市販の2足歩行ロボットで、簡単な会話のできるタイプです。
モーター駆動用に単3アルカリ電池4本、会話等の電子回路用に単4アルカリ電池2本を使用しています。

これらすべての電力をソーラーパネルとバッテリーによって供給したいです。
ただし、バッテリーとして別の電池は積めません。(重量を増やすと歩けなくなるので)

過充電防止回路や、
暗くなったときのみ、バッテリーから電力を供給させる方法等、
ソーラーパネルのノウハウについて、詳しい解説をお願いします。

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A 回答 (1件)

アルカリ電池6本分ですと、9Vくらいですか。


充電もしつつ、稼動もさせるとなると、これだけでは済まないでしょう。
出力も理想値がいつも得られるとはかぎりませんし、
ロボットの移動によって、光が当りにくくなるかも。
モータはともかく、電子部品には一定の電圧、電流を保持する必要がありますから、
電力を一定に保つ回路が必要ですね。
ロボット自体に太陽電池を搭載するとなると、重量、サイズも関係してきます。
重いとモータパワーが足りなくなりますし、サイズと装着位置によっては重心が変わって
歩けなくなるかも。
高価な太陽電池を使えば、サイズも小さくなり重量も軽くなるでしょうけど。
おそらくアルカリ電池より太陽電池の方が重くなるでしょうね。
それに電池との切り替えや電圧調整のための回路を積むとなおさらです。

いっそ、太陽電池モジュールはロボットから離して、外部供給の形にしてはどうですか?
それなら太陽電池がデカくなろうと、制御回路が増えようと関係ないですし。

この回答への補足

K-1さん、こんばんは。
わたしのイメージしていた太陽電池は、薄い(ペラペラの)ビニール製の物体でした(笑)
…なので、軽いものだとばかり。(^^;)

背中に、かぶと虫の硬い羽のように、2枚背負わせればよいかな…
などと、考えていました。

駆動は、通常はアルカリ電池から供給し、アルカリ電池の容量が減ったかどうかを定期的に調べる(ここは、回路を使う)
足りない時は、足りるまでの間、太陽電池を稼動する…

う~ん…。いろいろ考えちゃいました。
しかし、軽重量の太陽電池は、高価なのですね~。
やはり、モジュールを分けたほうがよいですね。

補足日時:2002/04/10 21:44
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QLEDイルミネーション 電気代

300球~500球のイルミネーションをしようと考えてますが、1日何時間点灯で電気代はどのくらいかかるので所か?少し高めのソーラーの電球のほうがいいでしょうか?

Aベストアンサー

消費電力は各器具に書かれていますし、点灯する量と時間が判らなければ何とも言えないでしょう

>少し高めのソーラーの電球のほうがいいでしょうか?

これもなんとも...

うちの場合は

・電飾はLEDを多用
・時間はタイマで5-12時までの繰り返し

結構な数を付けていますが3-4000円/月
(従来の電球も併用しています)

ソーラー式は点灯時間を調整するのが困難なので使っていません
近所迷惑も考慮する必要が有ります

http://www.yodobashi.com/enjoy/more/i/24892286.html

LEDだと200球でも

消費電力約12W。
電気代は1日6時間点灯で1ヶ月・約12円とお財布にやさしいです。
消費電力は電球の約5分の1。

と、書かれていますね

http://item.rakuten.co.jp/hanwa-ex/lsi-s100b-437559/

・購入費用
・消費電力
・耐久性

これで選ぶなら普通のLEDでしょう

>500球のイルミネーション

計算上は30Wですから毎日6時間で60円/月?

とても60円で済むとは思えませんがそう書かれていますね

消費電力は各器具に書かれていますし、点灯する量と時間が判らなければ何とも言えないでしょう

>少し高めのソーラーの電球のほうがいいでしょうか?

これもなんとも...

うちの場合は

・電飾はLEDを多用
・時間はタイマで5-12時までの繰り返し

結構な数を付けていますが3-4000円/月
(従来の電球も併用しています)

ソーラー式は点灯時間を調整するのが困難なので使っていません
近所迷惑も考慮する必要が有ります

http://www.yodobashi.com/enjoy/more/i/24892286.html...続きを読む

Q1.5Vの電池(単4.単3)1本でLEDを発光させる方法を教えてください。

自作でLEDを使用して照明器具を作っています。

マグライトミニのように円筒形の細く小さくしたいのですが、現在の単4.単3を使用する場合2本必要です。

色々探していると、単3一本でLEDを発光させているライトを見つけました。これはどのような仕組みになっているのでしょうか?
http://www.rivertop.ne.jp/rivertopsabu/raiget/inox1.html

それとも単4.単3電池1本で発光できるLEDがあるのでしょうか?

