Minty Boost

LTのICが到着したので、ミンティーブーストを作ってみた。

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回路は、公式のとほとんど同じで、It pinに3.3Kがついたかたち。
http://cds.linear.com/docs/Japanese%20Datasheet/j1302_5.pdf
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このPinは電流モードにするPinみたいで、中負荷で効率が向上するみたいです。

使うコンデンサとレイアウトは、結構シビアみたいです。100円ショップの分解した電解コンデンサだと抵抗が高いためか、ICが触れないくらい熱くなります。なので、容量は100μFと少し足りないですが、アルミ電解(たぶん、SanyoのOS-CONタイプだと思いますが)を使っています。iMacG4からのジャンク品ですが。

あとPin7からのレイアウトはなるべく、最短で配線できるように注意するのと、スイッチング周波数が4KHzを越えると結構、熱がでるので簡単なアルミの放熱板をICにつける感じでしょうか。
なかなかデリケートな部品選択と、回路引き回しみたいです。ユニバーサル基盤でやっているので、あれこれとためしているところです。

ICはRCで手配。600円ちょっとしました。オシロスコープとかあるといろいろと観察できるので、そのうちほしいところですね。性能的に100円ショップの無名のICとどうかわるのか、観察していきたいところです。

iPhone負荷でUSB充電を調べた

まず、久しぶりのブログ更新。冒頭に一言。
地震、震災にあわれた方、希望を忘れないでがんばってください。少ないですが、募金をさせていただきました。
公共広告機構のCMではないですが、「こころは見えないけど、心遣いは見える」「気持ちは見えないけれども、気遣いは見える」
今、日本中、世界中の心や気持ちが応援しています。何も悪くないのに、家を家族を亡くしたやりきれなさ。希望だけは絶対に捨てないでください。身近にある小さな、希望を見つけてください。

さて、前回テスターを購入してパソコンにつなげていろいろ見ていたわけで、今回も引き続き、電流をiPhone負荷で計測してみた。70%くらいのiPhone4に充電。

まずは、AC充電器。純正。

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次は、セリアの100円USBを改造したもの。

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その後、33mAくらいで安定。

 

次、リチウム電池のUSB充電器
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つないだ直後からほとんど変動がないですね。ケーブルが違うからですかね。要求している電流値のネゴシエーションをしていない感じ。

つぎ、新しいやつ。ミンティーブーストと同じ回路。コイルやら、コンデンサなど調整中。
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う~ん、失敗作ですかね。推奨しているコンデンサとコイルがいいのが見つからなくて。

18650リチウム電池のUSB電源は?

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これ、いつも使っているiPhoneの予備バッテリ。
DXにて、1500-1600円くらいのもの。1年くらい前に買ったんだけどね。DXはなかなか魅力的な素材が転がっているので、非常に魅力的です。送料無料で数百円の品でも送ってきますからね。
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電池は、18650のリチウム電池。このUSB電源はなかなか安定していて、iPhone4もほぼ0%の状態から100%まで充電してくれる、なかなかの優れもの。充電機能もあって、バッテリ残量もLEDで4段階に表示してくれるので普段使いに重宝しています。

で、これのUSB Pin1の電圧の推移をiPhone4に接続したときどんな感じで推移するのか見てみました。100円ショップの一応、iPhone4も充電できる改造したUSB電池BOXのように電圧がグラグラしてないといいよなぁって思って、実際どうなのか見てみました。

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まず、無負荷では、5.26Vのようです。Pin2,3は配線されていなく0V。これ、充電コードは2芯タイプで、秘訣はiPhone側に挿すアダプタの中にあるようです。コネクタをバラした画像があって、
http://www.dealextreme.com/feedbacks/browseCustomerPhotos.dx/sku.18883~id.61338
こんな感じで、コネクタの中で抵抗分圧してるようです。iPhone Doc側のpin配置はまた別の機会にやるとして、今回はこれの電圧を計ってみます。

