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車載 DC/ACインバータ 考察 [クルマ]

リーフに乗り始めてから、充電中の時などクルマの中で過ごす時間が長くなった結果、車内での電源の確保は必須なため、車載DC/ACインバータを常備しております。現在使っているのは、大橋産業株式会社 「BAL」No.1785 3WAY 正弦波インバーター 120Wです。

本当に正弦波出力なのか?
オシロスコープで測ってみました。
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確かに正弦波です。ゼロ点で若干ひずんでいますが、問題無いレベルです。

写真で見ていただいてもわかるように、出力120Wの割に筐体が大きいのです。
その理由は、大橋産業のホームページを見るとわかるのですが、この正弦波インバータのシリーズは、他に200W/400Wのラインナップが用意されているのですが、それらすべて同じ筐体を流用しているため、120Wに対しては筐体が大きすぎる(オーバースペック)、というわけです。

No.1787 3WAY 正弦波インバーター 400W | 大橋産業株式会社
http://bal-ohashi.com/products/inverter/no-1787/

大橋産業の正弦波インバータを購入したのは、リーフを購入してからですのでここ1~2年前なのですが、これを購入した理由が、それまで使ってきていたDC/ACインバータでは、会社支給のHP製ノートPCを充電することができない、という問題が発生したからです。

正弦波インバータを購入する前に使っていたDC/ACインバータは、セルスター工業株式会社のFTU-100Bという機種で、4-5年前に購入したのですが会社支給のノートPCが変更になった瞬間に充電できなくなってしまいました。
何度かAC100Vの差込プラグを抜き差ししていると充電できることもあるのですが、その場合もACアダプタから「ジー」という大きめの発振音が出てしまうため、使用するのを躊躇していました。

正弦波インバータに対して、そうではないインバータは、「矩形波」や「疑似正弦波」、「調整矩形波」インバータなどと呼ばれています。FTU-100Bの波形を見てみると
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正弦波に似せた矩形波を出力しているため、AC電源で直接駆動する電化製品(モータなど)は使えないことになっていますし、ノートPC用のACアダプタの発振の原因にもなっています。

さらに、このFTU-100Bの波形は、
オーバーシュートが大きい:おそらく発振音が大きい原因の一つ
ON時間が短い:本来の電力を供給できない可能性があります
などもあり、あまり良くない製品であることがわかりました。

現在は使っていないのですが、約20年近く前に購入したサンワサプライ製のDC/ACインバータの波形も見てみます。
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こちらも調整矩形波ですが、オーバーシュートも少ないしON時間もしっかり確保されておりDC/ACインバータとしては合格なのですが、この筐体サイズでありながらMax 80W出力のため、ほぼすべてのノートPC用ACアダプタを駆動することができません。(すぐ保護機能が働いてしまう)

最初に紹介した大橋産業の正弦波インバータを使えば、ノートPCも使えるので良いのですが、筐体が大きいため常に外に出しておけないし、収納場所もなんとかグローブボックス内に確保はしたものの、出し入れが大変で全くお手軽ではありません。

そこで、リーフのインスト内にDC/ACインバータを納めてしまおうと考えました。配線もシガーソケットの内側から直に引っ張ってくることで、シガープラグの抜き差しの手間も省きたい。ただし、インスト内に納めるためにはそれなりに小さく、またできればFANレスが好ましい。(インスト内から異音がするのは避けたい)

で、今回新たに購入したのが、私にとって正弦波インバータで実績のある大橋産業のNo.1756 3WAYインバーター 120Wです。Amazonでも評価が高く、120W出力で有りながらFANレスであることがポイントです。

こちらも波形を観測してみます。
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波形も問題なく、ノートPC用のACアダプタも問題無く使うことができました。ただ、ACアダプタに耳を当てると、ジーッという発振音が聞こえます。(正弦波インバータであれば完全無音です)

