスイッチで16段階に設定
  -親電源はUSBとAC-DCアダプター
  -リチウムイオン/ポリマー電池1セル用

●100~1200mA充電器
  -充電ICは前作と同じ
  -充電電流はロータリースイッチで12段階に設定
   100mA~1200mAまで100mA刻み
  -放熱器を特注 <- 今回のポイントはこれ!!
  -親電源はAC-DCアダプター(秋月の1個¥600の物)
  -リチウムイオン/ポリマー電池1セル、2セルに対応
   充電ICが1セル用と2セル用では異なるので切り替え方式ではない。
  -前作は4回路を1枚の基板に載せて低価格にすることをねらったが
   今回は1回路1基板


2009-12-24

途中で気が変わって仕様変更されるかも知れないがとりあえずこんな感じで行きます。

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放熱器。板金屋でアルミ板から作ってもらう予定。

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1.2A充電器。大きなロータリースイッチで充電電流を設定する

500mA充電器は基板を大きくして基板に放熱するようにします。使うICはMCP73831

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データシートに忠実に5本ある足のうちGND、VBAT、VCCから放熱させる。

2009-12-25

スピードメーターとArduinoと充電器2枚でまだちょっと隙間があるがこれで発注しよう。

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外枠のサイズは100×160

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OLIMEXは休み。発注は年明けに。例によって日本よりだいぶ長い休暇だ。融通が利かなくてどうたらこうたら...とか書いて有る苦情を読むサンタの図。

2009-12-28

回路を色々作った。動くか不明だが....
 ・充電器1.2A版
 ・充電器500mA版
 ・デジタル回転計小型版
 ・Arduino
 ・モーター制御回路 回転数制御版
 ・モーター制御回路 位置決め版
 ・LTC1485基板 2個
 ・自転車スピードメーター
 ・隙間にはDP-64Kを2個
これで160×100基板2枚を使う。1枚増えた... 

PICT1339.jpg

外枠のサイズは100×160

2010-01-22

今日基板が届いた。ランドの上にもシルク印刷が乗ってしまう仕様は変わらないが印刷の質がものすごく向上している。OLIMEXの物とは思えないくらい。

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端子の穴を切断

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ちょっと背が高いが問題なし

2010-01-23

2セルの充電機は電源電圧が9Vより少し下回ると電圧不足で充電できなくなる。親電源の最低電圧は9Vちょうど。へなちょこな電源だと電圧降下して8.8V付近に落ちるので最大充電電流が取れないことがある。

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動作確認。200mAの設定で充電

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抵抗の誤差があるので半分くらい偶然だが大体設定通り

500mA流すとICはかなり熱くなる。70度程度か? 放熱パターンを大きく取っているがそんなに遠くに熱は伝わらないようだ。ICから同心円状に10mm程度までが有効放熱範囲。基板はもう少し小さくした方が良かった。

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500mAで充電中。

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基板に放熱する方式

1個差し込むと隣のUSBは使えない。もっとスリムにしようか

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USBで充電。「不良」のラベルは何となくこっち側のコネクターは壊れている感じがするって意味で貼ってある。

2010-02-09

最終形レイアウト。これで発注をかけよう。

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小型化は半田付けが難しくなるので止めた。

PICT1741.jpg

放熱優先パターン

2010-03-11

ヒートシンクを板金工房に注文した。プレス加工で作ってもらう。充電ICが接触する部分が凸形状になっている。プチ絞り加工。

honetuki.PNG

2010-03-15

基板のパターンを変更したので放熱機能の確認。放熱能力は向上したがその分半田の熱が逃げて半田付けがやりにくくなった。

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2010-03-16

1.2A版も組み立てて動作確認。放熱版の到着を待つ。3/19頃に届く予定。

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1セル版と2セル版。抵抗値とICが異なるだけなのでよく見ないと差は解らない。

2010-03-23

放熱器が届いた。納期が遅れたので値引きしてくれた。納期遅れの連絡や発送連絡がしっかりしている。

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パンチ加工で作られている

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凸の高さはかなり正確。ノギスで測ると2.01mmだった。

1.2Aを流し続けるとかなり暖かくなる。大きすぎると思ったがちょうど良い感じ。

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取り付けたところ

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容量の大きな電池で充電実験

2013-10-20

充電器はほぼ完売。特注品のヒートシンクは少量だと高くなるので市販品で再設計。基板面積倍増。ヒートシンクと部品が全く干渉しないレイアウト。干渉しても良ければもっと小さくなるが半田を盛りすぎると基板とショートする可能性がある。

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2013-11-17

だいぶ大きくなったので文字も見やすく大きくした。このロットからは10個単位の製造にする。10個売れたら10個製造をくりかえす。基板の製造コストが高くなるが売れ残る方がやっかい。

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