エレ玩 Konyaの開発記録

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zoom RSS リポに挑戦

<<   作成日時 : 2009/01/31 17:42   >>

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 携帯ゲーム機には電池が必要なわけで、
手っ取り早く単四や単五を使うと小型、薄型化は難しいわけで、
かと言ってカラー液晶にボタン電池では力不足を感じるわけです。

そこで、小型(薄型)でそれなりにパワーがあり、低価格なリポ電池を使ってみます。

購入店はR/C HOBBY ONLINE です。

 コスモテック リポ電池
    200mAh (15C) 5g \376
    300mAh (15C) 9g \423 (送料+代引き手数料が\1,200)


リポ電池と言えども200、300mAhではボタン電池CR2032(約220mAh)と容量的には大差ありません。
3.7Vの電圧と引き出せる電流の大きさが魅力でしょうか。
自作のゲーム機が充電できるのもカッコいいしね...

寸法を実測すると、
 200mAhが、およそ 30 x18 x5.5mm
 300mAhが、およそ 36 x21 x7.0mm (端子部含まず)

画像



リポ電池はとてもデリケートで、取り扱いに注意が必要です。
過放電でバッテリの寿命が激減し、端子のショートや過充電で発火、延焼の危険があるそうです。

ここは素直に充電専用ICに任せるしかないでしょう。

購入店はスイッチサイエンスです。
  リチウムイオン電池充電器(完成品) \2,100
  上記基板搭載の充電IC MAX1555  \480 (\3,000以上で送料無料)


画像



MAX1555の偉いところは、バッテリ充電用の出力をシステム電力として使って良いところです。
つまり、充電しながらシステム(マイコン、液晶等)が動作する回路が簡単にできます。

しかし、過放電は監視できないので、別途マイコン等での電圧監視が必要です。

では、細心の注意を払って実験開始です。

「電子工作中年 リポ電池で家を全焼」なんてニュースが流れたら、私のことかもしれません。

洒落にもなりませんが...

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コメント(9件)

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私もその充電基板を使っています。

おおむね良いのですが、充電完了はそのICの出力を利用するには難がありました。

システムを使わない状態で充電する場合はICからの充電完了を信用できるのですが、システムを使っている場合、充電中であってもICが電圧降下を検出すると充電中になってしまいます。

そのため私は、マイコン(AVR)で電池電圧の監視とACアダプタが繋がっていることを監視して充電表示をするようにしました。

つまり、電池電圧が一定電圧以上かつACアダプターが繋がっているときに充電完了と見なしました。

「一定電圧」は、私は4.05Vとしましたが、それが妥当かどうかは自身無いです。(^_^;)

あと、測定器が無いので確たる根拠は無いのですが、システム利用中の充電では電池を充放電している気がします。

もし、電池側の充放電電流を時系列で測定出来る機器をお持ちでしたらシステム利用中の電池電流を測定して欲しいです。
ただ、時系列をどれくらいの分解能にしたら良いのかは分かりませんが・・・
そら。
2009/01/31 21:32
訂正です。

誤) システムを使っている場合、充電中であってもICが電圧降下を検出すると充電中になってしまいます。

正) システムを使っている場合、ACアダプターで電源供給していて充電完了してもICが電圧降下を検出すると充電中になってしまいます。


誤) それが妥当かどうかは自身無いです。

正) それが妥当かどうかは自信無いです。
そら。
2009/01/31 23:29
なるほど、なるほど。
私も測定機器は持っていないので調査はできませんが、充電しながらシステムが動作している場合は、そらさんが考えているように、満充電付近で充放電を繰り返しているのでしょうね。多分...
CHG信号のみでLED点灯しようとすると充電が完了してもLEDが点滅?してしまい、充電完了が分かり難くくなる。
充電完了をLEDで報告するためには、やはり、そらさんの回路のとおりにマイコンによる電圧監視&外部給電有無の判定が必要のようですね。
それを踏まえて回路を考えてみます。
情報ありがとうございました。
Konya
2009/02/01 00:42
CHG信号をそのまま使うと充電完了後、システムの負荷が増えるとLEDが点灯して減ると消える様な不思議な見え方になります。

私が行ったマイコンによる電圧監視&外部給電有無の判定以外では、外部給電有を検出したらTRで電池とシステムを切り離し、システムは外部給電のみで動作させて電池は充電のみにすればCHG信号を使えると思います。

私は回路を組んだ後に今回の問題に遭遇したので電圧監視にしましたが、システム的には動作していない状態(OFF状態)でも充電中は電圧監視のためにシステムを動作させなければならずプログラムが少々複雑になってしまいます。

こうやって自分でやってみると携帯電話に組み込まれている充電回路が欲しくなりますね。
そら。
2009/02/01 06:36
あらかじめハードで問題回避するか、それともソフトで常に監視するか。
なんにしても「充電ICに全ておまかせ」のような楽はさせてくれないようですね。
まぁ、こういう苦労も楽しみの一つと思うことにしましょう。
前向き、前向き。
アドバイスありがとうございました。 
Konya
2009/02/02 00:42
はじめまして。横からお邪魔してすみません。

システムへの電源供給とバッテリの充電を同時に行うなら、パワーマネージメント機能付きのチャージャICがお勧めです。
1セル用でTIのBQ24032A、IntersilのISL9301を使ったことがあります。外部(ACアダプタやUSBバスパワー)からの電源供給、システム給電、バッテリ充放電の3者間で、状況に応じて電流を上手にやりくりしてくれます。充電動作終了のためのタイマも付いています。

あとバッテリ保護には専用のICがあります。SIIのS-8241など。過充電、過放電に加えて、過電流からも保護してくれます。
例えば過放電でダメージを受けたバッテリは、充電しても電圧が復帰しないことがあります。その場合どんなに待っても定電流によるプリチャージから抜けられませんので、その後どうなるかはちょっと怖いです。
私は過放電で1個膨らましたことがあります。結構ビビリました(^^;。お気を付けてどうぞ。
ちあき
2009/02/05 20:58
はじめまして。
もしかしてTimpyの ちあきさんでしょうか?
いつも参考にさせて頂いております。
そして、超高度な技術に感激させられております。
人違いなら... ごめんなさい。

電源まわりは苦手&興味薄のところなので、極力高機能ICに任せたいところなのですが、入手性がなんとも...
リポ充電に関しては安全面からも高機能ICを使いたいのですが、2、3個買うには価格面でもなんとも...
手頃な価格のものを探してみます。

当面は細心の注意を払って実験です。
アドバイスありがとうございました。
Konya
2009/02/05 22:19
こんにちは。すみません、"その"ちあきです。
BQ24032AならDigi-Key、ISL9301ならIntersilで1個から購入できますが、小額だと送料の方が高くなったりしますから、確かにお気軽にとはいえませんね。仰るとおりです。
もしもご入用でしたら手持ちが少しありますのでお知らせください。失礼しました。
ちあき
2009/02/06 12:58
お心遣いありがとうございま〜す。
また、いろいろとアドバイスお願いします。
Konya
2009/02/07 01:09

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