このDC/ACインバータをリーフに「内蔵」させるにあたり、カップホルダの奥にコンセントを増設しました。
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DC/ACインバータの置き場所については、インスト内に完全に内蔵させてしまおうかとも思ったのですが、何かトラブルが起きた場合を想定して、グローブボックス内に置くことにしました。
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配線は、分解してインバータ本体内の基板から直接配線しています。中継コネクタを追加して接続しています。
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本体を改造していますので、当然保証は無くなりますが、購入価格は3000円以下ですので壊れたら諦めます。というか、こういう製品が3000円以下で購入できてしまうって、消費者からすればありがたいですが、フッと視点を変えて考えてみると儲けがないんじゃないかと心配になります。本当にすばらしい企業努力だと思います。

少し話が逸れてしまいましたが、FANレスですので常に電源ONままで大丈夫です。(もしかしたら寿命が短くなるかもしれませんが)
また、何か調子が悪いときがあったとしても、グローブボックスを開ければ本体にアクセスできるので便利に使って行けそうです。

正弦波と矩形波で、価格が倍・半分です。電源の質重視なら正弦波を、ACアダプタ専用であれば調整矩形波タイプで十分かと思います。

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A4ペーパー用バインダ 「HINGE」 [文房具]

久々に文房具ネタです。
文房具のブログエントリ:http://digigen.blog.so-net.ne.jp/archive/c2306128229

私は、仕事でもプライベートでもA4のコピー用紙にメモをすることが多いので、10年ほどA4のバインダーを持ち歩いています。

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硬質プラスチック製なので、立ったまま片手でバインダーを持ってメモをすることができますし、入手性の良いA4用紙ですので、用紙が無くなって困る、ということがないのがメリットです。

そんなA4用紙好きの私がこんな商品紹介記事を見てしまったら、買わないわけにはいかないでしょう。

A4コピー用紙でメモやスケッチを取る人必携なツール「HINGE」レビュー - GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20170802-hinge/

価格も高くなかったので、すぐに購入。
会社用と自宅用に2つ買おうかとも思ったのですが、どちらにファイルしたかわからなくなることを避けるために1つで運用していくことにしました。

THINK03
http://idontknow.tokyo/think03.html

週末(土日)は発送していただけないようで、週末をはさんで到着までに4日ほどかかりました。

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特筆すべきことは何もない、単なる軟性プラスチック製のボードです。

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詳細はGIGAZINEの記事を見ていただければわかるのでそちらにお任せするとして、私にとってちょっと慣れが必要だと感じたのが、今までは硬質プラスチック製のバインダーだったので、どんな持ち方でも文字を書くことができたのですが、HINGEは軟質プラスチック製ですので、持ち方を工夫しないと安定して文字を書くことができません。

また、バインダーであればA4用紙をメカニカルなバネでクリップしていたので、簡単には抜け落ちることはなかったのですが、HINGEは「はさむ」だけですので、逆さに持ち上げるとスッと紙が落ちてしまうことがあります。

逆に良い点としては、バインダーのクリップのような突起がなくなった分、バッグへの収まりが良くなりました。今までのバインダーでは、ノートPCと一緒にバッグに収納すると、ノートPCに傷がついてしまうため別々に収納していましたが、HINGEであればノートPCと一緒に持ち運び、収納することができます。

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そして一番のメリットは、ペンを挟んで持ち運べること。

年間、数100枚のA4用紙をメモ用紙で浪費?する私にとって、手放せなくなるツールになるかどうか、自分自身もワクワクしながら使っていこうと思います。
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車載用 ノートPCスタンド サンワダイレクト 100-MR001 レビュー [クルマ]

車載用 ノートPCスタンドを購入してみたので、レビューいたします。
サンワダイレクト(サンワサプライ)の100-MR001です。
https://direct.sanwa.co.jp/ItemPage/100-MR001


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サンワサプライとはどこにも書いて無く、調べてみると、台湾のメーカーのこちらの製品を横流ししているだけのようです。
http://www.onyxmount.com/product_detail/Laptop-Car-Mount/ALPHA-100A-N-T