出来るだけコストのかからない方法で単4.単3電池1本で発光できる方法がありましたら、是非教えて頂きたいと思います。

お手数ですが、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>厚みはどのくらいありますか?

基板に0.8mmのものを使って,全厚さ4mmです。

>小型にパッケージされたものを購入したいと考えております。

市販されたものはないと思います。
自作するしかありません。(部品配置にかなり工夫がいります)
ときどき,ヤフオクで自作基板が出品されていますが,今までの出品でこれだけの大きさにまとまった
ものは,見たことがありません。

>電流は5mAは定格電流「20mA」と比べると電池のもちはよいでしょうか?

電池の寿命は4倍以上になります。
ただし,明るさが1/4以下になることを覚悟する必要があります。
前回書き込みしたデータをグラフにプロットしてみてください。

なお,前回言い忘れましたが,照度は20個のLED実測値をグラフにプロットしたものの平均(目測)です。
電圧についてはバラツキを見て貰いたくて「範囲」で記載しましたが,照度は「平均」の方が
わかりやすいと思い,バラツキは記載しませんでした。

Maxim社のICのデータはご覧になられたでしょうか?
お役に立ちそうですか?
一般にはこれだけのデータがあれば,すぐに製作にとりかかれるのですが・・・。

>厚みはどのくらいありますか?

基板に0.8mmのものを使って,全厚さ4mmです。

>小型にパッケージされたものを購入したいと考えております。

市販されたものはないと思います。
自作するしかありません。(部品配置にかなり工夫がいります)
ときどき,ヤフオクで自作基板が出品されていますが,今までの出品でこれだけの大きさにまとまった
ものは,見たことがありません。

>電流は5mAは定格電流「20mA」と比べると電池のもちはよいでしょうか?

電池の寿命は4倍以上になります。
ただし,明...続きを読む

QLEDのイルミネーション

LEDイルミネーションの電球交換は自宅で簡単に出来ますか?電球はいくらぐらいするのでしょう?

Aベストアンサー

電球=LED、つまり発光する部分を簡単に交換できるか?ということですね。

LEDそのものは数百円くらいですが、交換する必要は無いと思います。
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簡単といえば簡単ですが、おっしゃっているように電球を交換するイメージとはちょっと違います。

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Q11円電池を単三電池に近づけるには…

11円電池を単三電池のパワーに近付くには、11円電池が何個必要でしょうか?

Aベストアンサー

>単三電池のパワーに近付くには、

 瞬間的なパワー(電圧)だけでしたら,数個つなげればよいでしょう。
実際は分極問題があり,遊ぶにはすぐパワーダウンします。これを回避するには
 1 電解液の内部抵抗回避
 2 反応面積の増大
 3 減極剤の使用
 が,必要です。

 1は,電極を近づけ電解液を浸したセロハンティッシュなどで
回避します。漏電などがあるのでしょうか。セロハンの方が確かです。尚,セロハン
同士が接触しない注意が必要です。

 2は,11円に限るなら,並列化や表面をこすって表面積を増やす(違法)があります

 3は,酸素系漂白剤を10円側に塗布します。

 まぁ。ご事情はおありでしょうが,11円電池は,消費電力の少ない電子オルゴール
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白い光が出るまで高温で焼いて,灰の中で急冷して結晶化を進めないと,良い結果は
出ません。後者なら,アーク放電にも使えます。

>単三電池のパワーに近付くには、

 瞬間的なパワー(電圧)だけでしたら,数個つなげればよいでしょう。
実際は分極問題があり,遊ぶにはすぐパワーダウンします。これを回避するには
 1 電解液の内部抵抗回避
 2 反応面積の増大
 3 減極剤の使用
 が,必要です。

 1は,電極を近づけ電解液を浸したセロハンティッシュなどで
回避します。漏電などがあるのでしょうか。セロハンの方が確かです。尚,セロハン
同士が接触しない注意が必要です。

 2は,11円に限るなら,並列化や表面をこすって表...続きを読む

QソーラーライトLEDの寿命(充電池が1年で寿命?!)

ホームセンターで売っているガーデン用のソーラーLEDライト
の寿命についての質問です。

ソーラーパネルは壊れなければ一生ものですが、内蔵の
充電池は毎日充電、放電を繰り返しているためか1年が
寿命だと聞きました。

これって、別にソーラーにしなくても単三電池で動く
ようにしたら1年より長持ちする、ということではない
のでしょうか?

