[リストに戻る]検索
フライング・サラリーマン、略してフラリーマンの気まぐれエッセイ♪ (^o^)/

 ☆モバイルチャージャー  2016年05月13日
5月の連休の3泊4日の自転車旅行でスマホやタブレットPC、モバイルルーターの充電について体験した。 基本、夕方に温泉に浸かれば、その間に充電は可能だった。 お風呂場にはコンセントがたっぷりあるし、フロントにお願いすればチャージぐらいはどこでもOKだった。 スマホとタブレットはお風呂の時間でほぼ満充電できた。 ただ、今回発覚した問題がモバイルチャージャーの充電なのだ。

夜、テントの中でコミックを読んだりLINEやiCloudを使うと結構電池を消耗する。 今回はこの夜の電力消費をモバイルチャージャーで補完したのだが、5600mAhのモバイルチャージャーが2日で空になった。 3日めのお風呂でモバイルチャージャーを充電したが、1時間半で1/4も充電できなかった。 それもそのはず、フルチャージには8時間も必要らしい。 これでは旅先でのチャージはほぼ不可能だ。

旅行から帰ってきてから、モバイルチャージャー自体の充電が速いものを探したが、世の中にはそのような需要がないようで、2013年に販売されたちょっと古いバッファローのモバイルバッテリー、Voltissimoぐらいしか見当たらなかった。 考えてみればこれは特殊な需要だろう。 車やバイクは12Vの電源があるし、テント泊でなければ宿泊先で充電できる。 逆に登山では全く電源がないからチャージャーの充電時間を気にする以前の問題だ。 モバイルチャージャー自体の急速充電とは、まさに自転車のテント泊以外には必要がない機能のようだ。

ところでこのVoltissimoの性能だが、なんと4000mAhのフルチャージに47分、半分の2000mAhなら15分でOKらしい。 少し容量は少ないが、通常であれば6〜8時間必要な本体のチャージが1時間未満とはフラリーマンの需要にピッタリだ。 8000mAhのものでも1時間半でフルチャージなので十分使える。

このVoltissimo、容量の割に本体が大きく、急速チャージ用のACアダプターもでかくて重い。 その上、価格が4000mAhで18000円、8000mAhで22600円と、とんでもなく高価だったため当時は全く売れなかったようだ。 ところが販売から3年経った現在、4000mAh-2000円、8000mAh-5000円と投げ売り状態だ。今がチャンス!

 Voltissimo購入!  2016年05月13日
ということで4000mAhを2個、8000mAを1個買ってみた。 外装を開いてみると4000mAhには18650が2セルしか入っていない。 このサイズで電池が2本とは・・・ 充放電の制御基板がパケージの半分以上を占めているという効率の悪さ! 8000mAhの4セルの方は、基板が2セルと同じものが使われているので、まだスペース効率がいい。 
制御基板は2セルも4セルも同じものが使われているが、1ヶ所、10kΩの抵抗の位置が違うだけだ。 回路の制御は専用ICではなくAtmelのワンチップマイコンMEGA168PAで行われている。 AVRベースのLSIだ。 この抵抗位置の違いで充電プログラムを変更しているのだろう。

これは想像だが、電流センサーは安い小型のものがないため、充電の制御は電圧で行っていると思われる。 電流制御であればセル数が変わってもプログラムの変更は必要ないからだ。 電圧制御の場合、2セルと4セルでは同じ電圧でも電流量は2倍違うためプログラムを変えなければいけない。 そのためのプログラム切り替えスイッチ(抵抗)だろう。

このまま使うのもいいが、3年落ちの古いセルではなくて最新の大容量セルに入れ替えると化けるかも!? というのも、4000mAhではタブレットPCを満充電することが出来ない。 最低でも6000mAhは欲しい。
最近のモバイルバッテリーに使われている、3000mAh以上のパナソニックセルが入手しやすいので良いだろう。 これを使えば2セルでも6000mA以上に、4セルの方は12000mAh以上と1万超えとになる。 この容量でのチャージ時間は、計算上2セルで約1時間15分、4セルで2時間半となる。 これぐらいなら実用的だ。 お風呂だけで2セルが、夕食も取れば4セルが満充電に近いぐらい充電できそうだ。