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ただ、サンワダイレクト以外の購入サイトを見つけられなかったので、ほぼ専売なのかもしれません。

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箱の中身。想像以上に大物でした。まぁ5kgの耐加重ですから、それなりにゴツくないとすぐに曲がってしまうのでしょうけど。
なお、PCを置く天板も金属製。(アルミではなく鉄) これは樹脂製でも良かったんじゃないかと思いますが。。マウントが通常のカメラマウント用のネジなので、やろうと思えば自作も出来そうです。

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取説はサンワサプライが作成した日本語のものが入っていました。

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こちらが車両側と接続するマウント部品。こちらも板厚3mm程のゴツゴツの鋼鉄製。見るからに丈夫そうです。

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車両への取り付け先は、リーフの助手席の根元、シートASSY固定用のボルト右側です。早速ボルトを緩めて、マウント部品を挟み込もうとしたのですが、引っかかる。もしかして、と思って、ボルトを完全に取り外すと

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でたでた、トラップ。マウント部品の開口部がボルト径より狭い。まぁこんなモンですよね。

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焦らずリーマーを持ってきて、穴径の拡張です。相手は板厚3mmの鋼鉄ですが、ほんの0.5mm程削ればすみそうなのでなんとかなるかな

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リーマーの歯がこぼれそうでしたが、2,3分ほどゴリゴリすると無事ボルトが収まりました。

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シートASSYと共締め。これで作業は完了、トータル15分ほどで完了です。

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こんな感じ。とにかくゴツい。

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取り付けより、運転席からちょうど良い位置に調整することの方が大変です。とにかく調整箇所、稼働部分が多く、どんな位置、角度にも対応できる反面、こっちを調整するとあっちがズレる、という感じで、ズバリお気に入りの位置に調整するまでに15分ほど格闘しました。調整に慣れれば素早く自由自在に調整できるようになると思います。

13インチのPCや、Surface Pro 2017 を載せても、基本ビクともしません。タイピングの時は多少揺れますが、許容範囲内です。
今の所、「これ大丈夫かな?」という不安な点は全くありません。とにかく頑丈で安心して使っていけそうです。

最後に、言うまでもありませんが、運転中の使用は想定していませんし、使用しません。
リーフはエンジンかけなくてもエアコンONできますし(これ、実はめちゃくちゃ便利だったりします)、急速充電中の時などに車内でのんびりするときの便利アイテムの一つです。

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Bluetooth接続 体重計 オムロン カラダスキャン HBF-255T レビュー [家電]

6年ほど使ってきたオムロンの体重計が電源が入りづらくなってきたので、ずっと欲しかったBluetooth接続の体重計を購入しました。

体重体組成計 HBF-255T カラダスキャン|体重体組成計・体脂肪計|商品情報 | オムロン ヘルスケア
http://www.healthcare.omron.co.jp/product/hbf/hbf-255t.html


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左が今まで使ってきたオムロンのHBF-203、右が今回購入したHBF-255Tです。
表面がガラス製で電極もほとんど目立ちません。ただ、表面に何か固い物を落とすとすぐに割れてしまいそうなので、注意したほうが良さそうです。

なお、調子の悪いHBF-203ですが、電源が入らなくなることが多発したので、中の基板を確認してみたところ、ずっとお風呂の踊り場に置いていたからなのか基板表面が腐食していました。基板表面の腐食を取り除いていたりすると復活するのですが、1,2週間するとまた電源が入らなくなります。おそらく、いずれかの電子部品のはんだクラックが原因だとは思うのですが、原因は突き止められませんでした。

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測定結果。200gの誤差ですが、どちらが正しいかわかりませんし、許容範囲でしょう。(体重そのものはスルーでお願いします。)

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測定後、表面の中央部分を足でタップすると、Bluetooth転送モードになります。そこでiPhoneのオムロンコネクトAppを起動して、下にスワイプすれば、アッという間にデータ転送が完了します。超便利。

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オムロンコネクトAppのグラフ表示です。まだ購入二日目なのでグラフになっていませんが、毎日計測を続ければ推移が明らかになっていくと思います。