ソーラーだから環境に良いかな?と思ったのですが、
1年で交換しなければならないなら逆に環境に悪い
と思って考えてしまいました。

使ったことのある方、作ったことのある方の御意見を
お願いします。

Aベストアンサー

購入して、3年程度使いました。購入したときに、すぐに最初についていたニッカドを取り外し、15年程度FAXのバックアップ用で使われていた蓄電池に取り替えて、それで約3年半程度経過したところです。

まさかこんなに持つとは思わなかったのですが、もともとついていたニッカドはウォークマンに使い、それもまだ使えていますし、そちらは1週間に1度程度の充電なのでもう少し使えそうです。

電池ですが、充電可能なもので電圧が1.2Vのニッカドなら2本入っていましたのでその程度の電圧が確保できるものならリチウム水素タイプなどを使えばメモリー効果も無いので、3年とか4年は使えると思います。しかし、本体より高額なので、使っていないものを使うなら有効という程度で、私は古いパソコンの電池を流用したこともあります。

ノートの電池は高価な充電池が8本とか10本とか使われていますので、大きさがネックですが、半田づけでリード線を延ばせば中空の支持するチューブ内にでも格納できますし、取替えも本体をバラバラにしないでも楽です。

以前、専用のガーデンライトを使っていたのですが、雪などの落下で壊れたところにソーラーライトを使ったのですが、本体1000円程度でしたがニッカドが目的でもあったので暗くてもいいところを交換した成果です。

ちなみにセンサーの部分が汚れると曇りでも点灯してしまうし、完全に放電すると充電池がダメになるので、保護用に電圧が低下するとLEDを消す回路があるので、そこの抵抗値を変えると長持ちします。

私は、3Vの蓄電池を使うのが便利なので、2.9V程度で消灯するように設定しているのですが、電子回路が得意なら難しくない操作です。冬は3時間程度、夏は5時間は点灯していますが、補助で使っているだけですので、主要な部分はAC供給の12Vのガーデンライトですので、こちらも暗くなってから2時間程度に設定して、必要に応じて玄関のスイッチをオフにしてまたオンにするとそこから2時間は点いていますので、便利です。

明るさですが、AC供給の12Vのガーデンライトはやはり明るいし、ハロゲン電球ですので、5年程度は交換しないでも電球が大丈夫みたいです。それに対し、ソーラータイプのLEDはかなり暗いのですが、足元の段差程度は確認できるので、それなりに便利ですし、配線の必要はありません。

盗難にはあっていないのですが、近所では新品を購入して、1週間程度で全部持っていかれた人がいます。私の家のはリード線が外部に見えるし、カバーを接着剤で固定し、昼間はあまり見栄えがよくないので盗まれそうにありません。

購入して、3年程度使いました。購入したときに、すぐに最初についていたニッカドを取り外し、15年程度FAXのバックアップ用で使われていた蓄電池に取り替えて、それで約3年半程度経過したところです。

まさかこんなに持つとは思わなかったのですが、もともとついていたニッカドはウォークマンに使い、それもまだ使えていますし、そちらは1週間に1度程度の充電なのでもう少し使えそうです。

電池ですが、充電可能なもので電圧が1.2Vのニッカドなら2本入っていましたのでその程度の電圧が確保できる...続きを読む

Q単一電池と単三電池って明るさ違うの?

乾電池は単一電池から単五電池までありますが、これって大きさの他に何が違うのでしょうか?
質問ですが、すべて1.5Vなので同じ回路で同じ豆電球をつけたら明るさは同じだとおもうのですが、実際はちがうのでしょうか。

Aベストアンサー

理科の実験レベルの話で言うのであればどちらの電池で電球を点灯しても明るさは同じです。電池の大きさはその電池に蓄えられている電気の量の差と考えてよいでしょう。これは同じ電球をどれだけ長く点灯させていられるかと言う違いになって現れます。電池は化学反応で電気を起こす物ですから、化学反応を起こす物質が沢山あるほうが長い間電気を起こしつづけることができます。電圧(Vであらわされる電気の単位)は、反応する物質の量とは基本的に無関係で、電圧は反応を起こす物質の種類によって決まってしまいますので、電池の大きさとは基本的に無関係です。たとえば普通の乾電池やアルカリ乾電池では1.5Vですし充電のできるニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池は1.2Vです。自動車などに使用されている鉛を使った電池は2Vの電圧が発生します。自動車用のバッテリー(バッテリー=電池)は普通12Vの電圧ですし、乾電池の中にも006Pと言った9Vの電圧のものがありますが、これらの電池は自動車用のバッテリーでは2Vのバッテリーが6個直列に接続されてひとつの箱に入っているので12Vの電圧が出る仕組みですし、006P乾電池でも内部に6個の小さな乾電池が入っていて9Vの電圧が出る仕組みです。

