JIS C8708:2019ニッ水電池充放電実験回路 が一つ空いたので、
秋月電子で買った単3ニッ水、
「GoldenPower MR2100AA 2100mAh」を試してみます。
・実験回路はトランジスタ技術2022年3月号に掲載
初回の0.2C(5時間率)放電から4回目の放電まで。
初回は5時間率なので、フルパワーなら300分。
それが2時間58分(178分)で残存パワーは59％。
※1.00Vまで落ちる時間での計算
その後は、104分ほどの0.5C放電時間が続きます。
定格120分の87％というところです。
さて、これからどんなグラフを描いてくれますか・・・
ちょっと使って放置していた2014年製の
「eneloop lite」(パナソニック製)、
JIS C8708:2019での充放電テストを
4000サイクルで終わります。
このテストを始めたのが 2022年5月17日 。
8年ほったらかしにしての実験スタートでした。
得られたグラフがこれ。
50サイクルごとの0.2C放電(1.0Vまで)での
放電電圧変化をピックアップしたもの。
グラフが重なっているのは、800サイクルあたりから
「回復」してきたせいです。
※調子を取り戻してきた？！
充放電時間と充電終了電圧のグラフを見ると、
回復の具合がはっきりを見えてきます。
そして、0.5Cでの充放電の様子。
サイクルが進むと、
・放電時間と充電時間が減少
・充電終了電圧が上昇
・放電維持電圧が低く
となります。
突然死せず、サイクルが進んでも-ΔV検出（-10mVに設定）
で充電を終えることができました。
ルネサスのトライアック「BCR16FM14L」をググったら・・・
トライアックの形状画像とともにブラジャーの画像が出てきましたぞ！
照れくさくなってしまいます。
2023年11月20日:74LVC1G57と1G58で作るXNORゲートとXORゲート
で、LVC1G58の電源電流を見たのはこの回路。
ユニバーサル基板にバラックで組んであります。
0.1Ωの電流検出抵抗に50倍の電流検出アンプINA199。
1Aの電流で出力に5Vが出てくる勘定になります。
もうちょい小電流を見るために、こんな回路を組みました。
使ったのはLTC6101。
このあたりは、
・2013年12月05日:★電流検出アンプに関するメモ
・2019年3月29日：TIの電流検出アンプ
をどうぞ。
使った実績もあるし、回路的には問題は無いのですが、
ユニバーサル基板の組みっぱなしのバラックではなく
ケースに入れておきたいなぁという願望です。
電池は不要だし、小さなプラケースに入ればっと考えます。
しかし、なかなか適当なものがありません。
みんなちょいと大きい・・・
2022年9月29日：「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない
この時、あれこれ探しました。
試しに買ってあったのでいちばん小さいのがこれ。
「No.1431 トラベルケース SS 2P」という二つ入りの
「ポリスチレン」製。 (パーツクリーナーで溶けた！)
外形が70x36x12mm。
しかし、この内部の高さが約8mmしかありません。
大きな部品、背の高い部品が入らないのです。
今回の回路だと、電源の入りと出、それに信号出力として
3つのコネクタが付きます。
この手の、電源＋信号接続に使っているコネクタ、私の場合、
昔から日圧の「XHコネクタ」が定番です。
このLアングル状になった コネクタ(S2B-XH)、ピンから外装
樹脂の上面まで「9.5mm」。
コネクタをハンダした時、基板の裏に出るピンをギリギリで
切っても、8mmにするのはちょっと難しい・・・
常用している2.5mmピッチのコネクタ、このXHの他に、同じ
日圧の「EHコネクタ」を常備しています。
しかし、実験用ツールとしてこしらえてあるケーブルには使っ
ていないのです。
実験用の接続用電線、ほとんどがXH。
中継用にはSMコネクタなど使ってますが。
EHだと高さが7.4mmでこのケースに入ります。
しかし、接続に使うケーブルの作業環境が×。
他にAMPの「EIコネクタ」も在庫してますが、これは
