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充電電流 - (2005/12/15 (木) 15:54:01) の最新版との変更点
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**WristPDAの内部(バッテリー周辺)
WristPDAを分解し内部をみてみます。
>※注意
>分解した場合、ビス一本外しただけでもメーカー保障の対象外となります。
>この記事がもとでなにか問題が発生してもページ管理者は何ら責任を持ちません。
>''自己責任でお願いします。''
#left{
#ref(b01.jpg)
}
裏蓋はビス4本で簡単に外れます。
ビスは標準的な精密ドライバーの+ですので特殊な工具は必要ありません。
裏蓋と本体ケースの間には防水用のパッキングすらありません。
#left{
#ref(b02.jpg)
}
裏蓋を外したところです。
メイン基板はモジュールとなっていて本体ケースに4本のビスで固定されています。
このモジュールを固定しているビスも標準的な精密ドライバーの+です。
しかし裏蓋を止めているビスとは種類が違いますので組み立ての時に間違えないようにしてください。
#left{
#ref(b03.jpg)
}
モジュールを取り出したところです。
タッチパネル、液晶、基板が一つのモジュールになっていますのでこの状態で動作させることも可能です。
バッテリーはPD3032を使用しているようです。
このバッテリーの仕様を下表にまとめます。
|CENTER:BGCOLOR(#DDDDFF):バッテリーの仕様|BGCOLOR(#DDDDFF):|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Model No|BGCOLOR(#DDDDFF):PD3032|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Description|BGCOLOR(#DDDDFF): Rechargeable Lithium Ion Battery&br()(Coin Cell)|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Voltage|BGCOLOR(#DDDDFF):3.7V|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Nominal Capacity|BGCOLOR(#DDDDFF):180mAh|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Maximum Continuous&br()Discharge Current|BGCOLOR(#DDDDFF):360mA|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Brand|BGCOLOR(#DDDDFF):Korea Power Cell|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Diameter/Width|BGCOLOR(#DDDDFF):30mm|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Height|BGCOLOR(#DDDDFF):3.2mm|
|BGCOLOR(#FFDDDD):Weight|BGCOLOR(#DDDDFF):7.2g|
[[Master Instruments - Battery Model : PD3032>http://www.master-instruments.com.au/browse/Model/PD3032.html]] から引用
バッテリーの仕様をみてみると容量はわずか180mAhです。
(360mAは流すことができる最大電流値ですので容量とは違います)
連続駆動時間が短いWristPDAですが、逆にこの小さなバッテリーで2~3日動作することは驚きです。SONY CLIe TH55 のバッテリーが 3.7V 1300mAh ですからこれと比べるとわずか 1/7 の容量しかありません。
例えば [[maxell の ICP053436GKR>http://www.maxell.co.jp/products/industrial/battery/li/]] は、厚み 5.3mm 大きさ 33.7mm x 35.7mm で 720mAhの容量を持ちます。
WristPDAに内蔵されているバッテリーの大きさと比較すると、厚さが 2.1mm、直径が縦3.7mm横5.7mm大きくなります。
わずか数ミリの大きさの差で4倍の容量。一回の充電で1週間以上は余裕で持つことになります。
専用ケースを作って‥ よからぬことを考えてしまいます。
次に、WristPDAをさらに分解して中の基板を詳しく見てみます。
[[WristPDAを分解するに続く>WristPDAを分解する]]
>※注意
>リチウムイオン電池の取り扱いは危険を伴います。
>よからぬ誘いに乗らないようにお願いします。
>''自己責任でお願いします。''
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**WristPDAの充電時に関するトラブル
WristPDAは標準的なUSBのミニBコネクタをPCとのホットシンクとWristPDA本体への充電に使用しています。そのため市販のUSB mini5-USB変換ケーブルを使用することでデスクトップPCやノートPCのUSB端子から充電することが可能です。
しかし、USBから充電した場合、WristPDAが一見満充電されているように見えて実際に使用できる時間が極端に短い場合があります。そこでPCのUSB端子から充電した場合と専用ACアダプターから充電した場合の違いを調べてみます。
**WristPDAの充電時の電流を調べる
WristPDA側のバッテリー残量によって充電する時に流れる電流は違います。ここでは満充電(バッテリー残量100%)時と完全放電(バッテリー残量0%)時の2つの場合について、それぞれ以下の条件で充電時に流れる電流を測定しました。
-付属のACアダプター&br()定格Output 6V/250mA
-PCのUSB端子からの充電
-ノートPCのUSB端子からの充電
以下、その結果をまとめます。
#center{
#ref(full_AC.JPG)
&font(b){付属のACアダプターから充電&br()WristPDAのバッテリー残量100%}
}
#center{
#ref(full_PC.JPG)
&font(b){デスクトップPCのUSBから充電&br()WristPDAのバッテリー残量100%}
}
#center{
#ref(full_Note.JPG)
&font(b){ノートPCのUSBから充電&br()WristPDAのバッテリー残量100%}
}
#center{
#ref(emp_AC.JPG)
&font(b){付属のACアダプターから充電&br()WristPDAのバッテリー残量0%}
}
#center{
#ref(emp_PC.JPG)
&font(b){デスクトップPCのUSBから充電&br()WristPDAのバッテリー残量0%}
}
#center{
#ref(emp_Note.JPG)
&font(b){ノートPCのUSBから充電&br()WristPDAのバッテリー残量0%}
}
**測定結果と考察
測定結果を以下の表にまとめます。
|CENTER:BGCOLOR(#FFDDDD):電源の種類|BGCOLOR(#DDDDFF): 満充電時 |BGCOLOR(#DDDDFF): 完全放電時 |
|BGCOLOR(#FFDDDD):付属のACアダプター |BGCOLOR(#DDDDFF):40mA|BGCOLOR(#DDDDFF):193mA|
|BGCOLOR(#FFDDDD):デスクトップPCのUSB端子 |BGCOLOR(#DDDDFF):39mA|BGCOLOR(#DDDDFF):103mA|
|BGCOLOR(#FFDDDD):ノートPCのUSB端子 |BGCOLOR(#DDDDFF):37mA|BGCOLOR(#DDDDFF):92mA|
この表を見てわかるように、WristPDAがある程度の充電がされている場合は、充電時にそれほど大きな電流は流れないためデスクトップPCのUSB端子やノートPCのUSB端子でも問題なく充電できるようです。
しかし完全放電してしまった状態では200mA近い大きな電流が必要となり付属のACアダプターを使用した場合以外では充分な電流を確保できていません。
また、電圧の違いも大きく影響していると思われます。
付属のACアダプターの出力電圧は6V、それに対してUSBの規格ではUSBの電源用出力電圧は 4.75V~5.25V です。この差も影響していると思われます。
結論として、完全放電してしまった場合はもちろんのこと、できるだけ付属のACアダプターを使用して充電した方が良さそうです。ただしWristPDAにある程度バッテリー残量がある場合は充電にそれほど大きな電流を必要としませんのでPCなどのUSB端子から充電しても問題なさそうです。逆に言えば出先でUSB端子から充電する必要がある場合はできるだけWristPDAのバッテリー残量が少なくなり過ぎないよう小まめに充電する必要があります。
&font(b,#ff0000){※注意)}
今回の検証は簡易的に電流計で測定しただけでピーク電流等は測定していません。詳細な検討にはデジタルストレージのオシロスコープ等を使用して電流波形を検討する必要があると思います。ですから今回の検討の結果が必ずしも正しいとは言えません。各自の判断のもと本ページの情報を活用してください。
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