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[2017年11月15日]
ハンディ・ナビ用5V電源を、試用実験してみた

ずっと放ってあった大喰いナビXROAD無銘機を、何とか“バッテリ駆動”やってみようと、「超小型5V出力DC-DCコンバータ」3種を調べ、試してみた。
必要電力は、DC-5V、1Aで、印加電圧が4.3Vを下回ると、ナビ機の表示が波打って来るし、電圧が6V辺りを越えると“強制電源断”になる。

これに使えそうだとみた、ネットで探した(安価な)アップ・コンバータ2種(\160、¥240共に送料込み)と百均品のダウン・コンバータ1種(\108税込み)を試してみた。(図2<クリック>
バッテリは、18650タイプx2個で、並列3.7Vまたは、直列7.4Vを使う。

いずれも過負荷になるらしく、出力電圧5Vの維持が難しくなり、コアの発熱も多い。
アップ・コンバータの内、コアの少し大きい方が何とか使えるかな?という感じ。(図1)
やはり、常用パワー5W(=5Vx1A)に対応させるには、もっと大きなコンバータが必要なようだし、バッテリも「18650タイプ」2個では、3時間以上維持/保持させようとするのは、無理かも。
体裁だけ整えるなら、哄笑8800mAhの似非18650バッテリ”を装着して、“楽勝・短時間動作!”などと謳って、お茶を濁しておくか。(大笑)

実際に「自作データ・ロガー」で計測してみたら、約2時間は維持出来るようだ。

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バッテリ・ホルダと携帯用バッグ
これまで、ナビのサイズに合わせて、携帯用バッグ」を調製して来たが、それに伴い、「バッテリ・ホルダ」の方も出来るだけコンパクトになるように考えて来た。
だが、今回は、ナビ本体のサイズが大きい((図4<クリック>)ので、「バッテリ・ホルダ」の方も余裕で市販品が使える。(図3)

これだと、バッテリの挿す向きを簡単に替えられるので、2個を直列や並列にする実験が、比較的やり易くなる。... 勿論、配線などはその都度やり変えねばならないが。

携帯用バッグ」には、買い溜めしておいた「スケけてるメッシュ・ケース−A6」(¥105税込み)を使った。
このケース/バッグは、既に市場からは消えている。製造メーカも、消えて無くなってしまったらしい。
類似品は、いずれも両面がメッシュになっているなどで、(表示面が見えないと役に立たない)ナビ携帯用としては適さない。

ダウン・コンバート(7.4V→5V)
まず、バッテリ「18650」2本直列接続にして、7.4V(実際には、8V近くから)をダウン・コンバートして5Vを得る方法を試した。
そのコンバータとして、百均品の“車/シガーライタ用USB電源”を分解したものを利用したが、一番最近に入手した最新版(図5の“右端”)を使った。
因みに、やや古い(?)“中央”のものには、出力制限用ツエナー・ダイオードが入っているが、“最新版”には入っていない。
(もしかしたら、一円でも多く利益を出す為の“設計の合理化”の成果かもしれない)

これを使ってみたが、やはり公称最大出力電流=1Aは疑いも無い事実(?)で、ナビ機が要求する電流1Aを取り出すと、電圧が即座に3V近くにまで低下する。
暫く働かせていると、ナビ機に“表示異常”が起き始め、やがて電源が落ちてしまう。
コンバータの(発振コイルの)コアも、かなり熱くなっているから、“変換性能”も落ちているのではないかと思う。

この「小型ダウン・コンバータ」は、この“大喰いナビ機”には、使えない。

尚、整流用ダイオードで電圧を落とす方法を試みたが、あまり上手く行かないので止めた。

アップ・コンバート(3.7V→5V)
次に、バッテリ「18650」2本並列接続にして、ヤフオク!で買ったアップ・コンバータ2種を、試してみた。
Li-ionバッテリの標準電圧は3.7Vだが、実際には4.2V近くまで充電するので、ステップ・アップは、ほんの1V程度だ。
(出来れば、このままでこのナビ機が動作してくれれば、一番良いのだが、そうは問屋は卸さない!電源電圧が約4.3Vを下回ると、このナビ機は働かないのだ)

それで、まず少し小さい方のコンバータを使ってみた。
やはり、これもナビ機を動作させると、どんどん電圧が低下して来る。
コアの温度上昇がかなりあるので、周りに接触させないように固定する必要がありそうだ。
バッテリの消耗も激しいようで、暫く働かせていると、ナビ機に表示異常が発生(図 8<クリック>)して、その後電源断となる。

次に、少し大きい方を使ってみた。(図7)
これも、大して良いわけでもないが、コアが少し大きいので、気分的に余裕がある気がするので、一応、こちらを使うことに決めた。

出力電圧の維持・変化
ジャンクのバッテリ・パックから取り出した標準的なLi-ionバッテリ「18650」2本を満充電してから、ナビ機を動かして、それの動作維持時間を調べてみた。

余談だが、それに使った「自作ロガー」は、その上で動作させていたHDDを別のに入れ替えたので、そのドライバ類の組み込みから始めなければならなかった。
先ず、最初の警告で、“「mscomm32.ocx」が不足だ!”と出て来た。これは「VB6ランタイム」を組み込んだら、即座に片が付いた。
次は、「USB-RS232C変換ケーブル用ドライバ」だが、もう忘れていて、どれだか良く分からず。
ELECOM製と中華製とがあるのだが、今繋いであるのは、確か中華製「CH341SER」だったような記憶がある。・・・やはり、それを組み込んだら、OK!だった。
その計測系の実際は、図10<クリック>のごとく。

計測したのは、“バッテリ端子の電圧変化”で、ナビ電源OFFの状態では、約4.2Vあった。
ナビの電源を入れたら、即座に4.0Vに落ちて、以降漸減し約2時間後に、バッテリ電圧が約3.0Vになった。
その辺りで、出力が出なくなり、ナビの電源が自動的にOFFになって開放された為に、“バッテリ端子電圧”が跳ね上がった。(図9)
其処が、維持終了時点というわけだ。
縦の「刻み目」は、20秒間隔で、計測時間は128分20秒だ。
尚、「室温」は、周囲の室温ではなくて、ロガー筐体内の温度を示している。


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