もうひとつ大きくなっちゃいます。
左から、XH、EH、EIコネクタの順。
ハウジングを付けたところ。
真ん中のEHは確かに小さいです。
そこで今回は「L型のピンヘッダ」を取り付けておくことにしました。
これだと、ICクリップでつなげます。
そして、ピンソケットやQIコネクタが挿さります。
ピンソケットだとハンダで仮付けできるし、試しでの
接続では、いがいと便利なんです。
※XHとEH、困ったことに1ピン位置が違うのです。
他の基板用コネクタと比較すると、XHが異端という
感じ。
2.5mmのコネクタ昔から、XHを使ってきたせいで
乗り換えるには、ちょっと面倒なんです。
※追記
アナログ機能IC、似たような型番で性能違いというのが
あります。
今回のLTC6101もそうで、1つ違いのLTC6102という
電流検出アンプが存在します。
詳細はデータシートを隅々まで読んでもらわなくちゃなりませんが、
「特徴」を見ると、ざっとの違いが見えてきます。
まず、今回のLTC6101。
そしてLTC6102。
大きな違いが「オフセット電圧」と入力バイアス電流。
LTC6101とは別格の性能になっています。
それがゲイン設定に出てきます。
二つの抵抗比でゲインが決まるのですが、
LTC6101だと100倍止まり。
LTC6102になると、もう一桁アップ。
※Rin=1Ωで安定使用できるのかと
思うんですが、このようにデータシートに
出てるわけで・・・
しかし、どちらのICも、電圧0V付近の電流は測れないという
欠点があります。
0V付近を計ろうとすると、差動アンプ方式の電流検出アンプを
使わなければなりません。
アナログ機能ICの選択、価格とともに悩ましいところです。
大阪市立図書館の蔵書検索、タイトル『電子工作』で出てきた
同じ著者さんの3冊を借りてきました。
[1] 電子工作集成 -電池と教育を起点とした
趣味と実用の工作、評論と報告- 第4集
∥棚瀬 繁雄/著∥電子工学応用化学研究所
∥2023.2∥549◇549◇549
[2] 電子工作集成 -電池と真空管アンプを起点とした
趣味と実用の工作、評論と報告- 第3集
∥棚瀬 繁雄/著∥電子工学応用化学研究所
∥2020.6∥549◇549◇549
[3] 電子工作集成 -電池と真空管アンプを起点とした
趣味と実用の工作、評論と報告- 第2集
∥棚瀬 繁雄/著∥電子工学応用化学研究所
∥2018.2∥540◇540◇540
タイトルにある「電池と真空管アンプ」がどのように電子工作と
関係するのか気になったからです。
著者さんの旅行記もあったりと、電子回路技術に関するエッセイ集の
ような本になっていました。
パラパラと読み進みますと、その第2集、2章4節(p.59)に
「ニッケル水素電池の利用に関する中間報告(その3)」
という記事がありました。
読み進みますと、記事末の参考文献に、ありゃまぁ、私の名が。
私が投稿したトラ技の記事でした。
このトラ技。
ニッ水電池の寿命に関し、あれこれ論議を呼んだ例の
グラフが載っているのがこの本です。
掲載された記事を参考にしてもらったとなると・・・
ちょっと嬉しいです。
※関連
・2017年8月9日：トラ技2016年10月号の話
・2017年8月14日：ニッケル水素充電池関連の投稿記事
・電池あれこれ （まとめ）
トラ技2016年10月号への投稿では、内部抵抗の変化(増大)に
注目して、市販の充電器で給電できなくなるを寿命と判断して
記事をまとめました。
その後、JIS C8708:2019が制定され、実運用に近い充放電
方法となりました。
そして、充放電時間と充電終了電圧の３つのデータをグラフにすると
劣化の進行が見えることに気付き、電池あれこれではこれを残して
います。
高容量ニッ水電池の突然死も、この流れからその瞬間を観察
できました。
また、放電深度を6割にしても、寿命が劇的に改善されることも
ありませんでした。
充放電サイクルを「勝手にやってくれる」という試験装置の
おかげです。
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