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なお、オムロンコネクトAppから、iPhoneにプリインストールされているヘルスケアAppとの連携が可能です。出来ることはオムロンコネクトAppとほぼ同じですが、Apple Watchから転送されるアクティビティ情報などとの連携も可能になります。

うん、買って良かった。超楽しい。これでダイエットも進みそうです。。
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[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電 第一弾 まとめ [PC]

Surface Pro 2017 を購入して1ヶ月が経過しましたが、超お気に入りです。完全に Late2016 MacBook Pro 15インチから、メインPCの座を奪ってしまっています。

過去にWindows PCを何台も購入してきましたが、Apple製品(MacBook)と比べると、どうしても所有する喜びを感じることができませんでした。

その理由は、Windows PCって筐体のプラスチック感が強く、しかも本体のゆがみや、合わせ部分のズレがあったりして、丁寧に設計・製造されているなぁと感じる製品にほとんど出会ったことがありません。

例えば、2009年に購入したVAIO type Pに関するブログエントリです。
type P ゆがみ http://digigen.blog.so-net.ne.jp/2009-02-22

それに引き換え、Surface Proって本体の精度が非常に高く感じます。ゆがみやズレも一切ありません。昨年購入した、HUAWEI MateBook はそれなりに本体の精度が高かったのですが、液晶画面を真横から見ると、特定の部分ではっきり認識できる「うねり」が生じていました。Surface Proの液晶画面は、そういうこともありません。

あと、Surface Proは非常に動作が安定しています。フリーズ、ウェークアップ失敗、意図せぬスリープ解除でバッテリー消費、といった、Windows PCあるある、が、あるあるではなくなっています。
もちろん、Windows10の安定性に助けられている部分もあるとは思いますが、この安定感はMacBookにやっと追いついた、と感じます。
顔認識によるログインも便利すぎて手放せません。おかげで、MacBook Proのログイン時に画面に顔を近づけて顔認証しようとしてしまうことも。

タイプカバーのタッチパッドの使い心地は、あと一歩、いやあと半歩MacBookに及んでいないのですが、普通に使えています。少なくともタッチパッドの使い心地の悪さを理由にMacBookに戻らざるを得ない状況ではありません。

もはや、Late2016 MacBook Pro 15インチから、Surface Pro 2017に完全移行しちゃおうかな、と考えたりもしました。しかし、Windows版のAdobe Lightroomを使うと、やっぱりMacOS版の方が完成度が高いんですよね。ただ、それだけのためにMacBook Pro 15インチを所有している、と言えるのかもしれません。(あと、やっぱりMacBook Proは処理速度が速いです。当たり前ですが)

そんな超お気に入りのSurface Pro 2017を、外出先でも気兼ねなく使えるようにと、モバイルバッテリーで充電できる仕組みを検討した結果を、5回シリーズでブログエントリさせていただきました。

[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #1
[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #2
[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #3
[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #4
[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #5

このシリーズの結論は、「USBモバイルバッテリーを3つ直列にすれば、Surface Proを充電できることは確認できたが、危険だからやめる」ということになります。

ただ、せっかく1万円以上もする高価な純正ACアダプタのケーブルを切断してまでして入手した電源ケーブルを無駄にするのは忍びないので、第二弾の検討を進めています。後日、詳細はブログエントリしますが、今回はどんな検討をしているかの紹介です。

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写真左側に少しボケて移っているのが、昨年購入したRAVPower USB-Cモバイルバッテリー、MacBook Pro 15インチもUSB Type-C PD対応の30Wで充電できる強者モバイルバッテリーです。

ブログエントリ:[MateBook] Type-C充電可能なモバイルバッテリー RAVPower 26800mAh

RAVPowerのType-C出力を、写真右の赤い小さな基板にType-Cケーブルを介して接続することで、RAVPowerから20Vを出力させている様子です。負荷は0.12Aと少なめですが、電子負荷のつまみを回せば20V 2Aぐらいまでは出力可能でした。

