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低価格で入手できる5V昇圧DCDCを評価してみる

拙者はAVRを3.3Vで使用すること多いが稀に5Vで使うことがある

単純に5Vを用意すれば良い訳だが運用でなるべく以下のバッテリ(2種)を組み込んで利用したい

(1)秋月のNiMHバッテリ3.6V(使用電圧範囲3~3.8V位)

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  • コンパクトながら830mAhと容量があるので長く使用できる

(2)100均ライターから取り出したリポ(使用電圧範囲3~4.2V位)

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  • 基板ごと取り出してヒーター部を外す
  • タクトスイッチは付け替え電源スイッチとする
  • このままUSB充電できるので便利
  • 容量は少ないので低消費電力運用時利用となる

そこでポータブル用途として使うのを前提に扱い易い5V昇圧DCDCを検討してみた

昇圧回路の自作

最初に思いつくのは基板上に昇圧回路を組み込んでしまうことだ

そのためのパーツとしてHT7750Aを購入してあるのだがデータシートのように性能がでないようである

WS000028.png

気の迷いさん,電気の迷宮さんを参考にさせてもらっても面倒そうに思える

なので今回は(HT7750A版を含めて評価してみようと思ったが止め)100均の昇圧商品や既に購入してある中華のDCDCボードなど出来合いの物だけで評価する

チョイスした昇圧ボード

評価してみる昇圧ボードは以下の3つ

(1)USB charger

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  • セリアの商品
  • 単3アルカリ乾電池または充電池×2個使用
  • DC5.0/最大出力不明(おそらく100~200mA位)

(2)モバイルバッテリー

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  • ダイソーの商品
  • 単3アルカリ乾電池×2個使用
  • DC5.0/500mAh(最大出力)

(3)中華のDCDCボード(Rasbee DC-DC 2A Boost ステップアップ 転換モジュール)

IMG_20180211_205731.jpg

  • 中華製品
  • 1個(税込み)100円(以下)
  • 最大出力電流:2A
  • 入力電圧:2V~24V,最大出力電圧:>28V
出力5V50mA固定で入力電圧を変動させ効率の測定

WS000029.png

  • AVRで使用される電力での効率測定
  • 中華は2Vから動作仕様
  • 使用するバッテリの電圧範囲である3~4V間で中華は90%近く優秀だがダイソーは75%で電圧が高い程よろしくない
入力電圧3.0V,3.6V,4.2Vでの負荷変動による出力電圧と効率の測定

(1)セリア USB charger

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  • 3.6Vと4.2Vは値が同じ
  • 140mAを超えると電圧が保てないので止め

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  • 140mAを超えると電圧が保てないので止め

(2)ダイソー モバイルバッテリー

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(3)中華 DCDCボード

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  • 出力電圧は無負荷で5.03Vにしてある
  • 安定した出力電流が得られていた
評価結果

ダイソーのモバイルバッテリーは500mAまで出力できるのだが効率が悪いので入力に余裕が必要

50mA位の出力ならどれを選択しても出力電圧は問題はないだろう

出力電圧を調整でき安定した電流を流せる中華のDCDCボードがコストパフォーマンスも高く抜けている

その他

IMG_20180212_100633.jpg

オシロによる波形測定を忘れていたので後で追加する

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