超簡単♪電気二重層キャパシタで自作バッテリーレス化

01_ブレッドボード

※当方のバイクで問題なく使えておりますが、その他のバイクでは何が起きるかわかりません。問題が起きても一切の責任を負えませんのでご注意ください。

こんばんは。

7月末に製作した自作バッテリーレス装置。

9月末現在、未だに問題なく使えております。

バイクって、放置するとバッテリーがヘタってしまいますよね。

買うのも億劫でキックスタートばっかり。

だけど、ヘタったバッテリーだとウインカーが点灯しっぱなしになるし、バイクの挙動が変なんだよね。

なんとか解決したいと思い重い腰を上げました。

「バッテリーレス化」

一時期有名だったホットイナズマとかね。

こんなやつ。

キタコ(KITACO) バッテリーレスキット 汎用 12V車専用

キジマ(Kijima) バッテリーレスキット 12V専用

ポッシュ(POSH) バッテリーレスユニット 12Vモンキー(MONKEY)

買うと高いから作ろう。

その備忘録

まずは、ただの電解コンデンサで作ったホットイナズマもどき

とりあえず、2台の原付には電解コンデンサを二個並列に繋げた、なんちゃってホットイナズマ

電解コンデンサの容量は手持ちのコンデンサを利用。

一つ目は470μF

2つ目は47μF

本当はそれぞれ倍(一つ目は4700μF、二つ目は470μF)のコンデンサが必要なんだけど、手持ちにそんな容量の物が無かったので仕方が無い。

どちらも耐圧50V位だったかな?

12V以上の耐圧のモノを使ってください。

正直、安全を見て18V耐圧以上が良いです。

じゃないと、耐圧以上の電圧が掛かった場合、電解コンデンサの頭がロケットのようにぶっ飛びます。

当たったら死にますね。

では製作です。

まずは、電解コンデンサ同士を並列につなげます。

※極性に気をつけて!白い線が入っている方がマイナス端子です。

あとは、使えなくなったバッテリーの端子をニッパーで抜き取り、電解コンデンサのプラスとマイナスにそれぞれハンダゴテで取り付けます。

イメージ図はこんな感じ。

そして、原付側のバッテリー端子に刺すだけ。

超簡単なシロモノですが、これで問題なくウインカー点灯、点滅します。

けど、アイドリングで停止中は、弱々しいですね。

使えないよりかはマシですし、バッテリー購入の手間を考えるとこれで十分です。

次は、今日のメーンイベント「電気二重層キャパシタによるバッテリーレス化」です。

しかも、超簡単に作れる!

なんたって、ブレッドボードに部品を挿していくだけ。

なにはともあれ部品調達

それでは、まずAmazonなどで電気二重層キャパシタ含め部品を調達してください。

電気二重層キャパシタ 6個

ブレッドボード 1個

LED 6個

1/4Wカーボン抵抗3.3kΩ 6個

電気二重層キャパシタによるバッテリーレス装置製作

01_ブレッドボード

サムネイル画像にもある通り、ブレッドボードというものに部品を挿していくだけです。

2017/10/05追記

部品の足の長さが足りないかもしれないので、回路は同じですが部品の足を挿す位置が違うバージョンも作ってみました。

どちらでも作りやすい方を使ってください。
追記終了

説明は以上です。

あとは。

バイクにつなぐ。

エンジン掛ける。

うまく作れていれば、LEDが全て点灯します。

LEDが全て点灯しなければ失敗していますので、もう一度部品の挿し間違えなど確認してください。

2019/01/01追記

PCBレイアウトや実体配線図を考えるときに使ったソフトは、Fritzingというソフトです。興味があればリンクを貼っておきますので、ダウンロードして使ってみてください。無料のソフトです。

http://fritzing.org/home/

追記終了。

注意点は電気二重層キャパシタとLEDの極性

まずは電気二重層キャパシタの極性

05_電気二重層キャパシタ極性

白い線が入っている方がマイナスです。

次にLEDの極性

足が長いほうがプラスと見分けるのも良いですが、私はLEDの光る所で判断しています。

※点滅回路が入っているものや、3色に光るLEDなどは、LEDの光る所では判断できないので足が長い方をプラスと見分けてください。

05_led極性

このように、光る所の部品が小さい方がプラス(アノード)で、大きい方がマイナス(カソード)です。

回路図つくってみました。

02_回路図

回路図はこんな感じになります。

書いてある数字は間違いですので、購入した部品の数字と置き換えて見てください。

実態配線図も作ってみました。

03_実態配線図

できるだけコンパクトになるように配置したつもりです。

数字は変ですがつなぎ方は合ってます。

3個を上下で分けて見ました。

プリント基板で作る人は参考にしてみてください。

最後は感光基板やCNC基板加工機用のデータも作ってみました。

04_プリント基板オモテ

05_プリント基板ウラ

よろしければどうぞ。

製作は自己責任で

当方の環境とは違う条件ですので、うまくいかない場合があるかもしれません。

12Vと言っても電気は電気です。

事故には十分ご注意ください。

以上

「超簡単♪電気二重層キャパシタで自作バッテリーレス化」への7件のフィードバック

  1. 積み重ね、電圧配分回路はよくわかりました。
    電流容量の計算はどのようにすればよいですか?
    6Aの直流電流ですと、リップルは50~100%くらいで計算すると思います。

    1. ご質問頂きましてありがとうございます。

      趣味程度の知識(電子工作レベル)で作った物なので、詳しいことは分かりません。。。
      ごめんなさい!