つまり、USB Type-C PD対応のモバイルバッテリーRAVPowerから直接15Vを出力させて、それをSurface Pro 2017に給電する、と言う方法を検討しています。この方法であれば本来のUSB Type-C仕様範囲内の使い方ですし、危険ではありません。
USB Type-C PD対応のモバイルバッテリーから15Vを出力させるためには、USB Type-C PDのプロトコルに沿ってやりとりを成立させないといけないわけですが、それを赤い基板を使って実行するというわけです。隣の緑の基板は、赤い基板上に実装されているUSB Type-CコントロールICのファームウェアを書き換えたり、レジスタを読み取るためのUSB-シリアル変換基板です。

というわけで、現在は赤い基板に実装されているUSB Type-CコントロールICのデータシートを読み込んで、RAVPowerから15V出力させるためのファームウェアを作成しているところです。近いうちにRAVPowerからSurface Proを充電している様子をお届けできると思います。

26800mAhに加えて、20100mAhのモデルも発売開始されたようですね。私が持っている26800mAhモデルは大きすぎるので、20100mAhモデルも買おうかしら。


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[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #5 [PC]

前回のブログエントリで、Microsoft純正ACアダプタから切断したケーブル、コネクタを使えば、Surface Pro本体を充電できることを確認したので、再度モバイルバッテリーを3つ直列して15Vにした電源を用いて、Surface Proを充電してみようと思います。

ちなみに、前回、中国製の電源ケーブルを使ったときには、見事失敗しています。(ブログエントリ「[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #1」 参照)

電池残量13%まで減少したSurface Pro 2017を使って、実験スタート!
しっかり充電できてます!

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30分後。バッテリ残量 13%→36%。なお、充電中はSurface Proはスリープ状態です。

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1時間後。36%→60%。

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1時間30分後。60%→83%
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1時間30分経過後の、各モバイルバッテリーの電池残量。大中小、きれいに1つずつ差ができてます。

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2時間経過後。97%でほぼ満充電。

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ということで、モバイルバッテリーでSurface Pro 2017が充電できることが確認できました!当初の目的を果たすことができました。

ただし、モバイルバッテリーを直列して使用する場合、いくつかの問題点があります。

1. とにかく危険。モバイルバッテリーを直列にすることで、3台のモバイルバッテリーのGNDレベルがすべて0Vではなく、それぞれ5V、10Vと上がってしまうため、GND間がショートした場合、想定以上の電流が流れてしまう。
2. 3台のモバイルバッテリーを持ち運ぶ際、小さなモバイルバッテリーを使ったとしてもかさばる。

ということで、モバイルバッテリーを本来の使い方以外で使った場合は、モバイルバッテリーが故障したり、最悪の場合、バッテリーが爆発したり発火したりする恐れがありますので、絶対にやめてくださいね。
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[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #4 [PC]

前回のブログエントリの中で、Surface Pro本体と電源アダプタの間の信号の動きが少しずつわかってきましたが、それをさらに深く知るために、青ワイヤーだけを切断して調査してみようと思います。

まずは、青ワイヤーだけを切断してみました。

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青ワイヤーを切断した状態でSurface Pro本体に電源コネクタを接続してみましたが、給電・充電モードに切り替わりません。
動きの違いとしては、Surface Connect コネクタに内蔵されている白いLEDが約1s毎に点滅しています。ビックリしてすぐにコネクタを外しました。。

その時の波形です。

06_コネクタ側接続した瞬間_LR.jpg

緑の波形(電源プラス側)が、電源コネクタ接続後、ON時間が延びていることがわかります。このことによってLEDが点滅した、と考えられます。

次に、青ワイヤーの2種類の信号(定期的なパルス信号と、5Vバイアス信号)が、それぞれどちら側(ACアダプタ側 or コネクタ側)によって出力されているのかを調べます。

まず、オシロのプローブをACアダプタ側の青ワイヤーに接続してみます。

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黄色の波形は、5V一定を示しており、5Vバイアス信号はACアダプタ本体によって出力されている、ということがわかります。

