• CUBE U30GT2 のUSB充電を考察する その5(完結編)

    CUBE U30GT2 USB充電テストが無事成功しました!
    気になるDC-DC部の発熱具合を中心にレポートしたいと思います。

    計測にはKEYENCE社の非接触温度計 IT2-60を使用しました。
    あくまで参考程度ということで、放射率は1.00の設定で計測しています。
    公正された機器ではありませんので、計測精度は???です。

     

    充電開始直後では23.8℃です。

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    30秒後

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    1分後

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    1分30秒後

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    2分後
    どんどん温度が上がってきましたが気にせず継続します。

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    2分30秒後

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    3分後。温度上昇がゆっくりになってきました。まもなく飽和するでしょうか??

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    3分30秒後。まだまだ上がりますねぇ・・・

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    4分後。もうすく60℃に達する勢いです・・・

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    4分30秒後。ついに60℃を突破しました。
    基板温度はこの近辺で上昇しなくなりました。

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    USB 5V側の電流は1.24Aとモリモリ流れています。
    この程度の温度では平気なようです。

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    では、ここら辺でケースにフタをしてみましょう。
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    そして充電完了付近まで放置しておきます。
    3時間ほどで満充電にちかいところまで到達しました♪
    そして肝心の電流も落ちることなくモリモリ流れています。

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    この時点でケース温度を計測してみると。。。
    問題なさそうですね。このまま継続使用してみたいと思います。

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    この状態で10回程度のフル充電に使用してみましたが、U9GT5 / U30GT / U30GT2 いずれも問題なく使用できています。
    放熱に余裕があれば、DC-DC基板を2台構成にして充電時間短縮なども試してみたいところですが、お出かけ時の荷物を減らしたいという当初の目的は達成できたので、一旦ここまでとします。
    皆さんが実験される場合は火傷や火災などに十分注意してくださいね!


  • CUBE U30GT2 のUSB充電を考察する その4

    CUBE U30GT2のUSB充電化プロジェクトもいよいよ終盤に。
    今までは基板むき出しでのテストだったので、まずはケースに収めて使いやすい状態にもっていきます。
    併せて発熱対策なども検討しながら作業を進めてみました。

    まずは収納ケース、グロメット、安全パーツのヒューズ(2A)などを購入してきました。
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    まずはケースに基板とヒューズを仮設置してレイアウトを考察してみます。
    このとき手元にあったアルミヒートシンクを基板の裏側に取り付けてみました。
    放熱効果(熱容量UP)で安定動作に効果があるかもしれません。
    おおまかなレイアウトはこんな感じで問題ないでしょうか。
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    ケースに組み込む前に基板へのハンダ付けを完了させておきます。
    無理な状況で作業するとケースをコテで溶かしたり、あらぬ不良を発生させる要因にもなるので☆
    線材は見た目を重視してシールド線を使用しました。電流用件さえ満たせばなんでも良いと思います。
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    アルミヒートシンクと基板はこの接着剤で貼り合わせました。
    本来の用途とは違うかも知れませんが、絶縁確保と熱伝導確保には良さそうですね。
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    さてアルミヒートシンクと基板が接着できたところで、樹脂ケースに配線穴を開けてグロメットを挿入します。
    グロメットの内部には配線を通してレイアウトをまとめます。
    とりあえず、こんな感じ☆
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    さてテスト充電してみましょう。
    なかなか良い感じで充電してくれていますが、発熱が増えてくると保護が働いて電流が減少してしまいました。
    もう少し放熱を検討しないといけませんね。
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    というわけで、再びコレの登場です。
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    このようにケース内部の空間に充噴します。
    ケースと基板・アルミヒートシンクを固定させると共に、放熱面積の拡大と熱容量UPを狙います。
    ちょっと強引ですが、なかなか効果がありました。
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    ここまでの作業で普通にUSB充電することが出来るようになりました。
    簡単な工作なので、皆さんも是非試してみてくださいね!


  • CUBE U30GT2 のUSB充電を考察する その3

    先日のブログで「USB充電出来た!」と書いていましたが、液晶画面の変化を確認しただけですので、電気的な観点から検証してみることにしました。 まだ発熱等の評価が出来ていないので、短時間動かしたときに様子です。 まずは充電時のUSB側の電圧と電流を見てみましょう。 USB-ACアダプタにはハイパワーなものということで、バッファロー製のBSMPBAC02を使用しました。 これは5V出力で4.2Aもの電流を取り出すことができます。 まずは電圧をチェック! 5.08Vと十分ですね。 U30GT2_01_ (11) 次に電流を見てみましょう。 こちらも1.1Aとしっかり流れています! U30GT2_01_ (12) そして、タブレットPCに接続する12V側の電流も計測してみました。 テスターの接続方向を誤ったので、マイナス表示なっていますが、392mA電流が流れています。 U30GT2_01_ (10) 入力電流と出力電流をみれば、しっかりと電流が流れているのが確認できますね! 純正のACアダプタよりはパワーが少ないですが、しっかりと充電に必要な電力が供給されています。 今回は短時間の通電テストだけなので、長時間使用した場合の発熱具合や安全性??も確認する必要がありそうです。