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無線機向け USB type-C PD バッテリー


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移動運用に安価で軽量なUSBバッテリーの比較記事です

勝手に個人ハムフェアロゴ このページは関ハム2021記念!
 






このページは 無線機に使用する USB type-C PD バッテリーを選定するために作りました

【IC-705】

IC-705電源要求仕様

【DJ-G7】

DJ-G7電源要求仕様

【TH-D74】

TH-D74電源要求仕様

【IC-705 や DJ-G7,TH-D74 に求められる外部電源】

USB PD PPS対応充電器

 左は、IC-705や、DJ-G7電源要求仕様を取扱説明書より抜粋したものです。これらの機種は電源電圧15Vで使用可能な事がわかります。また必要とされる電流は、最大で1.4A(5W送信)から3A(10W送信)です。

 標準装備のLi-ionバッテリーパックの運用可能時間は、条件は異なりますがどれも6時間となっていますが、実運用ではこれよりずっと短くなるのはご承知のとおりです。

 これにLi-ion外部電源を加えると、純正バッテリーより安価で容量も大きな電源を使用できる上に、スマートフォンやハムログ用のノートパソコンにも使用可能です。

  
USB-C PD バッテリー

【 バッテリーに必要な条件はUSB type-C PD 】

USB PD PPS対応充電器

 IC-705や、DJ-G7などの小型機運用に最適なバッテリーです
 最近はいわゆるモバイルバッテリー(英語的にはパワーバンク)が非常に安価で購入できるようになりましたので、専用の高価なバッテリーや重い鉛バッテリーを使用する必要は無くなりました。写真は、昨年度までに私が購入評価した品です。

上から、IC-705付属1800mAh 14Wh 104g(参考に掲載)
12V1.5A 5000mAh 125g 18Wh 5W運用可能
15V1.2A 10000mAh 198g 36Wh 5W運用可能
12/15V3A 20000mAh 366g 70Wh 10W運用可能

※ PDとは、PowerDelivery の略で、現在の規格では、5,9,15,20Vで3A最大100Wまでです。12Vは旧規格ですが互換性のために備えているバッテリーも多いようです。。

  
USB type-C PDバッテリーはもっと大きな品もありますが 

USB type-C PD 対応バッテリー

【 大型の USB type-C PD 対応バッテリー 】

USB type-C PD 対応バッテリー

 右から、
  10000mAh 198g 36Wh (比較のため記載)
  26800mAh 462g 99Wh 5V/3A 9V/2A 15V/2A 20V/1.5A
  56000mAh 770g 210Wh 5V/9V/12V/15V/20V3A

 コンテストで10W連続使用にも対応できるバッテリーもあります。
USB type-C PD ケーブルの動作

ステップ1



【 12V・15Vケーブルを使用する 】

USB type-C PD 対応バッテリー

パワーバンクに出力させる電圧は、ケーブルが決めます。ケーブルはUSB type-C コネクタ内にトリガーデバイスを内蔵しています。

トリガーデバイスは、USB-C PD対応パワーバンクや充電器に対して、出力電圧を指示するだけで、これ自体がDC-DCコンバータの様に昇圧するわけではありません。

USB type-C PD バッテリー熱画像

USB type-C PD バッテリー熱画像



【 USB type-C PD ケーブルは発熱しません 】

USB type-C PD バッテリー熱画像

USB type-C PD バッテリー熱画像では、ケーブルの根元が発熱しているようにみえますが、ケーブル内にある部品はDC-DCコンバータではなく、トリガーデバイスと呼ばれるICで、バッテリーに対して出力電圧の指令をだすだけですので熱はほどんど出ません。写真では39.5℃と出ていますが、これはバッテリー内部からコネクタを伝わってくる熱の影響です。

 バッテリーから15V3Aを10分間連続して電子負荷装置に消費させた状態でサーマルカメラにて写真を撮りました。バッテリー内部にあるDC-DCコンバータが発熱している様子がわかります。
USB type-C PD ケーブル購入時の注意

USB type-C PD ケーブル



【 無線機側のコネクタ 】

USB type-C PD ケーブル

市販されているケーブルの無線機側のコネクタは、外5.5mm内径2.5/2.1mm共用・・・よく見る普通のDCプラグです。

 無線機側のコネクタは、外5.5mm内径2.5/2.1mm共用です。これはIC-705には最適です。内径2.1mmでも使えますのでKX3にもOKです。(ちょっと緩めですが)しかし、FT-817/818NDにはコネクタが合いません。外径5.5側のプラグを FT-817/818に合わせて EIAJ#2 プラグに交換する必要があります。
USB から13.8Vを得られるUSB電源やケーブルもありますが

USB type-C PD PPS で13.8V

【 USB type-C PD PPS で13.8V 】

 USB type-C PD PPS という規格のケーブルをプログラムすれば13.8Vも不可能ではありません。写真は実際に13.8Vを出力させてIC-705を動作させています。 問題は希望通りの良質なPPS対応パワーバンクにまだお目に掛かれないことと、ケーブル電圧設定の不安定さです。 今後の展開に期待しましょう。


【Tips】雑感

 ここで紹介したケーブルは、友人が送ってくれたものですが、本当はオーダーする時、少なくとも数万本単位なのです。それでも売れる数は少ないそうで、無線機側のコネクタをFT-817NDやDJ-G7で使用出来るもの作っても数売れないので私が必要としている百本千本単位ではとても安くは生産出来ないそうです。