LiPoバッテリーの充電

以前から興味はあって、部品だけは購入していたリチウム・ポリマー電池（LiPo）なのですが、今後必要になりそうな気がしてきましたので、まずは充電器から取り組んでみることにしました。（自分にとっては）かなり小さなサイズの表面実装部品を使ったせいもあって、工作には予想よりもずいぶん時間がかかってしまいましたが、無事動作することが確認できました。

LiPoは、電動エアプレーンなどでも使われることが多くなってきたこともあり、ラジコンショップなどでも充電器を入手することができるようになりました。しかし、次のような理由により、自分で作ってみることにしました。

• ラジコン用のLiPo充電器で安価（数千円）なものだと小容量のLiPoには対応していない
• 自由に容量を設定できる充電器はそれなりに高価で機能的にも大げさ
• できれば、近い将来の目標として充電器そのものをデバイスに内蔵したい
• 技術的に興味がある（笑）

「自分で作ってみた」といっても、なんということはなく、「PICマイコンでつくるインドア・プレーン」で紹介されていた、Linear TechnologyのLTC4054L-4.2を使ったものを参考に、基板だけをEAGLEで起こして作成したものです。

回路は非常に簡単なものなのですが、LTC4054L-4.2のSOT-23や、コンデンサの1608というサイズを自分でハンダ付けするのは初めてでしたので、結構緊張しました。表面実装部品のハンダ付けに関しては、様々なやり方があるようですが、自分の場合にはサンハヤトの「表面実装部品取り付けキット」を使いました。ピン数が少ないということもあり接着剤は使わず、クリームハンダだけを使いましたが、ブリッジなども起こさずに一発で成功しました。

このキット、必要ない人には必要ないのかもしれませんが、私の様に比較的不器用な人にはありがたいキットです。問題があるとすると、クリームハンダに使用期限があり、それがそんなに長くない、ということでしょうか。単体で購入した場合には1,418円と、まあまあリーズナブルな価格だと思うのですが、受注生産ですぐに手に入らないかもしれないというところが少しだけ面倒ですね…。

そんなこんなで、最終的には無事に予定通りの約一時間で充電が終了し、CHRGに接続した充電中を示すLEDも消灯しました。しかしながら、完成までにはいくつか恥ずかしいミスをやらかしてしまいました。次回、同じ失敗をしないように記録を残しておきます。

• LTC4054L-4.2をハンダ付けしようとした際、ピンセットでつかみそこねて床に落としてしまった（現時点では発見できず…）。
• LiPoバッテリーにコネクタを付ける際、先にバッテリー側にハンダ付けしてからコンタクトピンをハンダ付けした。この時、コンタクトピンは「作業しやすいから」とランナー（？）にすべてつながったままの状態でハンダ付けした。半田付けが終わった瞬間、いやな気配を感じてLiPoバッテリーを触ると、発熱していた。一瞬、何が起きているのか理解できていなかったが、当たり前である。バッテリーからの出力をショートさせていたのである。
• ダイオードは、順方向低下を利用してACアダプター（不要になった携帯電話のもの）の出力を約0.6V下げるためのもので、適当な品番のものを選んだ。回路図を作成する際にも適当なものを選んだが、適当に選びすぎて実物よりもずいぶん穴径が小さかった。後から広げるにもランドが小さすぎ、結果的に裏面から空中配線に近い形で実装することになってしまった。

などなど、書けば恥ずかしい話ばかりですが、二番目のは気付かずにいたら大変なことになるトラブルなので、次からは絶対に気をつけなければ、と思いました。

さて、これでとりあえず充電はできたわけですが、充電したからには使わないと意味がありません。さしあたって、先日購入したDC-DCコンバータ（LTC3200-5）でPSoCを5V駆動しようと思っていますが、電源電圧の監視をどうするかでちょこっと悩んでいます。バッテリモニタ（TCM809T）も購入してありますので、それで監視するというのが簡単、確実です。しかし、（用途にもよりますが）マイコンのA/Dで電圧を監視するという方法も、場合によって使えるかなと思っています。

いろいろ見ていると、充電用ICに電圧監視などの機能を持たせたものも出てきているようですので、引き続き調べて行きたいと思います…。

Comments

[投稿情報: genie]

SMDは床に落とすとちょっと探すのが難しいですねー。板の間でも難しくて、絨毯だったりしたらもう絶望的。私もやらかしています。

虹的電子音楽機器よりリンクのお知らせついでに。今後ともどうぞよろしくお願いいたします。

[投稿情報: 寿小五郎]

コメントありがとうございます。いつも楽しく読ませていただいております。

フローリングのところでしたので、何とか見つかるかと思ったのですが…。今回はいくつかの点でよい教訓になりました（笑）。

こちらこそ、今後ともどうぞよろしくお願いいたします。