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5.27Vくらいから、接続した直後4.68Vと変わりなく、推移して4.65-4.7Vを安定推移しています。なかなか安定していますね。ほほ~、ですね。

昇圧回路が優秀なのか、電池が優秀なのかはわかりませんが、(まだバラしてない)、少し高めの電圧(5.27V)を出力しているようです。添付の説明書には、出力5V1Aって書いてありました。

んじゃ、最後に純正のAC電源。
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無負荷時、5.11V

USB Pin2。2.74V
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USB Pin3 2.03V
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で、iPhone4を充電時。5.08V
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さすがは、ACアダプターですね。
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5.08-5.09Vの間で安定推移。なるほどですね~。

こんな品質のUSB電池BOXがあったらいいですよね。
eneloop mobile booster(エネループ モバイルブースター) KBC-L2BSなんかは、iPadも充電できちゃうし、やっぱり高品質なんでしょうね。

MS-8226 PC接続テスター来た!

アマゾンより早速到着したので、早速PC接続してみた。

Specが古いけども、ノートPCにRS232Cで接続。OSはWindows98です。古ぅ。久しぶりに引き出しのオクから引っ張り出してきたわけで。6年ぶりぐらいで、動かしたわけです。

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ああだこうだと、いろいろ苦戦したあげくRS232Cの設定やら、3つのソフトウェア(前記事を参照)をああだこうだと試しながら、Ts Digital Multi Meter ViewerのTCP IP接続がやっぱり優秀。いいよね、やっぱりこれは。今回はつなげてるPCのスペックが低いので、必要最低限の仕事だけさせてあげて、LOGはメインPCにて取得。

テスタをつなげてるPCの設定はIMGP8636
UNI-T UT60E と互換があるようでV,mAなどは取得できた。ラッキー。他はまだ試してないけどとりあえずデータをネットワーク経由にて取得。

とりあえず、この前、100円ショップのUSB電池BOXをiPhone3Gへ接続。USB Pin1の5vの動きを見てみた。
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すごいですね、このかっくん、かっくん。

まぁ、電池が使い古しのアルカリ電池(100円ショップの)なんだけども、
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接続して5Vが、一瞬ゆらぎ、かく~んって4.4Vくらいまで落ちて4.8Vと4.5V前後をいったりきたり。アナログテスタで、針がユラユラしていたけども、こうしてグラフで見てみると、昇圧回路としては、完全に失敗作という感じですかね。出力側のコンデンサの電圧がすこ~んって抜けて、またチャージ。そういう具合なのか、また違うところに原因があるのかは、わかりませんが、もう少し安定してほしいですね。

そして、何より驚いたのは、アナログテスターで USBのPIN2,3の電圧計ったとき、2V弱だったのが、実は、
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2.7V出ていたっていう驚愕の事実!上の写真は無負荷時。その記事はこちら

なんちゅうか、どういうこと?読み間違えてるわけじゃないし、、、、間違えてます?

要するに、この抵抗分圧の計算値どおりの電圧が出ていたってことですかね。新しいデジタルテスターのほうが、やっぱり正確だよね?
やっぱり買ってよかった~、デジタルテスター。そして、Ts Digital Multi Meter Viewerの作者さま、島崎 正さんに感謝ですね。

面白いので、USBpin2,3も測ってみた。まずは、Pin2。

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2.7Vくらいから、かく~んと1.4Vまで落ちて、その後2.48Vを推移。

PIN3。
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2.72Vから、かっくんして2.5V程度になったあと、3Vあたりを安定推移。Pin3はあがるのね。