      今回は耐圧2.7V、容量10Fの電気二重層キャパシタを直列に6個つないだので、耐圧2.7V×6個=耐圧16.2V

      逆に静電容量は小さくなって、10F÷6=1.67F=1670mF=1670000μF

      カブのレクチファイアは半波整流なので、電圧の実効値は50%です。

      参考URL
      半波整流波形の実効値、平均値、最大値、波形率、波高率の計算方法
      https://eleking.net/study/s-accircuit/sac-halfwave.html

      でも、実際は最大値である141%の電圧がキャパシタに印加されるので、抵抗の計算は。。。電流については。。。

      分かりません。

      色々と調べたところ、以下のブログサイトに技術的な事が詳しく書かれていました。

      〜CRMといく〜 林道放浪録
      http://blog.livedoor.jp/yukicrm/archives/53700292.html

      お役に立てず申し訳ございません。
      また、色々と調べてみます。

      お分かりになりましたらお知らせ頂けると幸いです。

      以上、宜しくお願いします。

  2. あるyotubeに有ったところで書いたんですが (URLは先頭のhを消しています)
    要は市販製品は メモリー用コイン型類、少電流バックアプケミコン型、
    パワー用、バッテリーに代わる
    (ただし電圧が変化するので昇降圧をしながら追いかけるコンバータを使います)
    のような品種があるらしいのです。
    パワー用は市販されていないらしく、小電流バックアップでは使用に耐えないのではないかなと
    心配しています。
    下記にあるパワー用の20分の一くらいの規模は要りそうです。
    バッテリーの性能試験器 CCA測定能力付き amazonで「抵抗およびCCA値を備えたバッテリーテスターアナライザ」
    があり、これを使えば評価できます。
    リペアー機能付き、充電機能が付いてればもっといいんですが?

    次のご使用に際して 4章5章に答えがありそうです。
    ttps://www.elna.co.jp/capacitor/double_layer/catalog/pdf/dlc_caution_j.pdf
    それ用の製品はいけます、パワー用 。
    http://www.maxwell.com/images/documents/48V_ds_DuraBlue_3000685_3.pdf
    次のもなんちゃって、なんとか行けるかな?、金返せって成らないかな?
    http://www.runport.com/seihin/denki/denki.html
    全部かな?
    ttps://www.google.com/search?client=firefox-b-d&biw=1204&bih=631&ei=nWwZXe_6Ismp8QX_wK2ADA&q=%E9%9B%BB%E6%B0%97%E4%BA%8C%E9%87%8D%E5%B1%A4%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%87%E3%83%B3%E3%82%B5+%E3%83%90%E3%83%83%E3%83%86%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%AC%E3%82%B9&oq=%E9%9B%BB%E6%B0%97%E4%BA%8C%E9%87%8D%E5%B1%A4%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%87%E3%83%B3%E3%82%B5+%E3%83%90%E3%83%83%E3%83%86%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%AC%E3%82%B9&gs_l=psy-ab.3..0i30.8750.13032..13712…0.0..0.165.1652.0j13……0….1..gws-wiz…….0i4j0i4i30j33i160j0i13i30.Cg709QYtvFE

    こちらは高性能型のコピー商品 中国のレギュレータ 安すぎ
    ttps://ja.aliexpress.com/item/32983895531.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.7590de75M1amVE&algo_pvid=705ed45b-2ff0-4d26-bf55-1fafa9056197&algo_expid=705ed45b-2ff0-4d26-bf55-1fafa9056197-2&btsid=f80f3764-9a55-4478-92e4-43147dae6284&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_4%2Csearchweb201603_53

    ちなみにキャパシターはオーディオ用20000μF69vがあったので(複数個)
    1個をファストン250を付けて エアクリーナーの中、前上よりにホットボンドで付けます。
    前上に穴を開けてグロメット省略ホットボンドでシールしました。
    あとは、元のレギュレータやはり不具合なので
    取り付けが簡単、1480円の「小さくて、内部損失も少ないだろう」のにします。
    ttps://m.media-amazon.com/images/I/31NXhGsffEL._AC_UL320_.jpg

    1. 市販の電子部品ではバイクが発電する電力に耐えられないので、パワー用の電子部品で作らないと危ないかもということですね。
      勉強になりました。

      パワー用のものは桁違いのファラッドで重量も結構ありますね。

      ランポートのバッテリーレスキットは分解して中身を見てみたいですね。
      案外、電子部品用のパーツが使われてたり?

