単４急速充電器の製作

１．はじまりは
充電器を買ってきてもよかったのですが、 たいがいの店では、トリクル充電器しか売っていないので、自作する事にしまし た。
２．回路の原理
２．１．その前に
秋葉で、手軽で多品種なキットといえば、某秋月（質が悪いのも有るけれど）。 回路は某秋月の「−ΔＶ制御　ＮｉＣｄ ＮｉＭＨ　超急速充電器　ＭＡＸ７１ ３　ｋｉｔ」で済ませました。
２．２．回路
基本部分は、まったくもって、某キットのままです。ただし、２セル，５５０ ｍＡ１時間充電としたので、ジャンパと抵抗を変えて有りますが、これはキット 付属の、ＭＡＸ７１２／ＭＡＸ７１３の規格書に有るとおりに設定しました。
なお、この回路は、ＮｉＣｄ，ＮｉＭＨ共用となっているので、どちらでも充 電出来ますが、ＮｉＣｄの場合（ＮｉＭＨでも有り得ますが）、十分な容量と耐 久力が無ければ、最悪の場合、電池が燃える事が有ります。注意して下さい。
また、実際のところ、単４用電池ケースを付けてあるので単４しか充電出来ま せんが、単３でも同程度の容量であれば、問題無く充電出来ます（約１時間でタ イマーにより充電を強制終了するので、大容量のものは充電出来ません）。
電源は、９Ｖ１Ａ程度の直流を必要とします。専用の電源を作ったり、電源装 置を使っても構いませんが、ＷａｌｌＣｕｂｅの様なごく一般的なＡＣアダプタ を使用出来ます。
２．３．製作
この時、他の仕事に追われていたので、充電器の回 路の製作は、Fire 氏に、無理言ってやってもらいました。どうもあ りがとうございます。(__)
２．４．動作試験
まずは充電出力をＯＰＥＮにして、電流を測りながら電源をつないでみました。 電源ＬＥＤが点灯し，充電ＬＥＤが消灯、全く正常。
次に、充電出力に電池をミノムシクリップでつないでみました。電圧，電流正 常，充電ＬＥＤ点灯……と思いきや、いきなり充電ＬＥＤが消灯し、電圧，電流 出力が切れました。原因がわかってみれば、何の事はない、ミノムシクリップが 腐りかけだったが為に、電池異常とみなされ、出力が切れたのでした。電池ケー ス端子をはんだ付けし、試してみたところ、正常に充電出来ました。
３．ケース入れ
製作したものをケースに入れていない場合、必ず壊れる（壊される） と言う、ジンクスと言うか，掟と言うか，扱いが乱暴と言うか，壊す人がいると 言うか……、ま、一般家庭でも、フツー壊れますわな。
と、言う訳で、ケースに入れましょう。
３．１．ケースの設計
まず、単４＊２電池ケース，電源入力コネクタは必須です。モニタＬＥＤも付 けた方が親切でしょう。結構（かなり）発熱するので、金属ケースにして、適当 な大きさの放熱器も付けた方が安心出来ます。
以上の事を考慮し、各部品の配置、実際に組みあがった後のデザインを考慮し た結果、タカチ薄型アルミケースＹＭ−８０、放熱器は３０ｍｍ四方のネジ止め 式の物を使用する事にしました。
最終的には、添付図面の様になりました。
３．２．ケースの製作
ケースの各穴は、ドリルであけるだけです。電池ケースへの配線の穴は、別に 四角くする必要性も無く、やすりで適当に削っても良いでしょう。
放熱器を、図面の様に取り付けるので、フィンを１枚折る必要があります。折 るフィンを万力で挟み、大きいマイナスドライバーをてこにして（ゲ、数回ぐに ぐにとやってやれば、ペキッと折れます。この時、折るフィンの向かいのフィン が変形してしまわないよう気をつけましょう。放熱器なので、密着させねばなり ません、仕上げにバリをやすって平らにしましょう。
黒い方のケースの、トランジスタを付ける付近は、１ｍｍ前後削らないと、ぶ つかってトランジスタがうまく付かなくなる事が有ります。
実際に組み上げる時には、放熱器を取り付ける面の、保護ビニールをはがすの を絶対に忘れない様にしましょう。放熱器を取り付ける意味が無くなりかねませ ん。シリコングリスを忘れずに。
基板スペーサーは６ｍｍでなければなりません。それより長いと、基板がトラ ンジスタやＬＥＤ，コネクタにぶつかります。それより短い場合は、はんだ面に 出ている部品の足が、ケースにショートしないように、十二分に気をつけましょ う。
各部品は、ぎりぎりに詰め込んでいる為、ショートが恐いので、出来れば熱収 縮チューブを使いたい所です（使ったけど）。
以上簡単に書きましたが、初めてケース加工をする人には、絶対にお薦め出来 ません。素直に一回り大きいケースを使いましょう。
