リチューム二次電池
リチュームイオン電池とリチューム電池の二種類ある
リチュームイオン電池
充電は難しい
コイン型以外は充電回路は製造メーカーと相談で決めることになる。
しかしこのリンク定電流
定電圧充電
を見ると
リチュウム電池は満充電で電流が減る
定電流定電圧充電で良いので比較的簡単な回路で済む、もんだいはなさげだ。
問題は爆発
内圧で壊れ、急放電で発火するだけで無く科学反応で火が出るようだ、つまり蓄電したエネルギー+科学反応のエネルギーで爆発するので被害が大
きくなる。
実際PHSでは10年以上まえからスマートバッテリーのようなものはつかわれていない、単電池そのものだ(内部に安全回路は入っている)。
これはPHSは連続待ち受け時間が長く週一で充電すればいい程度だったのでゆっくり充電してもたまのことなので文句は出ないので3時間ていど
で充電する、この程度では事故はないようだ。
最近のものはCPUパワーを食うコンテンツが搭載され利用するとたちまち電池が減っていくが
また満充電のまま放置すると寿命が短くなるノートPCのマニュアルには使わない時はACアダプターを外してほしいような記載がある。
以上のことからPHS的使い方でやればいろいろい応用が考えられる。
コイン型
LIR2430
フリースケールColdFIre JMバッジボードに使われているもの、リ
チュームイオン型、これは専用
ICで充電できる。
Capacity 65mAh
Nominal Voltage 3.7V
とありかなりの実力
終止電圧は 3.3V
0.5Cで充放電できるようだ
終止電圧 3.3V 差分 MAX0.4V
シリーズレギュレータでの効率は 13%/2=7% 93% なので93% 以上の効率でないとスイッチングュレータを使う意味がない。
これをJMボードのようなものに適用すると
アナログ Enabel付シリーズレギュレータ 3.1V
デジタル シリーズレギュレータ 3.0V
または
アナログ Enabel付シリーズレギュレータ 3.1V
デジタル Enabel付可変電圧1.8~3.0V 長時間タイプ
といつた設定が考えられる。
ColdFIre JMバッジボードの充電専用
ICはMC34673でマニュアルMC34673.pdfを見ると
初期時はICHGの20%で充電している、それからは電流制限MaxCurrrent (ICHG)のフローティング充電で格別のことは無いようだ。
LV-2320
ふとジャンク箱を見るとLV-2320が有った、
ノートパソコンなどの時計のバックアップに使われるコイン型の物だ。
パナソニックのカタログを見ると10時間率で充電すれば発火爆発について特に注意点はないようだ。
コイン型は表面積が大きく内部が高温になりにくいようで使い易い。
このコイン型は@リチュームバナジュームとAリチュームマンガンの2種類あり、後者は三洋だがパナソニックに吸収されてしまったのでなくなるか?
若干の違いがあり
充電電圧
@ 3.4V
A 3.1V
となっている、推奨充電回路もちがっている。
Aの100MAHのものは最大充電電流が少なく(安全のためか)空から充電すると20時間くらいかかるようです。
どちらも負荷電流は数100マイクロAとメモリーバックアップ/RTC向けのようですが最近のワンチップマイコンは500uA程度で2MHZの動作が可能 なので、瞬間的に大電力が必要になる時を電気二重層コンデンサでカバーすれば十分実用になる。
また充電済みのものを半田デップが可能とあるので短絡しても爆発のおそれはなさそうだが、マニュアルには温度によっては可能性があるような記載がある。
半田槽のなかはかなりの温度だからか?
