昇圧コンバーターと充電

DCDC昇圧コンバーターでリチウムイオン電池の3.6vを5vに昇圧し、電流を1Aとか2.4Aとかにしてスマホを充電するのに使おうと思っているのですが、amazonとかでコンバーターを探すと、最大4A出力とかって書いてあります。負荷によって電流が変わると思うのですが、スマホの充電に使った場合は何アンペアくらいになりますか？あと、この値って調節可能ですか？

No.8 回答者： n556 回答日時： 2019/05/16 19:16

スマホの充電電流は、USB端子の通信端子を使って設定できます。

通信機能と言うより、端子の電圧を見ているだけなので、抵抗４本で設定できます。

No.7 回答者： isoworld 回答日時： 2019/05/11 08:23

Re: 回答No.3

18650の電気特性を見てみましたが、2Aでもいけそうですね。でも、その分だけ早くバッテリーが切れます。

No.6 回答者： Limerick2019 回答日時： 2019/05/10 23:28

No,1です。

> 4Aくらいあれば大丈夫ですね。
「充電電流が1A-2.4Aの範囲であれば、」という事です。
再度、念のため。

No.5 回答者： air_supply 回答日時： 2019/05/10 14:31

生の 3.6V リチウムイオン充電池を DC-DC コンバーターで 5V に昇圧して、スマートフォンやタブレットの充電に使うことは可能です。

その際、充電電流はスマートフォンやタブレット側で制御しますので、電流は 0.5A や 1A、急速充電の場合は 2A 程度になるでしょう。これは、元のリチウムイオン充電池側で制御しなくても大丈夫ですけれど、実際の市販のモバイルバッテリでは、ポートごとに電流値を制御していて、それ以上は流れないようになっていますね。

リチウムイオン充電池は、インピーダンスが低く大電流を流せますので、通常は充放電制御回路で放電電流も監視していて、既定の電流以上は流せないようになっています。短絡事故などが起きると配線が燃えたり、リチウムイオン充電池が発熱して発火、爆発などの危険がありますので、電流制限の対策は必要です。負荷に流れ込む電流値を測定して、それ以上流れないように回路的に制限します。当然、その電流値を調節することも可能です。

また、生のリチウムイオン充電池を使う場合、充電するのに精密な制御が必要です。ニッケル水素充電池のように充電電圧だけ見ていれば良い訳ではなく、充電電圧・電流や充電サイクル、温度なども監視しなくてはなりません。通常、専用 IC を使って充放電を管理します。従って、生のリチウムイオン充電池を買ってきてそのまま電源として使うのは非常に危険です。何らかの管理を行って充放電をしなければなりません。

"最大4A出力とかって書いてあります。負荷によって電流が変わると思うのですが、スマホの充電に使った場合は何アンペアくらいになりますか？あと、この値って調節可能ですか？"
→　これは可能でしょう。出力過電流保護回路の調整で可能でしょう。

この場合、どういう条件の場合に、最大電流が流せるのかに注目します。入力 3.7V 時の最大出力電力が 45W で、出力電流が 4A なので 5V 出力時は、5V×4A=20W となり 45W 以下なので仕様の範囲内です。入力 12V 時の最大出力電力は 100W で、出力電流が 4A なので 24V 出力時は、24V×4A=96W となり 100W 以下なのでこれも仕様の範囲内です。

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＜以下引用＞
・この製品の最初期は電池過放電保護付きから、リチウム電池が過放電を防止するするために、入力電圧3ｖ以下は動作しません。そして、ボードの一つの電気抵抗を取り除いでから、2Ｖから正常に利用できます。DROK電圧コンバータは超低入力電圧をサポートし、DC2〜14Vの範囲で正常に動作し、出力電圧範囲はDC3〜30V、出力電流は4Aです。
・出力電力と高効率：3.7Vの入力で、最大出力電力は45Wです。 12V入力では、最大出力は100Wです。 モジュールの変換効率は85〜95％です。
・低出力リップル：DROK電圧レギュレータは、出力電圧が12V、出力電流が3Aの場合、わずか20mVです。
・マルチメータを使用せずに定電流値を設定する：定電流値を設定するスケール付きの1ループポテンショメータを使用する方が簡単です。
・安全保護：MOSタイプの入力逆阻止保護、入力低電圧保護、出力過電流保護、過熱保護。