ほぉ~。

単3電池2本でiPhoneを充電 その9

その後、経過観察をしてみた。
2セット目のeneloop充電完了のを、iPhone4に、USBをつなぎっぱなしにして一晩寝たら朝起きてたら100%になってた。
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まぁ、それなりにいけるんじゃないのっていうことで、パイロットランプをつけてみた。
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点滅するように、100円ショップで、「お散歩ライト」っていうのがあったので、ばらしてみたら薄い基盤に赤色LEDと点滅ICが樹脂ボンドみたいなのでつけたれていた。これをはさみで切って、パターンを配線して活用。

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お散歩ライトを分解の図 セリアのPETコーナーでGET

基盤は0.5mmくらいで、薄いので電池ボックスの上に0.8mmくらいの穴を開けて電池入れたら点滅するようにしてみた。電源をつなぎ、基板上のパターンをONにすると、点滅、点滅交互、常時点燈となり、スイッチONのパターンを配線して電池BOXの端子にハンダづけ。乾電池入れると、点滅するようにしてパイロットランプとしてみた。2V以下だと多分光らないと思うので、消耗した電池かどうかの簡易見分けもできるのかもと。

メインスイッチはまだつけていないけど、電池BOXの下あたりに隙間があるので、つけるならそこらあたりかな。

とりあえずは、100円のUSB電池BOXはこれにて納得した感じ。PFM方式の昇圧ICのいい経験になったかな。違う方式のICを使ってみたいしね。もし、またいじるなら、2個目のを、タンタルコンデサーにしてみたいかな。

安くて効率のよいスイッチングICを探す

探している条件は、
出力電流 500mA以上
出力電圧 固定5V (部品点数を減らすため)
PIN数 なるべく少ないもの。8Pin以下。

いろいろと種類があるので、大雑把に分類すれば
1.PWMタイプ
2.PFMタイプ
3.その両方を切り替えるタイプ
みたいな感じだろうか。石さがし、結構面白い。Pin数もいろいろあるので、なるべく扱いやすいよう数の少ない8Pin以下で探してみる。カタログスペックから、各社90%を越える(またはそれに近い)効率をたたき出そうとしているようです。

ちょっと気になるICがあったので、メモ。
・ON Semiconductor NCP1450ASN50T1G 88% PWM 5Pin PDF参考価格 58円10個
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・Linear Technology LT1302CN8-5 効率はいいみたい PWM/PFM 8Pin PDF 参考価格 624円1個
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mintyboostが使ってるIC

その他、随時メモ追加予定

参考文献
PWMとPFMとは EDN Japan
・SII FAQ PWMとPFMのメリットデメリット
・TDK テクマグ パワーエレクトロニクス一覧
HT7750Aの考察 Nishimura Hiromi
PFMブーストコンバータに電流モード動作を付加する回路接続 PDF マキシマムアプリノート

単3電池2本でiPhoneを充電 その8

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iPhone4を残り15%充電まで減らしたので、充電できるかテストしてみた。
今回は電池にEneloopを使用。フル充電してあります。

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いけますね。あとは、どのくらい充電されるかですね。

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細部の拡大。

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15%から、どのくらいまで充電できますかね。充電開始タイムは、PM10:15くらい。50%くらいまでいけるとうれしいんですけど。

画面は切って充電してみます。充電モードに入るだけで充電されないかもしれませんからね。usb 各pinの充電しているときの電圧は、前回と同じ。

う~ん、45分くらい経過した時点で、どうやら充電解除されちゃいますね。
15%が20%には上昇したみたい。電圧が落ちて、Pin2,3の分圧抵抗の電圧が落ちたのかしらね。

ためしに、iPhoneから充電コードを抜いて、2,3PINをショートさせて(2.3V)、さらに充電。しばらくすると、iphoneが再起動、勝手にした。

どうやら、このあたりが、このICの限界のようですかね。とりあえず、少し状況をまとめてみますかね。

・5V 500mAを2.5-3.0Vの電源電圧で出すICが必要。
・USB Pin 2,3には2V出すといい感じ

今回の BL8530互換(かもしれない)このICでは、このあたりがとりあえずの限界なのかもと見切り時かもしれませんね。