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2018年10月 4日 (木)

寸止めしてくれるスマホ充電ケーブル(電池劣化で膨らんで機器が壊れるのを防ぎ,長く使うための工夫)

寸止めしてくれるスマホ充電ケーブル(電池劣化で膨らんで機器が壊れるのを防ぎ,長く使うための工夫)

 アプリ「AccuBattery」,「バッテリーHD」での80%充電以上でのチャイムや音声通知による手動での充電制御は,人が近くに居ないといけないから,ちょっと面倒なところがある。
 充電ケーブルの間に挟んで使う機器「RT-USBVACT1」による充電電流が30mA以下20秒で給電自動停止する仕組みは,消費電力の大きなスマートフォンで満充電でこれ以上の電流が流れるような場合は,100%充電でも止まってくれない。
 リチウムイオン充電池がなるべくフル充電にならないように・フル充電の時間が短くなるように,完全放電することもないように,機械式の安価な24時間タイマーによるスマホ充電制御をこの一週間いろいろ試してみたが,当然ながらスマートフォンの使用状況によって電池残量が変わってくるから,きめ細やかな制御は難しい。

 もっと簡単で効果的な方法がないかと思っていろいろ探していたら,ついに見つかった。
   https://king.mineo.jp/question-answer/%E3%82%A2%E3%83%97%E3%83%AA%EF%BC%8FWEB%E3%82%B5%E3%83%BC%E3%83%93%E3%82%B9+%E3%83%84%E3%83%BC%E3%83%AB%EF%BC%8F%E3%83%A6%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%AA%E3%83%86%E3%82%A3/3161
   https://king.mineo.jp/question-answer/アプリ/WEBサービス+ツール/ユーティリティ/3161
   ツール/ユーティリティ「任意のパーセントで充電自動停止アプリ」 - Q&A(王国教室) - マイネ王
と,一見は「AccuBattery」,「バッテリーHD」のようなアプリを探している人の質問。しかしながら回答が秀逸。ソフトウェアではなくハードウェアで行う方法,制御回路を内蔵した充電ケーブル。上記URLは電気店の商品ページだが,本家は下記とわかった。
   http://www.osma.co.jp/eco-mode/index_sp.html
   Ecoモード
   対応情報 - オズマ株式会社
     ※ 原理説明

製品情報は下記。
   http://www.osma.co.jp/products/?p=1027
   ECOモード搭載スマートフォン用充電ケーブル UC-ECO20シリーズ

   http://www.osma.co.jp/products/?p=1039
   ECOモード搭載スマートフォン用充電ケーブル UC-ECO50シリーズ

   http://www.osma.co.jp/products/?p=1042
   ECOモード搭載スマートフォン用充電ケーブル UC-ECO100シリーズ

そして,「オンラインショップ」。トップページ( http://www.osma.co.jp/ )から「オンラインショップ」と進み,「ECO充電ケーブル」で検索すると下記の商品がヒットする。
   https://search.rakuten.co.jp/search/mall/ECO%E5%85%85%E9%9B%BB%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB/?sid=237981
   https://search.rakuten.co.jp/search/mall/ECO充電ケーブル/?sid=237981

色は黒と白,ケーブル長は20センチ/50センチ/1メートル の3タイプがある。
マイクロUSBタイプBなので,RAIJIN(FREETEL FTJ162E)のマイクロUSBタイプCにするには,変換アダプタが必要。百円ショップで買える。
1.8アンペアなので,RAIJINにはちょうどよいスペックだ。
充電専用なので,通信には使えない。その点は注意。

実際の使用感はAmazonカスタマーレビューが詳しい。上記のように,色やケーブル長で製品が分かれていて,販売店ごとに別だったりもして,情報分散しており,ちょっと見づらい。

20cm・黒 https://www.amazon.co.jp/dp/B01FXE7UVY/ 5つ星のうち 3.0  1 件のカスタマーレビュー オズマ UC-ECO20K
20cm・白 https://www.amazon.co.jp/dp/B01G4XOZUM/ 5つ星のうち 3.6  3 件のカスタマーレビュー オズマ UC-ECO20W
50cm・黒 https://www.amazon.co.jp/dp/B01FXE7YE2/ 5つ星のうち 3.8  4 件のカスタマーレビュー オズマ UC-ECO50K
50cm・黒 https://www.amazon.co.jp/dp/B078BQ3452/ 5つ星のうち 4.3  5 件のカスタマーレビュー アイホープ(iHope) IH-04EC05K
50cm・白 https://www.amazon.co.jp/dp/B01FXE815I/ 5つ星のうち 4.1 10 件のカスタマーレビュー オズマ UC-ECO50W
100cm・黒 https://www.amazon.co.jp/dp/B01FXE7PB4/ 5つ星のうち 2.4  5 件のカスタマーレビュー オズマ UC-ECO100K
100cm・白 https://www.amazon.co.jp/dp/B01FXE7RXA/ 5つ星のうち 3.0  4 件のカスタマーレビュー オズマ UC-ECO100W

しかしまぁ,ざっと見てみると次のことがわかる。メーカー公式ページには書いてない貴重な情報だ。さっそく5本購入して,試してみた。

(1) 「エコ充電(ECOモード)」(初期値)は「充電率を約85%程度にコントロール」と書いてあるが,スマートフォンの機種や充電器によって,様々。ECOモードでフル充電となる場合(機種)もある。

