| 04/03/24更新 |
携帯電話の電池を長持ちさせる改造
-CASIO A5401CAU編-
ただ今暫定公開中
このページ画像多いんで、ちと重いかもしれませんm(_ _)m
なんとなくデータを取り込んだら興味深い結果が出たのでご紹介します
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| 充電電流の測定は前のページで行いました。前ページで途中で充電の強さが変わるのでは？？という疑問もあってリアルタイムオシロで充電電流グラフを計測しました。（本来はデータレコーダを使うべきなんですが整備がまだ整っていないもんでして・・・） 通常、オシロスコープは電圧を測定するものであり電流は測定できません。ただ、オームの法則（E=IR）を利用すれば直列に挿入された既知な抵抗の両端の電位差を測定することによって電流値を知ることができます。これを利用して測定します。ちなみに今回の10Ωの2本並列の合成抵抗値は5.10Ωでした。右写真の計測条件は0.2V/DIV、1ks/DIV ですのでオームの法則より39.2mA/DIV、時間軸もわかりやすく書き直すなら50Min/3DIVということになります。 |
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| ↑順調に計測中 |
電源が入らなくなるまで使って完全放電した電池を前ページで改造されたホルダを通じて充電した結果です。ホルダには5.1Ωの直列抵抗があります。下の写真はオシロを撮影した画像をつなぎ合わせて1本にしたものです。そのためグリット枠がおかしなところがありますので、目盛りを優先して追っかけてください。また、見やすくするため赤字で開始からの経過時間、緑字で電流値をグラフに書き入れました。余計な書き込みが無い元データはこちらから(!! ←BMPファイル3.6MB !!) 気になる結果ですが、充電時間は6時間7分で、予想通りの結果でした。ただ、充電完了後携帯電話機のLEDが緑になってからも充電とOFFを繰り返す不審な波形が観測されました。（詳細後述）。充電開始後１５分くらいまでは充電電流が急峻に下がり、あとは緩やかに減少、4時間目くらいまでほぼ一定に減少し5時間目からラストにかけてまたすこし傾きがおおきくなって約6時間後充電終了になっています。このときの充電電流は112.7mAまでに減少し、改造前の状態で満充電したものを改造後の充電環境で充電した場合を大きく下回りました。 （↓画像をクリックで拡大します） |
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| ↑測定結果写真をつなぎ合わせて1枚にしました。縦軸が充電電流、横軸が時間です |
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| この携帯は充電完了後、本体LEDが赤色から緑色に変わってお知らせするようになっている。ところがLEDが緑色になってからも上のグラフのように充電は断続的に続いていることは非常に意外。通常充電完了後は自然放電を防ぐため非常に弱い電流で充電し続けるトリクル充電に切り替わるのが一般的。右写真は時間軸だけを引き伸ばして測定したときの様子。正確にON−OFFを繰り返してるのがわかる。しかもよく見ると1DIV=20secなので正確に６０秒ごとにON-OFFを繰り返している。これをただの偶然といえるだろうか？いや、間違えなく意図的にやっていることなのだがその目的は？素人さんにもわかりやすく書くなら充電完了後も放置すると経過時間の半分の割合で過充電が続くということ。まったく意図がつかめない。もちろん本体LEDは充電完了を示す緑が点灯したまま涼しい顔をしています。こんなことは考えたくないがまさか意図的に過充電を起こし電池の寿命を縮めようとしているのだろうか？自分に手落ちがないかよく確認しましたが、測定器はウソつきません。 |  |
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| ↑謎の挙動を時間軸拡大しました |
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今回測定している箇所は厳密には充電電流ではなく、充電電流＋充電回路の消費電流であることは前ページでも書きました。そこで充電完了後の電流値に着目すると12.75mAの電流値あった。これに着目すると少なくともこれだけは待機時の充電回路が電流を消費しているといえる。 これを踏まえ3時間経過時の電流値を平均と考え、152.75mAを充電電流とし、充電中の充電回路消費電流が12.75mAと仮定して理論上の充電時間を計算をすると (0.65[Ah]×1.2)／(0.15275[A]-0.01275[A])=5.57[時間] となる。ただし、これには充電中による充電回路追加消費電流は計算に含んでいないので実際はもうすこし長いと考える。 どちらにせよ無改造状態での特性を計測し比較しないことにはなにも言えない。が、抵抗を挿入しなければ（＝改造）オシロスコープで電流を計測できない。少々しんどいがマルチメータ＋データロガーという構成が必要かもしれない。 |
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| 充電時間計算参考URL http://www.image4u.com.tw/OT/Charger/charge_time.htm |
↑充電完了後の電流値 |
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| ↑工事中 |
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