最初に理科の実験レベルとことわった理由を付け加えておきますね。実は電池にとってこちらの事柄の方が重要であるとも言えるのですが、電気の単位にはVのほかにA(電流の大きさをあらわす単位でアンペアと読みます)と言う単位があります。実は同じ種類の電池であれば大きな電池の方が電流を沢山とり出せるのです。もしも豆電球を100個とか沢山並列につないだ物を小さな電池と大きな電池で点灯させたときには明らかに明るさに差が出ます。これは小さな電池では電球を一度に100個もつけるだけの電流が流せないです。これは専門的には内部インピーダンスと言う言葉で表しますが、簡単に言ってしまえば電池の中で電気の流れる通り道の太さの違いと考えていいでしょう。

ここの二つのバケツを用意して、バケツの高さを変えてその底同士をホースでつないだ物を用意します。ホースの途中には水の流れで回転する水車を取り付けておきます。ここでバケツの高さの差が電圧でホースに流れる水が電流に相当します。小さな電池はホースが細く上になったバケツに入れる水の量も少ない物と同じで、小さな水車(電球が少ない)なら十分にまわせますが、大きな水車(電球が多い)では、水の量が不足して十分にまわせないか、水車を通り抜ける水が多いのであっという間に上のバケツが空になってしまうでしょう。大きな電池では上のバケツにはたっぷりの水が入っている上にホースも十分に太いので大きな水車でも十分に回せますし、小さな電池より長い間回しつづけることができます。これが電池の大きい小さいの差と考えれば判りやすいでしょう。

電気のもつエネルギーの量をあらわす単位としてW(ワット)がありますが、このWという単位はV(電圧)とA(電流)を掛けたものです。大きな電池ほど取り出せるWが大きくなるのです。

理科の実験レベルの話で言うのであればどちらの電池で電球を点灯しても明るさは同じです。電池の大きさはその電池に蓄えられている電気の量の差と考えてよいでしょう。これは同じ電球をどれだけ長く点灯させていられるかと言う違いになって現れます。電池は化学反応で電気を起こす物ですから、化学反応を起こす物質が沢山あるほうが長い間電気を起こしつづけることができます。電圧(Vであらわされる電気の単位)は、反応する物質の量とは基本的に無関係で、電圧は反応を起こす物質の種類によって決まってしまい...続きを読む

QLEDイルミネーションが売っている100円ショップ

ツリーにつけるようなタイプのLEDイルミネーションが売っている100円ショップはありますか?できれば東京都内または近郊でお願いします。もしなければ格安のものでオススメの商品を教えて下さい。

Aベストアンサー

ダイソー・キャンドゥ・セリアで見かけましたが、そんなに大きなものでは
なかったですよ。長さは1mぐらいだったような気がします。

Q9V電池と単3電池

9V電池を繋ぐ機器に、単三電池を6本直列につけたとき、電池の持ちは
良くなるのでしょうか?どちらもアルカリで電池のばらつきもあるとして、
実際どの程度違いが出るんでしょうか?

Aベストアンサー

>9V電池の容量は300mAH程度、単三電池は2000mAH以上ですから
>単三電池を6本直列にして使えば当然長持ちします。

この数字を使った場合の計算方法は、
006P×1本と単3×6本の比較は
2000÷300=6.6倍
です。安くあげたないなら、単3がお得。

性能比較したいなら、006P1本と比べたら不公平ですよね。
006P×6本並列と単3×6本直列の比較だと、
2000÷(300*6)=1.1
で、バッテリー自体の性能はあまり変わらないことになります。

Q振動感知ソーラーLEDヘッドライト有りますか

子供の自転車に後付けする
振動感知ソーラー白色LEDヘッドライトを探しましたところ
振動を感知して点灯する物は有るのですが、振動がなくなった時に自動消灯するものは、有りますでしょうか?

Aベストアンサー

LED式のものでは経験ありませんが、以前私が使ってたものは
ハロゲン式で 振動なくなって10数秒後に消えるタイプでした(平成14年当時)。
なので、振動感知して点燈するのなら、その振動が無くなったら消灯するのが当然の機能と考えるのは お人良し過ぎ?

Qソーラーパネル 発電効率がいいのはどっち?