※ 当方補足:おそらくは充電開始パーセンテージも関係するだろう。このケーブル購入前にRT-USBVACT1で確認したところでは,充電パーセンテージによって(フル充電に近づくと),電圧や電流が変わってくる。その辺を検出して制御していると思われる。当方所有のスマートフォンでは下記のような具合。
   SH-05E (Android4.0.4,1660mAh): 70~73%。 2日目:63~73%。
   F-10D  (Android4.2.2,1800mAh): 72~95%。 2日目:79~97%。
   FT142A (Android5.0.2,1700mAh): 90~98%。 2日目:79~97%。
   RAIJIN (Android7.0  ,5000mAh): 75~77%。 2日目:90~91%(充電器変更)

RAIJINは2日目,充電器を純正(5V/7V 1.8A)からFT142A付属(5.0V 1.0A)に変更したら,90~91%。80で止めるのが充電池延命に効果的(1.5~2倍)らしいので,7Vで充電開始する(途中で自動的に5Vに切り替わる)純正充電器(RAIJIN付属)の方がよさそうだ。充電時間も短い。ただし,5V充電器も発熱しない利点は有り(32℃,AccuBattery調べ)。純正5V/7V充電器では37℃超とか,高熱劣化不安で扇風機(冷却ファン)で33℃へ低下させたりとかの手間がかかる。

SH-05Eは,百円ショップ購入の充電器(5V 1A)を使用。F-10D,FT142Aは,「iPod USB Adapter YTO-A003」(5.0V 2100mA,4ポート,コム・アライアンス)を使用。機械式24時間タイマー使用時には,FT142A用純正充電器を使ったりもしたが。百円ショップで買った延長ケーブルを使っており,電流値は少なめになる。初回テスト時は延長ケーブル使用せずに充電テストしたが,上記上限値とほぼ一致しており,影響はそれほどないだろうと考えている。

(2) 充電率が上がって充電停止後,しばらくしてスマートフォンの充電率が下がってくると,自動的に充電を再開する。

※ 当方補足:給電停止後90分で再び給電開始のサイクルを繰り返している。各々別ケーブルで確認しており共通の動作。AccuBatteryでは充電開始・停止時の時刻・充電率が「履歴」記録されており,この辺の挙動が一目瞭然。「バッテリーHD」では充電・放電がグラフで見られる(時刻は読み取りづらい)。RT-USBVACT1ではフル充電で(電流値が30mA以下が20秒続くと)自動的に給電停止となるが,自動的に給電開始とならないのが良し悪しではある。こちらのケーブル(UC-ECO50)は自動で給電再開となるので,安心ではあるが,AccuBatteryでバッテリーの消耗度の検出には20%以上の充電が必要なのでその目的では使いづらい。

(3) QC3.0対応の充電器に接続したが,QCモードにはならない。

※ 当方補足:QCとは違うかもしれないが,RAIJIN付属の充電器では 7.32V,1.21~1.33A(RT-USBVACT1で測定)が出ており,5ボルトのみ対応ということはなさそうだ。

(4) iPhoneでも使えた。(当方未確認)

 さて,このケーブルは当然ながら,モバイルルータにも使えるだろう。FTW141A_aria(3000mAh) 2台で試してみた。(完全に放電した状態ではないが。) まずは本ケーブルで充電し,満充電表示(緑のLED電池マーク)・RT-USBVACT1で30mA以下20秒で通電停止(「OFF」表示)になったところで,普通の(付属)ケーブルに変えて充電を継続。RT-USBVACT1で充電量(累積)を記録した。ずっと見ていた訳ではないので,経過時間は割といい加減(目安)。

・バッテリが膨れ上がってしまった方:
   UC-ECO50     :当初1.08~1.12A:充電停止 40分:充電量(累計) 398mAh
   付属ケーブルに交換:当初0.78~0.84A:フル充電 50分:充電量(累計) 641mAh(UC-ECO50ストップ後243mAh充電)

・バッテリの膨らみはそれほどでも無い方:
   UC-ECO50     :当初1.15~1.21A:充電停止 10分:充電量(累計) 315mAh
   付属ケーブルに交換:当初1.02~1.08A:フル充電110分:充電量(累計) 942mAh(UC-ECO50ストップ後627mAh充電)

スマートフォンでも接続直後60%ぐらいで止まってしまったことがあったが(一旦抜き差ししたら80%ぐらいまで充電),それと似たことが起きたかどうか。しかしまぁ,使えそうではある。少なくとも機械式24時間タイマーよりは安心して使えそうだ。

この2018-09-16実家帰省時に,バッテリがお餅みたいに膨らんだFTW141A_ariaを,電池抜きで作動するという評判のモバイルルータNI-760Sに買い替え設置したが,結局バッテリ抜きでは安定作動しなかった。(ハズレをひいたのかも。) バッテリを長く持たせるための高齢者でも簡単に扱える方策を探していたが,これで解決しそうだ。

2018-10-04 懶道人(monogusadoujin)
2018-10-06 追記。給電停止後90分で自動再給電開始のサイクルを確認した。

【補足】各アプリやハードウェアの所在
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.digibites.accubattery
Accu-Battery - 電池 バッテリー - Google Play のアプリ

https://play.google.com/store/apps/details?id=ch.smalltech.battery.free
バッテリーHD - Battery - Google Play のアプリ

https://www.amazon.co.jp/dp/B01J3STSZW
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/B01J3STSZW/midorigamefer-22
ルートアール QC3.0対応 簡易電圧・電流チェッカー 積算電流・出力OFFタイマー機能内蔵 RT-USBVACT1

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20181003 : 機械式の安価な24時間タイマーによるスマホ充電制御

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