okkyの日記： USBチャージャーとUSBバッテリーの容量問題 3
ingress を始めて、確かに体重が減ってきている。で。リアル課金にも気合が入ってしまうわけだ…。
リアル課金の中で最も基本的なのがUSBバッテリー。なにしろこれ、スマホを使ったゲームな上にやたら電気を食う:
- GPS は常時動作しっぱなし
- データ通信もやりっぱなし
- 画面はほぼ常時表示しっぱなし(でないと歩行距離が稼げない)
挙句に常時移動しているので通信対象基地局がガンガン変わる。地形によっては非常に電波状況が悪いので、通常より強力な電波を出して通信しようとする。これで電池の消費量が激しくなかったら不思議である。私の携帯の場合1時間強で本体の電池は切れてしまう。
で、長時間活動を可能にしてくれるのがUSBバッテリーなわけだが…こいつの容量と、何個持ち歩くかが問題。
----
USBバッテリーはその容量に関係なく、充電するときは USB 5V入力で充電する。入力は 0.5A, 1.0A, 1.3A, 2.0Aの4種類ぐらいがあるようだ。
一方、私の携帯は2A入力を許容する。つまり使いながら充電できる。と言うか0.5A出力のUSBバッテリーをつないでいると、ingress プレイ中は電池の減る速度が緩やかになるだけで、充電できていない。
これは何を意味するかというと、USBバッテリーの出力は 5V 2.0A無いと使いものにならない、と言う事。
ということは、USBバッテリーは
「2Aで充電できるとしても、充電に必要な時間と、充電池として使える時間がほぼ同じ」
と言うことだ。実際には効率の問題があるので1時間かけて充電しても、1時間プレイできることにはならない。話を簡単にするために、1時間プレイするには2時間充電する必要がある、とする。
----
仮に 16000mAhのバッテリーを１つ使っているとしよう。8時間かけて充電し、4時間プレイできる電池だ。もし、USBチャージャーが2A出力のポート1つしかないものならば、4時間プレイしたら8時間は休んでいるしか無い。
しかし、USBチャージャーが2A出力のポートを2つもっていたらどうだろう?8000mAhのバッテリーを2つ持っていたら、総容量は変わらないので連続して遊べる時間は4時間、と変わらない。しかし充電に要する時間は4時間で済む。その代わり2台並列で充電する。
ANKERの60W出力6ポートUSBチャージャーがある。ようするに6ポート全部2A出力と言うことだ。これなら3000mAhのバッテリー6台あれば、1.5h充電すれば4.5時間遊んでいられることになる。
24時間プレイし続けるには 48Ahの出力が必要だから、96Ahを受け入れられれば良い。6並列で充電するなら1台当たりは 16Ah... 16000mAhのバッテリーを6個。理論上はこれで8時間充電すれば24時間戦える。
----
ingress をやり続ける…というのは極論の一つだが、学生とかの貧乏旅行の場合、マックで1時間休憩の間に可能な限り電池を回復させる…と言ったニーズがある。実はその場合必要なのは、『大容量な電池が1つ』なのではない。
複数を同時に充電できるUSBチャージャーと、中位の容量でいいから複数のバッテリーなのだ。
また、これはUSBに限った話ではない。電池式のノコギリとか、そういうものも「より長時間運転できるバッテリー(重たい)」や「短期間でフル充電できる」機能ではなく、複数の電池と、それらを同時に充電できる充電器を用意する方が、運用的には都合が良いはずなのだ…
もちろん。「電池交換が簡単なら」という条件付きで、だが。
----
最近、「上記とモデル的には全く同じ問題」に複数回出会ったので、久しぶりにここに書いておく気になった ( w )。
電池の持ち (スコア:2)
私の手持ち端末は Nexus6 で、リアル課金として 公式ライセンス版 PowerCube(12000mAh) をバッテリーとして使っています。
Ingress動かしっぱなし状態にてこの組み合わせですと、端末単体で３時間半程度、PowerCubeありだと最低１０時間は持ちます。PowerCubeはそれ以上体力が持たなかったので１０時間ですが、その時点でもPowerCubeは目盛り１個はまだ残っていたので、本体と合わせて考えると１５時間程度は持つと思われます。
ですので、案外端末の能力も大きいのでは…と思います。
ほえほえ
Re:電池の持ち (スコア:1)
フルチャージからの1回の連続運転では15時間かもしれません。Nexus6の電池容量は 3220mAh ですから、1000mA で消費していくと考えると大雑把に合っているかと思います。ちなみに私はHuaweiのGP01で、大雑把に 1.2Aぐらい消費するようなので、Nexus6の方がやや省電力といえます。
でも、それらをフルに使いきった後、再度フルチャージに戻すにはどれぐらいかかるでしょう?
