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電池用の充電器を修理しました


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以前の記事で紹介した、ニッケル水素電池用の充電器を壊してしまいました。屋外にあるソーラー発電の箱の中で配線をいじっていると、突然、充電器が煙を吐いて使えなくなったのです。

ソーラー発電

状況を再現。

当初は原因不明でしたが、後におこなった調査で、漏電と短絡 (ショート) が原因とわかりました。

  • シガーソケット (写真右) のプラス端子がステンレス製の外箱に接触 (漏電)
  • コンバーター (写真左) にあるUSB端子のマイナス接点はバッテリー直結
  • 充電器 (写真下) のUSB端子の外枠は、マイナスとつながっている (なぜかそういう仕様)
  • USB端子の外枠が外箱に接触し、短絡

短絡

回路の途中にヒューズを入れていましたが、充電器のほうが先に切れました。(あくまでも、ヒューズは機器の保護用ではなく、電源の保護用)

こんなくだらないことが起こっただけで壊れてしまうのですね。そして、私の失敗が原因で物を無駄にしてしまうのは、非常に心苦しかったです。

充電器

原因の究明と、今後の知見ために解剖。

充電器の基板

基板の表と裏。

故障の原因はすぐにわかりました。

充電器の基板

USBの接点の一つが焼けています。その確認と同時に……

「壊れてない!」と声が出ました。

壊れてるのですが、壊れていないのです。(サヨナラだけどサヨナラじゃないみたいな)

コレ、USB端子の外枠とマイナス接点の間に “だけ” 大きな電流が流れたことを示しています。つまり、焼損したUSB端子さえ交換すれば、ほかに問題はないはずなのです。

同じような直線タイプのUSB端子でもいいのですが、どうせならケーブル式のほうが使いやすくなるということで、ついでに改造します。

ということで、こういう物を拾ってきました。

ケーブル

おそらく、コネクターがもげたから誰かが道ばたに捨てたのでしょう。(あくまでも、私は街の美化のために回収したのですよ)

ケーブル

ケーブルの外装と絶縁被覆をいい感じにむきました。ソーラー発電の記事で見慣れた光景ですね。

テスターで極性確認

通常、こういうのは、赤がプラス・黒がマイナスということが多いですが、念のためテスターで確認しました。電源はモバイルバッテリーです。

結果は、赤プラ黒マイで間違いないです。

ケーブルの準備が終わったので、充電器に戻ります。

充電器の基板

この壊れたUSB端子を除去します。

除去には、はんだポンプを使います。バネが戻る力で、溶かしたはんだを吸い取る道具です。

はんだポンプ

はんだポンプの作業風景(笑)

USB端子を除去

USB端子がきれいにはずれました。

プラスとマイナスを間違うと一瞬でおシャカなので、念入りに確認します。

USBの極性

USB端子のプラスとマイナスは、上の写真のように決まっています。

左は、2つの四角い穴が開いているほうを上にした場合。右は、四角い穴が塞がっているほうを上にした場合です。一般的に、“GND (Ground)” をマイナスとして使います。

また、ちょっとコツが要りますが、回路からプラス・マイナスを判断することもできます。“ダイオード” や “電解コンデンサー” の極性表示がわかりやすいです。ここでは、“D1” というダイオードの “白い線 (カソードマーク) のない” ほうがプラスです。

充電器にケーブルをはんだ付け

先ほどのケーブルをはんだ付けしました。

充電器にケーブルをはんだ付け

裏面。ケーブルが引っ張らさらないように、穴を経由させました。

ちょっと加熱しすぎたため、ケーブルの絶縁被覆が膨れてしまいました。失敗ですが、面倒なので良しとします。

充電器とケーブル

蓋を閉める前に、ケーブルをくるんとします。そのあと、“VVFケーブル” の外装をはさんで補強しました。

充電器

素晴らしい。

充電器

修理と改造が一度にできました。

閲覧ありがとうございました。

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プロフィール

しゅう

Author:しゅう
1991年北海道三笠市生まれ。プロフィール

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