次にプローブをコネクタ側の青ワイヤーに接続してみます。

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5Vバイアスは消えて、バルス上の波形のみが残りました。

ここまで調べたところで、下記の最終仮説を導き出しました。

細い青ワイヤーは、ACアダプタがSurface Pro本体に接続されたことを、ACアダプタ側が認識するためのものである。その接続判断は、Surface Pro本体によるGNDプルダウン。
ACアダプタは、この青ワイヤーがGNDレベルになったことを確認してから、電源プラス側に15Vを継続して出力していると思われる。
Surface Pro本体側にとっては、青ワイヤー信号は有っても無くても関係無い。

最終仮説:Surfaceコネクタに、15V電源を印可するだけで、Surface Proへ給電できる。

早速、この最終仮説を立証するために、実験を開始。

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赤ワイヤーと編組を完全に切断し、これをDC電源装置に接続します。
赤ワイヤーは電源プラス側(15V)、編組側をGNDに接続します。青ワイヤーはOpenです。

DSC03454_LR.jpg

Surface Pro 本体側のインジケータに外部電源接続中のマークが表示されました。Surface Proに給電・充電できました!
そして、電源装置本体の電流計は2~3Aを供給していることをしめす表示になっています。

なぜ、怪しい中国製充電ケーブルではSurface Pro本体へ給電・充電できず、純正の充電ケーブルであればできるのか、はよくわかりませんが、純正の電源アダプタからケーブルを切断さえすれば、充電ケーブルが手に入れられることは実証することができました。

Surface Connect コネクタの内部でどのような結線になっているのか?については、テスターを駆使して調べてみましたが、プラスとマイナスはどの端子か?ぐらいはわかったのですが、青ワイヤーを含めた内部結線は不明のままです。
テスターでSurface Connect 端子を当たると、いろいろな端子の組みあわせでダイオード成分が見えるので、ダイオードかトランジスタのようなものがコネクタに内蔵されているだろうことは推測できますが、これ以上はコネクタを分解しない限りはわからないですし、とりあえずSurface Proへの給電・充電が可能となったので、これ以上好奇心を出すのはやめました。

さて、Surface Pro 2017をモバイルバッテリーで充電できるようにする挑戦のゴールはあともう少しです。
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[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #3 [PC]

前回のブログエントリで、とうとうMicrosoft純正のSurface電源アダプタを購入してしまいました。

早速、ケーブルを切断、、、ではなく、ケーブルの開腹手術です。
外側の被覆だけを丁寧にカッターで切り取ると、最初にお目見えするのが、シールド線の編組(へんそ)です。これが電源のマイナス側になるはずです。問題はこの編組の下に何本のワイヤが走っているのか?です。希望としては、編組の下には、プラス側のワイヤーが1本のみ、というシンプルな構成ですが、、

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編組の下には2本のワイヤー。
太い赤ワイヤーは間違いなく電源のプラス側だと思いますが、細い青ワイヤーは何?!

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この青ワイヤーはすごく細いので、電流をたくさん流すためのものではなく、信号のラインのはずです。

ここでいくつかの仮説を立ててみます。
青ワイヤーがデジタル信号である場合、Surface Pro 2017 をモバイルバッテリーで充電する、という夢はここで終了、です。
その理由は、Surface Pro本体とACアダプタの間で、デジタル信号で何らかのやりとりをして、正規のアダプタなのかどうか?何Wアダプタなのか?などのプロトコルを経てから電源供給がスタートすると考えられるからです。

青ワイヤーがアナログ信号の場合は、まだ夢実現に向けた可能性が残ります。どの方向の信号なのか?どういう種類の信号なのか?を知ることで、その信号を模擬することが可能かもしれないからです。

ここから先はオシロスコープの出番です。

赤と青の被覆を少しだけ剥いて(ワイヤーを切断せずに)、オシロスコープのプローブを接続し、充電ケーブルをSurface Pro 本体に接続していないとき、接続した瞬間、接続している最中、接続を解除するときに、赤と青のワイヤーでどういう信号をやりとりしているのか、を観測します。