４．集計結果
今回の充電器の製作での会計は、以下の様になりました。
　　　　　充電器キット ￥1,200-
　　　　　ケース，放熱器 ￥1,575-
　　　　　電池ボックス，コネクタ ￥567-
　　　　　─────────────────
　　　　　合計 ￥3,342-
……、単２＊８本充電器のケース加工も、今回同時に行 っています。したがって、充電器キット以外は、ほぼ２台分有ります。
したがって、今回の「単４ＮｉＭＨ２本急速充電器」単体での費用は、 ￥２，５００− 前後だと思います。まぁ、だいたい、市販の単４トリクル充電 器と同じぐらいですね。ただし、こちらはＡＣアダプタは外付けですが。
また、カタログスペックは以下のとおりです。
　充電出力 単４ ＮｉＣｄ／ＮｉＭＨ ５５０ｍＡ ２本 １時間
　 急速 ：５５０ｍＡ（ＬＥＤ点灯）
　 トリクル：５０ｍＡ（ＬＥＤ消灯）
　 −ΔＶ検出により充電終了を検知、
　 自動的にトリクルへ移行
　 約１時間でタイマーにより強制的にトリクルへ移行
　
　電源入力 ＤＣ ９Ｖ〜１５Ｖ，７５０ｍＡ以上
　 ＷａｌｌＣｕｂｅ使用の際は、定格９Ｖ１Ａ品、推奨
　 φ2.1 センターＧＮＤ（非ＥＪＩＡ）
　 逆接保護ダイオード入り
　
　使用上の注意 やけどする程では有りませんが、
　 かなり熱くなります、注意して下さい。
　 電源ＬＥＤ，急速充電ＬＥＤ付き
製作期間は、回路半日，ケース半日，動作試験はロスタイム，で、丸１日〜２ 日と言った所でしょう（回路製作はやってないけど）。
５．単２＊８本充電器
以前作成した、単２＊８本充電器でも、同じ某秋月充電器キットを使用 しているので、同じケースが使えます。
基板の取り付け方，放熱器の取り付け方は同じにし、電源入力には並のコネク タは使えないので（燃えるから）、ケースの背中に穴を空け、シリコンケーブル の尻尾をはやし、バナナにより電源装置と接続するようにしました。また、充電 出力側も同様に、ケースの正面に穴を空け、シリコンケーブルをはやし、比較的 大電流用のコネクタ（名称忘れた……）を取り付けました。最後にモニタＬＥＤ を付けて終わりです。
　充電出力 単２ ＮｉＣｄ／ＮｉＭＨ ２．５Ａ ８本 約１時間
　 急速 ：２．５Ａ（ＬＥＤ点灯）
　 トリクル：忘却（ＬＥＤ消灯）
　 −ΔＶ検出により充電終了を検知、
　 自動的にトリクルへ移行
　 約９０分でタイマーにより強制的にトリクルへ移行
　
　電源入力 ＤＣ １４Ｖ，３Ａ以上
　 バナナ
　 逆接保護ダイオード無し、要注意
　
　使用上の注意 やけどするほど熱くなります
　 充電中は絶対に触らないように
　 電源ＬＥＤ，急速充電ＬＥＤ付き
６．Ｆｉｎ
実際に出来上がったものは、非常にコンパクトに予想以上に良く出来ました。 ただし、単２＊８本充電器のケース加工は失敗しました、実害が有るほどでは有 りませんが。半徹明けは良くないですね。
さて、実際に使ってみよう……。・・・・・・ ……、充電時間が理論値より短い……。２０〜３０分で終わるなんて……。
＃ 充電出来ているのは確かだ。容量はともかく。
Spechial Thanks to
　Fire さん
　以下略 (^^;
参考資料
　−ΔＶ制御　ＮｉＣｄ ＮｉＭＨ　超急速充電器　ＭＡＸ７１３　ｋｉｔ
　 （有）秋月電子通商
　ＭＡＸ７１２／７１３規格書（邦訳，要約）
　 原著：ＭＡＸＩＭ
　ＭＡＸ７１２／７１３規格書（原文）
　 ＭＡＸＩＭ
　東芝 ＴＨ−５５０ＡＡＡ 単４型ニッケル水素蓄電池 仕様書
　 秋月による要約

  • ケース加工用図面：PNG(16KB), GIF(17KB) DXF+GZ(4KB)
  • ケース仕上がり予定図：PNG(12KB), GIF(15KB) DXF+GZ(6KB)
  • 回路図(CE+LIB LZH 4KB)
  • 回路図(PNG 13KB)
  • 回路図(なぜか鮪 28KB)

    執筆：1997年９月10日〜９月13日〜10月11日
    web 用に修正：1998年９月３日
    ケース図面添付：1999年４月15日
    回路図面添付：2000年２月17日
    • Last modified on Sun,03 Dec,2000.
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