こんにちは!
太陽電池と格闘して早数ヶ月経ちます。
その間いろいろ実験などを繰り返していたのですが、ここに来てまた分からないことがありましたので質問させてください。

私はLEDライトを太陽電池で光らせようと思っています。
半田付けなどをして一応完成したものを窓辺に置きましたところ、ライトは光ることは光るのですが少し太陽がかげっただけである部分は消え、ある部分はまだ光っています。といいますのも、LEDの数が多く(180個)10個たばにしたものを18本用意し、その一つ一つの束に一枚の太陽電池を接続しているのです。(LED:2.1v 20mA 並列、太陽電池:3v 200mA)
太陽電池に個体差があることは承知していましたがあまりにもその差が激しくて美しくないのです。明るく光っているときにはあまり差を感じなかったのですが日が傾く頃になると個性が出てきてまだらになってしまいます。

そこで、例えば18v 250mAのソーラーパネルがあったとして(実際に売っていました)、3枚用意しそれぞれのパネルに6つの束を直列に接続すればまだらになるのは少し緩和されると考えました。
しかし、パネルの電圧が高くなればなるほど逆に午後の弱くなった光の下ではライト自体光らないのではないかと思うのです。

ネットで太陽電池について調べましたところ、出力はソーラーパネルの表面積に大きく依存すると書かれていました(同じシリコン単結晶のパネルという条件なので、変換効率は同じとして)。
3vの方は確かに小さく、6枚あわせても18vの表面積より小さいです。
しかし表面積が大きくなると逆に一部だけ何かの影響で陰になったとき急激に電力が低下してしまう様な気もします。

私の希望としましては、多少弱い太陽光のもとでも頑張って出力してくれる方を選択したいです。

長くなってしまったので質問をまとめます:
電圧の高いパネルは低いものに比べ発電しづらいでしょうか
電圧の高い方は一部が陰になったとき急激に出力が減るのでしょうか
(おまけ)あまりにもパネルに個体差がありすぎるというのは半田付けが原因など電池以外の要素もあるのでしょうか(しかも一つだけやたら激しく光るものがあります。何かがうまく行きすぎなのでしょうか...)

ご教授どうぞよろしくお願いいたします!

こんにちは!
太陽電池と格闘して早数ヶ月経ちます。
その間いろいろ実験などを繰り返していたのですが、ここに来てまた分からないことがありましたので質問させてください。

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半田付けなどをして一応完成したものを窓辺に置きましたところ、ライトは光ることは光るのですが少し太陽がかげっただけである部分は消え、ある部分はまだ光っています。といいますのも、LEDの数が多く(180個)10個たばにしたものを18本用意し、その一つ一つの束に一枚の太陽...続きを読む

Aベストアンサー

LEDは並列で使う物ではありません
仕様書に書いてありますが同じ電流でのVfは例えば白色LEDで3,2~3,4Vとかバラツキます
どうしてもそうしたいのであれば1個毎に抵抗を入れてバランスを取ります
電圧が低い場合はこうするしかありません でもロスになりますので非効率です

電圧を高くしLEDを直列にした上に抵抗を1個追加するのがベターです
必要ならこれらを並列にして光量を増やします
抵抗の代わりにCRDを使う手もありますが電流が飛び飛びですし高価です
他に定電流回路に置き換える手もあります 尚高価です

電圧を高く取るのがよろしいです バラツキはありますが多少低くても発光します
当方蛍光灯を自作LED電灯に代えました
この場合は整流してDC140Vになり 白色LED(Vf=3,3V)直列に40個使い 抵抗に約8V食わせております
直列ですからLEDにはバラツキ無しで同じ電流が流れます
輝度にはバラツキはありますけれど殆ど見分けが付きません

自作で注意があります LEDは逆電圧が低く弱いのです コテの漏れ電流で劣化します
漏れ電流が保証されたコテでない限りコテの金属部をアースに落として作業をして下さい
市販の安いコテを使ってLED100個以上が劣化しました 2,3ヶ月位経つと輝度が落ちていきます。

LEDは並列で使う物ではありません
仕様書に書いてありますが同じ電流でのVfは例えば白色LEDで3,2~3,4Vとかバラツキます
どうしてもそうしたいのであれば1個毎に抵抗を入れてバランスを取ります
電圧が低い場合はこうするしかありません でもロスになりますので非効率です

電圧を高くしLEDを直列にした上に抵抗を1個追加するのがベターです
必要ならこれらを並列にして光量を増やします
抵抗の代わりにCRDを使う手もありますが電流が飛び飛びですし高価です
他に定電流回路に置き換える手もあります...続きを読む


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