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まず、充電ケーブルをSurface Proに未接続の時の波形です。上の緑の波形が太い赤ワイヤー(電源プラス側)、下の黄色の波形が細い青ワイヤーです。

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特徴的なのが緑の波形。電源プラスが0.5s毎にパルス状の出力を繰り返しています。
おそらく、これはSurface Connectのコネクタが端子がむき出しなので、アダプタをAC100Vに接続している状態で、過って端子間がショートしても、過電流が流れないようにしていると思われます。(パルス状であれば、ショート電流もパルス状になるため、過電流を防止出来ます)

コネクタの端子がむき出し、で思い出すのが、iPhoneのLightningコネクタですよね。Lightningコネクタはあの小さなコネクタの中にスイッチ(FET素子)が内蔵されていて、iPhoneが接続された後、認証してからそのスイッチをONにする、という仕組みを取っています。
iPhoneの場合は、5V 2A = 10W 程度のスイッチ(FET素子)で済むので、あの小さなコネクタの中に納めることができますが、Surface Proの場合は、数10WをスイッチングできるFET素子を、あの小さなコネクタの中に内蔵させるのは現実的ではないので、ACアダプタ側にスイッチングの機能を持たせた、と考えられます。

次に、問題の黄色の波形、青ワイヤーです。この波形から、2つのことがわかります。
まず、緑の波形に同期して電圧がパルス状に上昇していることから、電源プラス側に抵抗を介してプルアップされているということ。
そして、電源プラスと同期していない平らな部分は5Vオフセットされている(バイアスされている)、ということ。これはACアダプタ側の何らかのロジック電源(一般的には5V)が出力されていると思われます。

では、次にSurface Pro 本体に充電コネクタを接続した(装着した)瞬間の波形です。

02_接続した瞬間_LR.jpg

緑の波形(電源プラス側)は、しかるべきタイミングで15Vを出力しています。
ここで注目すべきは、黄色の波形です。15Vの継続出力に切り替わる800msぐらい前に0V(GNDレベル)になっています。おそらくここのタイミングで充電コネクタがSurface Pro本体に接続されたと考えられます。それ以降、黄色の波形はGNDレベルから変化がないことを考えると、充電コネクタを接続したときに、Surface Pro本体側でGNDにプルダウンされたと考えるのが妥当だと思います。

最後に、Surface Pro本体から充電コネクタを取り外した瞬間の波形です。

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黄色の波形は、コネクタが外れた瞬間に、電源プラス側にプルアップされているため10V弱になりますが、その後は5Vバイアスに戻っています。

黄色の波形(細い青ワイヤー)の信号の動きが、少しずつわかってきました。
次のブログエントリでは、青ワイヤーの信号の動きをもう少し知るために、青ワイヤーだけ切断して、その動作やオシロ波形を見てみたいと思います。
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[Surface Pro 2017] モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #2 [PC]

前回のブログエントリ (モバイルバッテリーによる充電への挑戦 #1) では、中国製の怪しい Surface用電源ケーブルを使ってSurface Pro 2017本体の充電を試みたのですが、見事失敗しました。その怪しい電源ケーブルは、送料込み400円程度でしたので、被害は最小限で済みました。(それを使った結果、Surface Pro本体が壊れていたら目も当てられませんでしたが、、)

前回のブログエントリ#1の最後にも書きましたが、Surface Pro 2017をモバイルバッテリーで充電する、という「夢」を叶えるために残された手というのは、もはやMicrosoft純正のSurface専用ACアダプタを購入し、そのケーブルを切断する、だけです。
しかし、その純正ACアダプタが定価11,000円で、ケーブルを切断する目的で購入するにしては高すぎる、というところで悩んでいました。

が、背に腹はかえられない(何をそんなに切羽詰まっているのかは置いておいて)ので、買ってきましたよ。Microsoft純正 Surface 65W 電源アダプターです。