三洋 ML-1220を入手
定格3.1Vのため3.3Vの回路でも3.1Vで設計すれば抵抗1本でもいけそうな製作容易タイプ。
1.カタログを参考に書いた電源回路
2.改良2Pコネクタ型
PHS用
リチュームイオン型
これはコイン型と比べ放熱が悪い、容量が大きく危険も大きいのでコ
イン型と同じ原理だが安全対策は十分にする、最初に書いたとおり十分な余裕をとるのが最良だろう
3端子と2端子の物がある、3端子の物でも分解すると保護回路とICが入っていて2端子と同じような構成で、単セル+温度センサの単純な物ではなかった、保護回路と充電制御がされているので安全性は良いはず?。
PHSは古いものを除けばUSBで充電できるので、いろいろの状態に対応できている、パソコンから充電出来るので、認識されないときは12mAしか供給されないが問題ない。
実験 すべて自己責任で
2011/4
計画停電
東電のへまで福島の事態は混迷、放射能が漏れ続けている、おかげで震災の復旧もままならず広野火力がいつ再稼動するか、東北電力のほうはマシなほうかもし
れない、この夏は大迷惑をかけた東北より電力をいただくまことに恥ずかしい事態になりそうである、したがってこの夏の計画停電はさけられないだろう、これ
だけやっていますと言う姿勢が必要だ、まず東電の社長からやれ、愚痴をいいながらも対策をしなければならないだろう、リチュームイオン型は単セ
ルで白色LEDが点灯できるので非常用としてシンプルにまとめられる、ちょっと危険はあるが原発の比ではない、こんなことをやって火事でも出すと失火罪
か、原発はどう責任をとるのだ。
PHS用は容量480maH程度、10mAで充電すると48Hかかる、残容量25%として3日かかる、4日で考えればいいわけだ。
10mAは異常事態で4V掛かるとして40mwなので放熱は問題ないのでこれで行く、10mAの定電流回路は下記で、LEDはインジケータにもなる。
電源はPHSの充電器を使う、USB接続なので応用が利くディスクトップパソコンてもOK、ノートでは意味が無い。

充電完了
リチュームイオン電池でも充放電サイクルを浅くすると長持ちするようである、さらに満充電で放置すると寿命が短くなる特性を持っている。
残容量10%最大蓄電量75%で考えればいいだろう、65%の能力を使う訳だ。
残念ながらトリクル充電のみの特性は満充電とおなじことなのでやる価値がないためか資料は見当たらない、10mAで規定の時間経過したら満充電とみなし停止する。
電圧が容量ので75%で再度充電に入る。
応用 安全灯
地震の時役立つ、2011/3の時は被災地は地震と同時に停電してしまった、こんな時の対策を考えて見た。
24mAのLED2個で7.5時間もつ、停電時は自動で点灯。
この程度では停電中日常生活をするには十分とは言えないが、停電は巨大地震によっても起きる、この時は役に立つ。
この時は地震の揺れで自動的に点灯するようにする、震度5以上になればGセンサーなどはいらず石油ストーブなどに使われている転倒センサーで十分だ、石油ストーブも蹴飛ばすと停止する。
転倒センサーについては下記リンクを見てください。
余談だが、冬の節電対策にファン式でない(電気のいらない)レガシーなストーブを用意しよう、もちろん停電OK、私はアラジンを愛用している。
既にレガシーなストーブ売れ行き好調のようです、 近くに新築された家は薪ストーブをつかっている。
2011~12年の冬を乗り切れば、原子力発電はいらないことが証明される、再生可能エネルギーの可能性も考えれば将来的にもOK
ノートパソコン用
大分前から放置していた亀山S社のバッテリーユニットを分解して見た

3本の余計に見える線は各セルごとの電圧を計れるようにするためで、
シビアな管理が必要なことを示している。
各セルの電圧を測るとすべて0Vであった。
充電しようにもテスターで計ると10MΩくらいあるものもある、
活性化しようにも相当の高圧をかけないと無理だろう。
リチュームイオン電池も放電したまま放置すると使い物にならなくなる、
この点も鉛電池と同じだ。
別のS社のものを分解 各セルの電圧を測るとすべて3V近くあった、
1年ほど前まで時々電源を入れた記憶があるのでその違いだと考える。
リチュームイオン電池は自然放電が少ないので古い物でも分解は要注意
このくらい(1.8Ah/3.6V)の容量なら照明や小型テレビ程度ならなんとか使えそうだ。
原発0の日本が実現してほしい、
とにかく災害時手持ちのカードを増やすため、二次電池は貴重だ。
リンク
マイコン徹底入門
転倒センサー
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