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« CS-W07G-CYの外部電源でちょっとばかり意地になる | トップページ | CS-W07G-CYをばらしてみる »

2011年9月 8日 (木)

CS-W07G-CYの電源回路をテストする

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前回、カメラのクレードルを改造して、5V→3,3Vの電源を外しました。クレードルはカメラの電池端子との接続アダプターとして使用します。

今回はいくつかの外部電源回路を試作して、電池寿命を実測しました。カメラが動作停止するとブラウザには最後の画像が残るので、時計を映しておくと止まった時刻がわかります。ちょっと推理小説みたいですが。

■ロードロップ三端子レギュレータ
クレードルに組込まれていたLM1117のデータシートにはロードロップタイプと表記されていますが、実際のところ入出力に1V以上の電位差が必要でした。今回はもっと性能の良い、このレギュレータを使います。電位差最大0.5Vです。電源はダイソーで購入したアルカリ単三電池4本です。

Dscn1830_2

6Vでの消費電流は約380mAです。シリーズレギュレータですから出力電流がそのまま入力電流になっています。
連続動作の時間は4時間20分でした。

■DC-DCコンバータ
降圧型DC-DCコンバータを使うと、入力電流を少なくすることが出来ます。こっちのほうが効率が良さそうな気がします。今回はこれを使いました。変換効率は71%くらい、低電圧のためか、あまりいい数字ではありません。

Dscn1835

6Vでの消費電流は約290mAと、シリーズレギュレータに比べて100mA近く低減しました。電圧を7.5Vくらいにあげると、消費電流はさらに下がって240mAになりました。
ところが、連続動作の時間は4時間10分でした。
性能が良くなるどころか、むしろちょっと悪いという結果でがっかりです。最低入力電圧が4.5Vと単三4本で使うにはちょっと高いのが原因かも知れません。このコンバータの動作範囲は4.5〜9Vなので、もっと電圧が高い親電源で使う方がよいようですね。

■リポ電池(1000mAh)
最後に1セルのリポ電池を直接接続して試してみます。千石電商で購入したsparkFunの1000mAhのもの、公称電圧は3.7Vです。

Dscn1838

これが意外と好成績で、3時間も動作しました。計算通りとはいえ、放電特性の安定しているリポ電池でないと、こうはいきません。

■まとめ
親電源が電池4本ならロードロップタイプの三端子レギュレータがよいでしょう。なんて言っても安いのが魅力です。
7.2Vや7.4VのバッテリーパックならDC-DCコンバータが良さそうです。エネルギーの無駄が少なくなります。
コンパクトに組込みたいなら、1セルのリポ電池がおすすめです。電源回路がいりませんし、充電して繰り返し使えます。

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コメント

記事を拝見させていただきました。

互換品のai-ballに使える充電池を探しており、こちらのサイトにたどり着きました。
3.7v定格のリチウム電池は、充電完了時には4.2vの電圧を持っているのですが
満充電時でも問題なかったのでしょうか?

それとも軽く放電し、3.7vの電圧にしてから使用しているのでしょうか?
ご教示いただけますと幸いです

一つ前の投稿では3.7Vまでの電圧で動作確認してますが、実際は4Vでも動作を確認しています。リポの充電終了時の電圧は確認していませんが、当方では充電直後の電池でなんら問題なく使えています。

前のコメントの補足です。確認していないのは充電時の終止電圧ではなくて、充電後の電池の開放電圧(充電器から外した状態での電池の電圧)です。専用充電器を使ってますから、充電終止電圧は4.2Vになっているはずです。

了解しました。
素早い回答ありがとうございます。
これで、電池のコストを気にせず使えます。
助かりました!!

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