ヤマガタンver9 > DC-DC＞片山利器製USB充電用電池BOX

セリアに寄ってみたら、黒いUSB充電用電池BOXがあるのに気がついた。

パッケージのデザインが今までのもの(エコプラスEP-024CHA,エービットAB-BO016W,AB-BO014W)とは違い、本体には「ＵＳＢCHARGER」という印刷まで入ってます。

パッケージを手に取って見ると、発売元が「片山利器」になっています。
型番は「BBJ01」

パッケージ裏

ケースを比べてみると微妙に違います。電池蓋部分の滑り止めの形状が違いますし、内部の刻印の数字がなく、電池マークの刻印も違います。
(白と黒なので、同じ露出ではうまく撮れませんね。撮り直しだな。)

いつものように開けてみました。

使用されているICが違うようで、大きさが一回り大きく「E5 DW」という捺印がありました。
ICが違うので、昇圧能力の確認が必要そうです。

パターンも基本的な引き回しは同じですが、形状が微妙に違います。
DATAライン用の分圧用の4個の抵抗は付いていますが、「ヒューズらしき」部品は付いていません。

BBJ01の特性を測定してみたので結果を下記に整理してみた。

EP-024CHA(AB-BO016W,AB-BO014W)と比べると特性に違いがあり、出力電流や
電源電圧(アルカリ電池を使用するのか、NiMH電池を使用するのか)によって
使い分けたほうがよさそうである。

・大電流が要求される場合:EP-024CHA＞BBJ01
・高効率が必要:BBJ01＞EP-024CHA
・電圧の低いNiMH電池使用時:BBJ01＞EP-024CHA




1.単体特性

　測定方法
　　EP-024CHAの測定と同じ方法に付、略



1-1.出力電流特性
　出力電圧4.5Vまでの低下を許容するとして・・・
　・電源電圧3Vでは最大300mA程度
　・電源電圧2.4V(NiMH2本相当)では最大200mA程度
　・電源電圧3.6V(NiMH3本相当)では最大400mA程度
　　(最大電流はEP-024CHAのほうが大きい)


1-2.出力電流-出力電圧特性
　　EP-024CHAでは電圧が徐々に落ちる特性であったが、BBJ01は
　ある電流を超えた時点から一気に電圧が低下する特性が見られた。

　　出力電流に対する出力電圧の変化は少なめで、「ある電流」を超えるまでは
　一定を保とうという動作が見られる。(レギュレーションが良い)

　　後の電源電流との関係からすると、スイッチング電流がある以上を
　超えるとスイッチング電流が制限される模様。
　　スイッチング用デバイスの内部抵抗がEP-024CHAに使用されているBL8530より
　本機に使用されているICのほうが小さいが、その分過電流の可能性が出てくる為に
　過電流保護回路が入っているものと考えられる。

　※過電流保護と言っても、あくまでスイッチング電流を制限するものであり、
　電池〜ダイオード〜出力　というパスがあるのであり、NiMH電池使用時の
　出力ショートが厳禁である事は変わりない。


1-3.変換効率
　・電源電圧3Vでは、80%程度(300mA出力時)。
　・電源電圧2.4Vでは、75%程度(200mA出力時)
　　　3V時と比較すると出力電流増加に伴う効率低下が大きい。
　・電源電圧3.6Vでは、80%程度(400mA出力時)。
　　いずれでもEP-024CHAより全体的に効率が良く、特に小電流領域では
　　90%程度の効率と良好。


1-4.出力電流-入力電流特性
　・電流が約650mA程度でクリップしている特性が見られた。
　　前述のように、スイッチング電流が一定以上を超えないよう、制限する回路が
　　入っていると推測される。

　このグラフから電池寿命を見積もると、
　　NiMH電池2本使用(2.4V,電池容量が2000mAh)で出力電流を200mA得ようとした時、
　　　電源電流が約300mA、電池寿命が2000mAh/300mA=6.6h
　　　(EP-024CHAでは、電源電流が約500mA。2000mAh/500mA=4h)
　　このように低電圧での変換効率が良い事から、EP-024CHAと比べると電池寿命面で
　　有利である。

2.他機種との比較
　EP-024CHAの時と同様、他機種との比較グラフを掲載する。
　(電源電圧3V時のみ、EP-024CHAとの比較グラフにBBJ01の特性を重ねてプロットした
　ものなので、測定方法に差があるのも同様)

セリアに寄ってみたら、
「i Phone 4・4S スマートフォン対応」と記載された
白いUSB chargerが置いてありました。

発売元は片山利器で、型番がBBJ02になっていました。
(従来モデルはBBJ01)

従来品と何が違うのか？興味がありましたので購入し、早速開けてみました。

開けてまず目についたのが、電池電極と基板間を接続する電線がやや太いものが使用されていること。
ここは大きな電流が流れるので、電圧降下を抑える為に電線の太さはポイント。

また基板上の「ジャンパ線」(ヒューズを入れられる場所)が無くなっています。


基板を取り出してみると・・・

・使用ICは同じみたいです。
(私が入手したもののICの捺印は「E5 OA」。後半の2文字は以前のモデルも別のものの報告がありますので、ICのロット番号かも？)

　他の部品も見た感じ違いはなさそう・・・

・基板のシルク印刷が増えてます。
　型番をあらわしたものなのか、「U802 GS16947」という印字。
　USBデータ端子の分圧抵抗の電圧を示す「5V,2V7,2V,GND」という印字。

・ジャンパ線が不要となるよう、出力側パターンが変更されています。


・分圧抵抗は値は同じですが、精度の違う抵抗かも？
　(単に製造時の部品入手の都合で違うだけかも知れませんが。)
型番 :R1 ,R2 ,R3 ,R4
75k,43k ,51k ,51k
BBJ02:753,4302,5102,5102
BBJ01:753,433 ,513 ,513

　参考)値の読み方(単位はΩ)
433 :43*10^3
4302:430*10^2


まとめ。
特性測定はまだですが・・・
まぁ結論から言って、昇圧能力を根本的に改善した、という訳ではなさそうです。


(写真準備中)

BBJ02のパッケージに、
「本製品はアルカリ乾電池のみ使用できます。マンガン乾電
池とニッケル水素電池は使用できません。」
という記載があります。

マンガン電池は、電流容量が少ないので納得ですが、
ニッケル水素電池は、電圧が若干低い他に使用不可の理由がないように
思われますが・・・

開けてみて納得。
電池のプラス極と、USBコネクタのケース(マイナス極に接続されている)が
ショートしそう・・・

それと・・・回路にヒューズが付いていないので、なんらかの関係で負荷をショートさせてしまったら発熱・発火につながるかも。
(非絶縁型昇圧コンバータで負荷がショートした場合、電池〜コイル〜ダイオードという経由で電流が流れるので、ICの動作で流れる電流を阻止する事は出来ない。)

事故が起こった場合の「逃げ」(PS法がらみ？)の関係でニッケル水素電池を使用禁止にしているような気がします。