      耐圧18Vとありますが、3Vの電気二重層キャパシタを直列に6個つなげただけだったらワォですね。

      コメントありがとうございました!

  3. 次に見つけました、価格差の割に性能差は歴然、
    最大の直流抵抗(mΩ)最大連続動作電流(A)最大ピーク電流(A)短絡電流(A)などを比較すればいいですね。
    本来の使い方は充電して電圧が上がり降圧回路で変換、電圧が下がったら昇圧回路で補強、
    岡村 廸夫氏より40年ほど前に氏のOPアンプ・トランジスタ書籍で学習、
    20年以上前に氏はECaSSを始められてます。
    ttp://capacitors-forum.org/jp/okamura/

    本物は生まれが違うようです。
    ttps://www.digikey.jp/product-detail/ja/maxwell-technologies-inc/BCAP0350%2520E270%2520T11/1182-1016-ND/3079280?utm_adgroup=&mkwid=sYuGXEeCp&pcrid=297119411186&pkw=&pmt=&pdv=c&productid=3079280&&gclid=Cj0KCQjw3uboBRDCARIsAO2XcYAn2FEeaFKTEl7nrKk4nNFvTsJUW0_JeTEQfUZPru57WP_3704dNwEaAm4mEALw_wcB

    マックスウエル
    ttps://www.digikey.jp/product-detail/ja/maxwell-technologies-inc/BMOD0058%2520E016%2520B02/1182-1027-ND/3079291?utm_adgroup=&mkwid=sYuGXEeCp&pcrid=297119411186&pkw=&pmt=&pdv=c&productid=3079291&&gclid=Cj0KCQjw3uboBRDCARIsAO2XcYBrxN4KzIEs3J4Tc1pZXw4WawfaiV_eW6f9YG9RLPN1T6q-09DJ0RoaAimxEALw_wcB
    データ
    ttp://www.maxwell.com/images/documents/datasheet_16v_small_cell_module.pdf

    チャイナバングッド
    ttps://jp.banggood.com/24V-Supercapacitors-Module-Start-Power-Motor-Start-Capacitor-Module-p-1332046.html?gmcCountry=JP&currency=JPY&createTmp=1&utm_source=googleshopping&utm_medium=cpc_bgcs&utm_content=garman&utm_campaign=pla-jpg-tools-add-pc&gclid=Cj0KCQjw3uboBRDCARIsAO2XcYDh0M_RNJJqvPDf6E2z7geFUCJ3pyHT-Ix7MG6h_EqA4wX9BmqhzE4aAluREALw_wcB&cur_warehouse=CN

    1. 電気二重層キャパシタについては実用という意味で最近出てきた物だと思っていましたが、20年以上も前から研究されてきたものなんですね。

      こういう研究の成果を拝見すると、あ~世の中にはスゴい人がたくさんいるな~。とつくづく思います。

      最近も、エネオスエネゴリエネファームでおなじみのエネファームも、ガスから水素を取り出し、空気と反応させることで電気を作り、その副産物としてお湯が出来るという画期的なシステムであるという話を聞きました。

      こういった研究の積み重ねで、人々の暮らしはより豊かに環境に優しく成長していくんだなと。

      私のブログは足下のもとにも全くもって及びませんが。。。汗

      ブログのタイトルの通り、好きなときに好きなことを好きなだけですが、少しずつ成長したいと思います。

      コメントありがとうございました!

  4. こんばんは 水素に反応してしまいました。
    昔はブラウンガス(水の電気分解、酸水素混合物)があったんですが爆発事故が絶えず、国が禁止しています。
    しかし最近オオマサガス、日本テクノなるところが、特殊撹拌機を使いながら電解すると水クラスター分子を含んだブラウン様ガスに成り、爆発の危険がなく、元のエネルギーより大きい出力が得られるという摩訶不思議なものができたそうです。
    これにプロパンを混ぜるということで、爆発しないガスとして認められるそうで、三菱電線ダカが販売もしています。
    国外では相当認められているらしいです、国内でも自家用施設として省エネ運用している所もあると聞きます。(検索で出ます)、ただし原子力関連からの依頼で北海道の建築学の教授が偽物との判定をしたとか、なんで原子力?、建築学?との言われていて、魑魅魍魎ですが、調べると面白そうです。
    ではまた

    ネコ研究しています、
    ttps://youtu.be/U_W6LXtyEL8
    ttps://youtu.be/RAwiZZtGAAw
    ttps://youtu.be/znl0nNGv1Bg
    ttps://youtu.be/CqSS56T5u9o
    ttps://youtu.be/jcCT_VPJAmw

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