KEWEISI KWS-V20 : USB 簡易電圧・電流チェッカー

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KEWEISI KWS-V20

ThruNite TC12 やモバイル機器など、USBポートから充電する機会も増えて来たので簡易電圧・電流テスターをeBayでポチ。

KEWEISI KWS-V20

出力電圧と電流のみを表示するだけのチェッカーはもっとコンパクトで安価なのですが、時間と目安でも総充電量が表示されたほうが何かと便利と考え、価格差も日本円で¥200程度だったのでコチラにしました。

KWS-V20 本体

KEWEISI KWS-V20

サイズは全長:72mm×幅:23mm×厚さ:13.3mm。
USB-Aのオス・メス端子とブルーバック液晶、周辺回路で構成されています。

KEWEISI KWS-V20
KEWEISI KWS-V20
KEWEISI KWS-V20
KEWEISI KWS-V20

IN/OUTの端子が前後(左右?)に付いた一文字な形状もUSBケーブルを繋いだ時にコネクタ部分にストレスが懸からずケーブルの取り回しもラクかなと…。(あまり関係無いかw)

KEWEISI KWS-V20

パッケージに記載された通りの性能なのか?…特に【±1%】の精度を有しているかは不明ですが(笑)あくまで簡易テスターなので…。
まぁ、コレに限らず絶対的かつ正確な測定機器での測定結果と比較できない環境で精度云々を論じるのは野暮ってモンでぇい!(なんで江戸っ子?)

「相対的な測定値かも?」…だけど 「動作状態の視覚化が手軽に出来てOK!(゚∀゚)」 と、した方が精神衛生上もよろしいかと…w

USBポートで9V出力するのか?・・・ってツッコミは無しでお願いします。
(amazonのブツなんて最大20VまでOKなんだぜw)
 

使用方法

まずは、エネループ・モバイルバッテリー(最大出力:1000mAh)にセットして出力電圧を計測。

KEWEISI KWS-V20

使い方は給電機器のUSBコネクタに挿すだけで、電力が供給可能な状態であれば出力電圧(無負荷時)が表示されます。

充電を開始すると電流値と積算電流値、通電時間が表示され、充電を停止してもチェッカーに通電していれば積算電流値と通電時間は保持・表示されます。(本体側面のリセットボタンを4秒長押しするとリセットされます)

eneloop / P-01H

エネループMBからドコモのP-01Hに充電した時の電圧と電流。

eneloop / ThruNite TC12

エネループMBからThruNite TC12 に充電した時の電圧と電流。

eneloop to P-01H / TC12

当たり前ですが充電対象の機器によって電流量が大きく変化しますな…。(※後述)

フラッシュライトと携帯電話への充電状態

次に18650Li-ion充電池を電源として使用可能な ThruNite U1充電器でP-01Hに充電した場合の値を計測しましたが、電源となる18650充電池(ThruNite 3400mAh)の電池電圧の差で出力値がどれぐらい変化するのか試してみました。

ThruNite 18650-3400mAh/約3.5V

ThruNite 3400mAh / 3.506V
ThruNite U1 / P-01H

ThruNite 18650-3400mAh/約4.0V

ThruNite 3400mAh / 4.08V
ThruNite U1 / P-01H
ThruNite U1 to P-01H

18650の電池電圧が約3.5Vの場合では、出力電圧が5Vまで昇圧できず電流量もかなり減少します。

しかしながらこれは ThruNite U1 だけに限った事ではなく、どのモバイルバッテリーでも供給側電源の電圧(ソース電圧)が下がれば5Vまで昇圧できない、若しくは5Vまで昇圧できたとしてもソース電圧の降下に比例して供給電流量は減少していきます。

ThruNite U1 から ThruNite TC12 に充電

最後に、普通はやらないと思いますが(笑) ThruNite U1 から ThruNite TC12 に充電してみました。(※U1側のThruNite 3400mAhは電池電圧:約4.0Vで共通)

ThruNite U1 / ThruNite TC12

無負荷時では出力電圧は5V以上を維持。

ソース電源の違いによる変化

TC12にセットした18650電池の違いによって充電状態(供給電力)がどの程度変化するか?…試してみました。
※両方とも充電時の電池電圧(残容量)は約3.9V

TrustFire 18650 3000mAh

ThruNite U1 / TC12 + TrustFire 18650
ThruNite U1 / TC12 + TrustFire 18650

ThruNite 18650 3400mAhV

ThruNite U1 / TC12 + ThruNite 18650
ThruNite U1 / TC12 + ThruNite 18650
ThruNite U1 to TC12

充電対象の電池の違いで値が変化していますが、電流値は各電池の仕様(主に内部抵抗値)に左右されますし、同じ電池でも電池電圧(残容量)によって充電流が変化します。(充電対象の電圧が3.9Vと高いので電流量は低めになります)

これもThruNite U1充電器に限らず、どのLi-ion充電器でも似たような挙動を示す筈です。(※回路に実装されている充電制御ICの特性による)

Li-ion充電制御ICのデータシートを読むと、一般的な3.7V仕様のLi-ion充電池の最小電圧を2.8V、最大電圧を4.2Vと仮定した場合、充電対象の電圧が低い時は一定量の電流をガンガン流し込み、最大電圧の4.2Vに近づくにつれて電流量を自動的に下げる(制御する)ICが多く、それが計測値にも表れてきます。

まとめ

充電器やモバイルバッテリーの評価で 『5V・1Aなんかで充電できません!騙されました!☆1つ!』 とか見かけますが、大きな誤解をしているケースもあるようで、例え出力(入力):5V・1Aの能力を有していても入力側(出力側)が5V・500mAで制御されていたら1A充電なんて出来ませんし、先の例のように充電対象のLi-ion充電池の仕様・特性にも影響されます。

何よりも最大出力(入力):5V・1Aというのは、あくまで制御ICの仕様上の話で、どんな充電器であれまともな充電器なら安全かつ安定的に充電する為にマージンを採った回路設計になっているハズです。

それに、最近発売されるLi-ion充電池は1A以上でも充電可能なセルを採用しているみたいですが、チョイと前のセルは最大でも1A、実質で500mA~750mA充電とかのセルが殆どだったし、そういうセルを採用した充電池がまだまだ現役で使用されている事を考えると 『5V・1Aで充電できません!』 って事も結構あるんじゃないかなと・・・(゚ー゚*)。oO

古い NITECORE Intellicharger i2/i4 充電器のように各ポートの充電流値が小さくてもセル側の被充電性能がアレだったから無問題…ってのがその証しかなと…(´・ω・`)

蛇足ですがPCのUSB 2.0対応のUSBポートは、規格により出力が最大でも5V・500mAで統一されているハズなので、どのPCのUSBポートで計測しても同じ様な測定結果になると思います。(USB 3.0はどうなっているか知りません)

Li-ion電池のセルを開発・販売しているメーカーは、『いかに容量を上げるか?』 はもちろんですが 『いかに短時間で充電するか?』 の技術開発にもシノギを削っているので、近い将来、もしかしたら5A放電ならぬ5A充電可能なリチウムイオン電池がフラッシュライトでも使えるようになるかもしれません。(※希望的観測)

Li-ion充電池の容量や容量差、放電能力ばかりに目が奪われがちですが、この簡易チェッカー購入を機に【充電】についても頭の中が整理できた・・・気がしますw

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