ロウソク１つ、ペルチェ素子１枚でどれだけの電圧が出るか測定します。
ロウソクでペルチェ素子の片面に付けているヒートシンクを加熱します。
すると電圧が徐々に上がってきました。
約０．６３Ｖにまで上昇しました。
しかしここからは頭打ちです。
ペルチェ素子のもう片面の放熱用ヒートシンクは触ると火傷しそうなくらいの温度になっています。
強制空冷や水冷にすればもっと電圧は上がるのでしょうが、それでは装置が複雑になってしまいます。
ロウソク１つと自然冷却で得られる電圧は約０．６Ｖということにします。
後に分かることなのですが、この０．６Ｖというのがなかなか微妙な数値なのです。
今、この０．６Ｖだけを考えると、何も光らせたり動かしたりすることはできません。
おそらく電子オルゴールも鳴らないでしょう。
ＬＥＤを光らせるには０．６Ｖを直列につなげば可能かも知れません。
３つでは１．８Ｖにしかならないので、最低４つ必要です。
４つで２．４Ｖです。
赤色ＬＥＤが点灯します。
豆電球は電流不足で光らないでしょう。
ロウソク１つとペルチェ素子４枚で赤色ＬＥＤがやっと点灯するというのは、あまりにももったいなさ過ぎます。
そもそも５Ｖ出力が得られなければ携帯やスマートフォンなどを充電することができません。
５Ｖ出力を得ようとすればペルチェ素子が９枚も必要になります。
ペルチェ素子が１枚１５００円としても９枚で１３５００円になります。
高すぎです。
太陽電池とリチウムイオン電池の組み合わせの方が遙かに経済的です。
ということは他にもっとやり方があるはず・・・・。
そこでひらめきました。
そう、昇圧回路の利用です。
降圧回路は電圧を下げるので比較的簡単です。
昇圧回路はちょっとやっかいです。
低電圧を昇圧する場合は特にです。
昇圧回路の場合は必ず発振させなくてはなりません。
つまり、直流をいったん交流に変えて昇圧し、再び直流に変えることで高電圧を得ています。
最後に交流から直流に変えない場合もあります。
以前は専用のＩＣなどほとんどなく、あっても高価で扱いにくいものでした。
外付け部品も多く、最低動作電圧も０．６Ｖでは話にならないものばかりでした。
しかし秋月電子から１．５Ｖ電源で白色ＬＥＤを点灯させるキットが発売されてから私の世界が変わり始めたのです。
これはタイマーＩＣ５５５を利用するものなので電源は１．５Ｖ以上必要になります。
しかし１．５Ｖから使えるというのは衝撃的でした。
もっと小さい電圧から使えるものはないか調べていたところ、ブロッキング回路に行き着きました。
とても簡単な構造で、トランジスタ、抵抗、コイルがそれぞれ一つずつだけで構成されています。
コイルは手巻きです。
フェライトコアを買ってきて導線を巻いていきます。
この巻き方にポイントがあります。
コイルとトランジスタと抵抗と赤色ＬＥＤをつなぎ、１．５Ｖの電池につなぐとＬＥＤが光りました。
感動です。
これだけでは秋月のＬＥＤキットと同じです。
この回路が凄いのは、１．５Ｖよりも低い電圧でＬＥＤが点灯することです。
トランジスタが動作すればいいのですから、０．６Ｖくらいから使えるのです。
素晴らしい！
ペルチェ素子発電にぴったりではないですか！
正確には０．６Ｖだけだと厳しいです。
一度発振してしまえば０．６Ｖにまで電圧が下がっても発振は続くということです。
ではこの手作り昇圧回路をペルチェ素子につないでみます。
どうですか？
ＬＥＤがちゃんと光っています。
しかも白色ＬＥＤまで。
写真の回路は赤色ＬＥＤ用と白色ＬＥＤ用の２回路分つながっています。
白色ＬＥＤは約３．６Ｖ必要ですので、この段階で、０．６Ｖから３．６Ｖにまで昇圧されていることが分かります。
ただ、この回路は出力が交流のまま使っていて、さらにＬＥＤにつないでいるのでもっと高電圧が出力されているはずです。
なかなか面白いですね。
しかしこの昇圧回路は効率が悪すぎます。
入力電流が凄まじく多かったように記憶しています。
このままでは使えません。
もっと安定して高効率なものにする必要があります。
しかし、とりあえず昇圧回路を組み合わせることで、ロウソク発電がグンと現実味を帯びてきたのでした。
次回、昇圧回路を選ぶ