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パッケージに「For Surface Pro 3,4」と書かれていますが、新しいSurface Proでも使えることはカタログで確認済です。

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型番は「Q4Q-00007」です。ヤフオクにもほとんど出品されたことのない、レア度の高い製品です。
高くて誰も買わない、というのが、主な理由だと思いますが。。

いきなりケーブルを切断する前に、まずはSurface Pro 2017 付属のACアダプタと比較してみます。
まずは外見から。
手前が、Surface Pro 2017 付属のACアダプタ。奥が今回購入した65W 電源アダプタです。本体は5mm程厚い程度です。

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次に電気的仕様の比較です。まず、Surface Pro 2017 に付属のACアダプタ。定格出力は44Wです。
15V 2.58A = 38.7W。USB充電ポートが5V 1A = 5Wなので、合計で44Wです。

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65W電源アダプタ。定格出力は65Wです。
15V 4A = 60W。電圧は同じですが、出力電流に余裕があります。USB充電ポートは同じく5V 1Aです。

DSC03435_LR.jpg

当然65Wアダプタの方が大きな電流を出力できますが、Surface Pro 2017 をこの65W電源アダプターで充電しても充電時間はほとんど変わらないはずです。
Surface Pro 2017 が、今どのタイプのACアダプタが接続されているのか、を判断するような、MacBook のような処理をしているのであればそれも可能かもしれませんが、MacBook のようにそれほど多くのラインナップがそろっているわけではありませんので、そんな無駄な処理は入っていない、はず、です。
(2012年のブログエントリ「Retina MacBook Pro と MacBook Air の AC アダプタの調査」を参照)

次は、早速ケーブルの切断をしてみようと思います。
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5A 可変出力 安定化電源装置 製作 [電子工作]

先日、製作した電子負荷装置に引き続き、以前より欲しいと思っていた可変出力型の安定化DC電源装置を製作しました。
王道の秋月電子のキットを利用します。

DC0.8V~24V 最大5.5A可変スイッチング電源キット(降圧) SI-8008HFE使用
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06970/


ノートPCのACアダプタに関する実験をすることが多く、20Vくらいまで電圧を可変できる電源が欲しいと思っていたので、この秋月のキットがドンピシャの仕様です。入力は24V 2.5AのACアダプタを使うことにしました。

スイッチングACアダプター 24V2.5A AD-B240P250
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-10666/

ケースは、前回製作した、電子負荷装置の時に一緒に加工済です。
(今回使うのは、写真向かって左側の緑の天板の方です。)

APC_0112_LR.jpg

一番時間がかかるケースの加工はすでに完了していたので、今回はキットの組み立てと配線のみで、2時間ほどで完成。
写真にはあまり写っていませんが、電流がMax 5Aくらい流れるので、その経路には太い配線を使い、極力短く配線しています。

DSC03447_LR.jpg

入力電源がACアダプタですので、本体は非常にコンパクトに収まっています。ただ、ACアダプタは結構巨大ですけどね。

DSC03450_LR.jpg

先日製作した電子負荷に接続して動作確認。どうして今まで作ろうと思わなかったのか、と後悔してしまうほど、電源と電子負荷の組みあわせは最強です。バッテリーやDC電源系の実験は何でも出来てしまうのではないかと思ってしまうほどです。

DSC03451_LR.jpg

DC電源と、電子負荷の電圧、電流の数値の違いはあまり気にしていません。(配線経路の電圧降下だけではないような気がします)

DSC03448_LR.jpg

DC電源のポテンショメータのつまみと、電源SWは手持ちがなかったので、次回秋月電子に行ったときに買ってくることとします。

いままでは、何か電子工作をしたとしても、基板むき出しのまま使ってくることがほとんどでしたが、重い腰をあげてケース加工してきれいに納めると、一気に実用的な「装置」となりますね。ケースとかポテンショメータが高かったですが、のべ1万円以下で実用的な装置を2台作ることができました。
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