確か Nexus6は 1A、PowerCubeは 2Aで充電出来たはずです。ですので完全にシリアルで充電するとなると Nexus6=3.2h, PowerCube=6h で合計して9.2時間掛かります(1ポートUSBチャージャーしか持ち合わせていなかった場合)。
2ポート以上あるUSBチャージャーで並列で充電するとNexus6の充電にかかる時間が PowerCube の充電時間で隠れて、トータルで6時間となります。
でも6000mAhのバッテリー2個 + ３ポート30WのUSBチャージャー(と必要な数のケーブル)があれば、バッテリーを充電するのに必要な時間は3時間となり、Nexus6の3.2時間が律速になる。
-----
別の計算をしてみましょう。
1日3食食べるとします。1食にかける時間は30分とします。で、この30分の間「必ず電源が確保できる」と仮定します。また、食事のタイミングはバッテリーにとって「最適な」タイミングであると仮定します。
で、1日15時間 ingress をプレイし続ける、と仮定します。
使う携帯は Nexus6、充電はバッテリーの台数分だけ全て並列とします。バッテリーは空になる前に次々に交換するので30分ごとの充電では必ず「全部」のバッテリーが等しく充電できるとします。必要なバッテリーの総容量はいくらでしょう?
合計で90分=1.5時間充電するわけです。
Nexus6 は 1500mAh 充電出来ます。つまり1.5時間分充電できる。
PowerCube は 3000mAh充電できるので 3時間分充電できます。
つまり、残りの 7.5時間分の電力が「スタート時に充電されている必要がある」容量です。
Nexus6自体は3時間を保証してくれるので、残り 7500mAh がPowerCubeに求められる必須容量となります。電池が徐々にへたれていくことを考えても、この条件下ではPowerCube が 12000mAh である事はオーバースペックといえるでしょう。
さて、これをバッテリー2台持ちに変えたとします。それぞれ 2A で充電できるとします。
するとバッテリーはプレイ時間に換算して6時間分を充電できるようになります。
合計7.5時間分が充電できるようになるので、残り7.5時間分の電力が「スタート時に充電されている必要がある」容量です。
Nexus6の3時間は変わらないのですが、残り4.5時間分をバッテリー2台で分散させると 2.25時間分…がフルチャージ時に絶対充電されていなくてはいけない容量になります。これは1台当たり 2250mAhに当たります。
ただし、バッテリー容量が 2250mAhですと90分の食事時間内に先にフル充電になってしまいます。必要な容量は1台当たり3000mAhということになります…。まぁ、バッテリーのヘタレを考えに入れると4000mAhぐらいから上のものを2台持ち、という感じでしょうか。
とは言え、バッテリー2台持ちの場合、理論上は合計容量としてはPowerCubeほどの容量は必要ない事がわかってもらえるかと思います。
もちろん、3台持ちの場合はさらにバッテリー容量は小さくて済むわけで…
----
現実問題としてはそんなに理想的なバッテリーの使い方はできないし、食事時間だって人間に合わせたい。なので、計算通りに行くわけはありません。また、USBバッテリーをつなぎ替えるのも手間です。4台、5台…と言うのはどうかな、という気はします(私は過去に買った経緯の関係で4台持ちですが、それはそれとして…)
とは言え、バッテリー1台を大容量で持つよりも、そこそこの容量を２台…という方が連続運用という観点からは有利である、と言うのが判るのではないかと思います。
----
まーぶっちゃけ、2A入力を２つ同時に受け付けて充電してくれる、大容量バッテリーが１台…というのがベストなんですけどね。でも多分それだと制御回路とか、放熱とかのせいで廉価実装はなかなか難しい気はします。特に量産となると…
fjの教祖様
Re:電池の持ち (スコア:2)
マキタの電熱ジャケットの電源部が2.1AのUSB出力できます。
こいつを使えば、急速充電で運用できます。
充電器を持ち歩くのは重いですが…
http://rabbit-note.com/2015/02/15/mobile-battery-makita/ [rabbit-note.com]