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オシロ PDS5022S をバッテリーで動かす実験 [雑記]

(4月28日)
低価格オシロスコープ OWON PDS5022S に関する実験レポートです。オプションのバッテリー
は国内では手に入らないようなので、工夫をしてバッテリーで使えるようにならないかと検討して
みました。

秋月で¥31,000(09年4月現在)で買えるデジタルオシロ↓
DSC00339.jpg

私のPDS5022Sは2009年4月に秋月電子から購入した物です。購入時期、ロットによっては、
私の実験と同じ結果が出ないかもしれません。また、同様な実験を行なう時は自己責任でお願
いします。メーカー保証がある場合は、実験により保証が受けられなくなる場合があると思われ
ます。

1.オプションのバッテリーのないPDS5022Sは、バッテリー動作するのか?
  充電機能はあるのか?

秋月の説明では、「裏蓋は開きません」となっています。しかし、ビスを1本外すと、裏蓋が外れ、
中には電池端子がありました。AC電源で動作中には、電池端子に約8.5Vの電圧が出ていま
す。

DSC00338.jpg


ACケーブルを外し、電池端子に7.5V程度の電圧を加えると、動作しました。電流は約1A流れ
ています。↓ 端子の極性は外した裏蓋を見ると分かります。
DSC00332.jpg

2.バッテリー電圧とバッテリー表示の関係

DISPLAY→Battery とボタンを押すと画面にバッテリーの残量表示が出ます。電池端子の電圧
と表示の関係を調べたところ、おおよそ以下の通りでした。

FULL -(8.0V)- 3/4表示 -(7.5V)- 1/2表示 -(7.0V)- 1/4表示 -(6.6V)- Empty点滅

↓1/2表示
DSC00333.jpg

3.バッテリー充電機能の確認

純正オプションのバッテリーは、リチュームポリマー電池で7.4V 8000mAh です。
今回は、ラジコン用のリチュームポリマー電池(7.4V 1000mAh) を電池端子に接続して充電動作
を測定しました。実験のため、電池端子の隙間に(無理やり)線を差しこみ、コネクタ、ミノムシ
クリップなどを使って電池を接続しました。(電池はオークションで¥1680で購入)

DSC00336.jpg

batt charge.jpg
↑この結果を見ると、約7.7Vあたりまでは定電流充電、その後は約8.5Vの定電圧充電に
なっているようです。

4.1000mAhの電池での動作時間は?

ラジコン用の1000mAhの電池で1時間弱動作しました。

5.今回の実験で分かったこと

・バッテリーオプションなしの場合でも、本体は同じもの(充電機能もあり)
・充電機能は、本体の電源を入れないと動作しない
・バッテリーで動作するときの電流は約1A
・充電機能は小さい容量のリチュームポリマー電池でも動作する
・1000mAh電池を使うと約2時間充電で1時間弱使える
・電池の電圧が下がってきても、本体側で自動的にPower Off しないために、電池が
 過放電になり、電池が発熱したり、電池の容量が著しく低下してしまう可能性がある。
 (電池で使っている時は、バッテリーマークが点滅する前に電源を切る必要がある)

純正のオプションの電池以外を PDS5022S で充電すると発熱、爆発の可能性 があります。

(4月29日)追記

リチューム電池は使い方が難しく、また危険でもあるので、ニッケル水素電池(NiMH)を使う実験
をしてみました。手元にあった数年前に買ったNiMH電池を使いました。
DSC00340.jpg

充電特性を測定してみました。
NiMH charge.jpg

↑充電開始後に電池電圧が8Vを超えたために、すぐに8.5Vの定電圧充電になっています。
充電電流が少ないので、10時間充電しても満充電にはならないでしょう。逆に言うと、過充電
の心配なしということになります。。。

3時間充電して、約30分使用できました。10時間充電すれば1時間以上使えると思います。
私は長時間バッテリーで使うことはないので、NiMH電池を使うことにしました。
(リチュームポリマー電池は過放電で壊してしまいました。NiMH電池はリチューム電池ほど
は過放電に弱くないようです。)

(5月4日)追記 最終?改造

NiMH電池を使う実験では、模型用?の電池Boxを使ったために、電池Boxの接触抵抗での
電圧降下があったようです。(電流が1Aと大きいため)
本体の使用可能電圧は6.2~6.3V位で、電池1本あたり1.05V位になりNiMHの容量を
十分には使いきれない状態なので、電池Boxなどで電圧降下があるとさらに使用可能時間
が短くなってしまいます。

そこで、秋月の大電流向きの電池ホルダーを使うことにしました。
(本体とは両面テープで固定)
  ↓
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00234/

また、電池も新たに購入しました。(安い1300mAhを使用 ¥150/本)
本体の電池端子への配線は、半田付けしました。
     ↓
DSC00371.jpg

電池Boxや本体電池端子での電圧降下が少なくなった効果で充電開始時の電流が増えたよう
です。写真の状態で、2時間充電で約50分動作しました。

(5月14日)追記

最終改造版の充電特性を確認しました。満充電にするには8~10時間必要のようですが、
3時間充電すれば1時間ほど使用できます。
NiMH 1300 charge.jpg
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