 Voltissimoの容量アップ  2016年05月16日
Liイオン電池のセル単体を購入するよりモバイルバッテリーを購入したほうが安いことに気がついた。 3400mAhの国産Liイオン電池の場合、セル単体は1000円前後する。 しかし、パナソニックのセルを使っているAnker PowerCore 20100、cheero Power Plus 3 Premium 20100mAhは共に6セルで3780円。1セルあたり630円と半額近い。 ということでLiイオン電池のセルを部品取りするために、Anker PowerCore 20100とcheero Power Plus 3 Premium 20100mAhを購入した。 2つ買ったのは使い勝手の良い方をそのまま使おうと思ったからだ。

別記事に理由は書くが、結局Ankerの方をバラしてセルを取り出し、Voltissimoの4セルと2セルに移植した。ルートアールUSB簡易電圧・電流チェッカーでチェックしたところ、2セルの方は移植前の実力は2100mAhだったが移植後3600mAhと確実の増量♪ 
4セルも7000mAhとばっちりっだ。

充電時間による出力電流容量も確認してみた。
・30分 2000mAh(2セル、4セル共)
・60分 3200mAh(2セル) 4000mAh(4セル)

2セルと4セルを2個同時に充電すれば、お風呂の1時間でタブレットPC1回とiPhoneを2回充電できる計算だ。  

 VoltissimoとAnker PowerCore 20100  2016年05月16日
*VoltissimoのDC-DCコンバーターの効率はあまりよろしくないようで、実測から計算すると変換効率は65%程度だ。 現在では80%ほどの製品が多い中、設計が古いと言わざるを得ない。
(2017/01追記:ヴォルテシモの効率が悪いのはフルチャージされていなかったことも原因であることがわかった。 普通にUSBからチャージすると効率は75%まで上がってくれた)


*Anker PowerCore 20100の充電電流は2Aだが、充電制御回路が賢すぎて太陽電池チャージがうまくいかない。 充電制御回路は充電アダプターの容量を検知して充電電流を制御している。 充電アダプターの容量が1Aなら1Aで、0.5Aなら0.5Aで充電制御を行うようだ。 ところが太陽電池からの充電の場合、一時的に雲がかかり電流量が落ちてしまうことがある。 その際に制御回路が「このアダプターは0.5Aだ!」と判断してしまい、再び日が照り始めても0.5Aで充電を続けてしまうのだ。
ということでAnkerの方を部品取りにバラすことにした。

 その後・・・  2016年09月15日
チャリ旅行の場合、近くに温泉がないと電源確保は難しい。 そこでアンカーの太陽電池を買ってみた。 太陽電池パネルが6枚の新型だ。 (写真左) 直射日光で太陽に垂直に設置すると3Aも電流が取れるそうだ。 ただ、チャリで走っていてその条件をみたすのは難しい。 実際には1Aぐらい確保できれば上出来だろう。

それでは他の手段となるとコンビニで簡単に手に入る乾電池だろう。 そこで、乾電池式のチャージャーを買ってみたが、0.5Aさえ流せないためタブレットもiPhoneもチャージできない・・・ (写真右) これを改造して単一で充電しようと思っていたのになぁ〜。

 こんなものがアマゾンに!!  2017年01月15日
アマゾンでネットサーフィンしているとこんなものを見つけてしまった。 入力範囲:3V-32V
出力範囲:5V-40Vの昇圧モジュールだ。サイズも2x4cmと小さく20Wぐらいまで大丈夫なようだ。 驚くのはその価格だ。 なんと送料込みで165円とは信じられない。 これを使えば乾電池チャージャーが作れるかもしれない。
この他にも降圧モジュールや600mAのUSB出力モジュールなどもあるようで安価なのでこれらもついでに買ってしまった。(^^)/

600mAのUSB出力モジュールは容量不足でタブレットの充電はできなかったが、昇圧モジュールの方は優秀で、2A出力しても電圧降下はなかった。 これはいける!! ということでUSB端子を取り付けてチェック♪ 

しかし、電圧は5.2Vなのに400mAしか流れない?? 調べてみると、D-端子に2V、D+端子に2.8V出さないと1Aの急速チャージができないらしい。 慌てて50kΩ前後の抵抗で分圧してD-D+端子に電圧を加える。 すると1.1A急速チャージが実現だぁ!! 入力4.5V、1.65Aで出力5.11V、1.11A。 変換効率は78%と優秀だ。 アルカリ単一電池の容量は約9000mAhあるが、これぐらいの大電流を流すと容量は半分に減ってしまい4500mAがいいところだろう。 ということは計算上、単一3本でタブレットを1台フルチャージできそうだ。

  [BACK]  [NEXT]  [リストに戻る]
1 2
全 357件
CGI-design