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巨大化した8ビットマイコンにスマホを載せて充電、ワイヤレス充電器を自作

8ビットのマイコンは、安くて扱いやすく、小さな体で複雑な仕事をこなす。ただ、あまりに小さくて、その造形をじっくり味わえない。YouTubeチャンネル「Nick Electronics」のNick氏はそう考え、マイコンのチップを巨大化し、しかも実際に機能を持たせることにした。中でも作ったのが、天面にスマホを載せると充電できる、巨大なチップ型のワイヤレス充電器だ。

本物のチップは、数百万の素子を1つのパッケージに詰め込む。家庭でそれは作れないが、部品を載せた基板をパッケージに収めれば、特定の働きをする「ハイブリッドIC」のような物は作れる。外見はチップ、中身は別の機能、という装置をめざした。はじめは、上を押すと開くUSBハブや、キーホルダーになるNFCチップなども候補に挙げたが、スマホを載せて充電できる見た目の面白さから、充電器を選んだ。

作り方は3通り試した。1つ目は、市販のワイヤレス充電器を、チップ型の3Dプリント筐体に収める、いちばん手軽な方法だ。2つ目は、送信と受信の基板から自作する方法だ。だが、コイルが離れると消費電力が10Wまで上がり、熱で部品が過熱した。原因は共振で、5Vの入力がコイル部分で35Vまで跳ね上がり、90℃に達して筐体が溶けた。

自作品には、もっと大きな問題があった。充電の前には、充電器と機器の間で通信を交わす必要がある。その仕組みがないため、同じく自作した受信機しか充電できず、市販のスマホやイヤホンは充電できない。通信の規格を自前でまねても、製品として売れるわけでもない。

そこで3つ目は、Qi認証済みのモジュールを筐体に組み込む方法にした。制御回路やコイルに加え、機器が認識する通信の仕組みが最初から入っているため、スマホやイヤホンをそのまま充電できる。天面の型番の刻印は、色の違うフィラメントで1層だけ印刷して表した。3Dモデルと基板のデータは公開している。

FabScene編集部

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