パラメーター：
入力電圧範囲：DC 2〜14V
出力電圧範囲：DC 3〜30V
出力電流：4A
出力電力：最大出力電力45W（3.7V入力）。最大出力100W（12V入力）
出力リップル：出力12V 3A、電圧リップルは20mV
変換効率：85〜95％（入力電圧、出力電圧、負荷などによって変わる場合があります）
入力過電流保護：15Aヒューズ
入力逆阻止保護：高効率MOSタイプ
その他の保護：入力低電圧保護、出力過電流保護、過熱保護
動作周波数：180kHz

※リチウムイオン充電池は、厳密な管理の元で充放電をしないと、発熱・発火・爆発等の恐れがあります。制御回路無しで使うのは非常に危険なのでお止めください。

この回答へのお礼

くわしくありがとうございます。
充電電流はスマホ側で調節してくれるんですね。
専用ICも探してみます。

お礼日時：2019/05/10 22:35

No.4 回答者： yucco_chan 回答日時： 2019/05/10 13:13

用途が、スマホ（などのリチウムイオン電池組み込み機器）の充電なら、

その４A は、大は小を兼ねる、と考えて良いです。
１０Aでも２０Aでも全く問題ないです。
４Aの表示は、０～４Aの範囲で使える、の意味です。
１Aとか２．４Aとかは、上記の範囲内なので、問題なく使えます。

スマホの充電で、何A流れるかは、スマホの性能によって変わります。
スマホが、２．４Aで充電される性能なら、４A、１０A、２０Aのどの電源を使っても、
２．４Aで充電されます。

電流を調整可能なDC-DCコンバーターもあります。
amazonnで探すなら、「CC-CV」と書かれているDC-DCコンバーターを探してください。
裸の電池（自動車のバッテリーなど）を充電する場合には、
このような電流が調整できる物が望ましいです。
例えば、自動車の（大きな）バッテリーを充電する時には、５Aとか１０Aで充電したい、
バイク用の（小さな）バッテリーを充電する時は、１A位で充電したい、
このような用途にはCC-CV型が必須です。

この回答へのお礼

わかりやすくありがとうございます。
調節できなくても、スマホ側で制御してくれるなら安心ですね。

お礼日時：2019/05/10 22:36

No.3 回答者： isoworld 回答日時： 2019/05/10 08:37

負荷によって電流が変わり、スマホの充電に使った場合にそれが何アンペアくらいになるかは、スマホによります。

この電流の量は供給する側（DCDC昇圧コンバーター）に出力電流を制限する機能があれば、それで調節できます。

なお、リチウムイオン電池（１セルの公称電圧は3.6Vまたは3.7V）を５Vに昇圧して2.4Aの出力電流容量を得ようとすると、そのリチウムイオン電池は相当強力なものでないとダメでしょうね。小さなリチウムイオン電池では対応できないかも知れません。１Aなら何とか可能かも知れませんが、それでも小さなものでは持たないかもね。

この回答へのお礼

2.4Aまで行かなくても1Aとか2Aで十分です。18650のリチウムイオン電池を使うのですが、大丈夫でしょうか？

お礼日時：2019/05/10 22:37

No.2 回答者： oo14 回答日時： 2019/05/09 23:35

最大4A出力の最大って言葉がミソですね。

定格電圧が5Ｖで電流が1Aとか2.4Aなら、
電流はバランスするところでの電流になります。
コンバータの効率を勘案して容量を計算する必要があります。
かなりの部分が発熱で消費されますので、
電池側の過放電保護の回路追加をお忘れなく。

この回答へのお礼

過放電保護の専用ICをつけようと思います。

お礼日時：2019/05/10 22:38

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2019/05/09 23:13

スマホの充電器電圧は、スマホ側の充電電圧に合わせてください。

充電電流は、充電される側の充電回路が適正に調整しているので、
充電器側では設定できません。
充電電流が1A-2.4Aの範囲であれば、充電器側はこれ以上あればよいので、
4Aは利用できます。

この回答へのお礼

わかりました。4Aくらいあれば大丈夫ですね。

お礼日時：2019/05/10 22:39