経緯目的 Motive :
2015 年5月には Mnマンガン電池は2箇月未満の寿命だった。Mn電池を用いてより長期の夏季連続運転を行う。
Mn batteries were unable to use more than 2 months in May 2015. I have tested Mn batteries for longer running term in summer.

XBee: Mnマンガン電池を用いた夏季長期運転結果 2015-08-11

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Mn 電池の寿命実測結果

MnDissipation
Fig.1 Mn Battery Dissipation Characteristics

使用したマンガン電池は,前回同様 Daiso 取り扱いGPブランドだ。前回に比べ,親探しの余計なポーリングがなくなったにしても,寿命が延びたのは温度の影響だろう。

3BT は 2BT に比べ,5日程短い期間で交信が途絶えた(放電停止)。3BT の停止電圧は 0.81V であった。前回も記したが,自作した1V以下の出力定電圧発生器を用いたテストだと 0.6V 位あれば動作する。 DC-DC コンバータの公称入力電圧下限は 0.7V である。他方,2BT は 0.71V だった。nabezoco のブログでも触れたが,この両者の違いは電池ホルダ電極の錆(腐食)のためと思われる。[1]

Fig.1 と Fig.2 に示すグラフの横軸の表示が乱れている。OpenOffice Calc により横軸に日付時間を指定すると,Calc 内では正常に表示されるが,当該オブジェクトを画像ファイルに変換するため, 画像処理ソフトの Trim および Paint に貼り付けると,正しく表示されない。OpenOffice の Draw に貼り付けても,同じ現象が起きるから,Calc のバグだろう。




電池電極磨きと残存蓄電の放電測定結果

MnReload
Fig.2 Reload Dissipated Batterries Discharge Characteristics with Brushing electrodes

3BT の電池ホルダ電極に発生した錆を時計ドライバで擦り落とし,再度電池を装填して放電終了間際の放電特性を,記録周期を1分に変更した測定を Fig.2 に示す。

電池電圧は急速に低下し,0.3V に至った。このような DC-DC コンバータの動作範囲外でも動作したのは,極端に大きい電池内部抵抗によるサグ(瞬時電圧低下)のためであろう。 ADC 動作と送信時には極端なピーク電流を要するが,スリープ時には殆ど電流は流れない。

あるいは,電池と電極との不安定な接触状態による接触抵抗の可能性もある。










偽物電子部品をよけるには

BatExchange
Fig.3 New and old Batteries Holders

Fig.3 に示す手前の電池ホルダが旧来の物だ。奥は交換している新しい別メーカ製だ。形状寸法と固定穴に互換性はないので,本体ケースに取り付け穴を開ける必要がある。 部品を取り外し,穴をボール盤を使用して明けた。ケース内の清掃もついでに行った。元の取り付け穴はグルーで塞いだ。

半導体のような電子部品については,販売業者は製造元を開示というか,セカンドソース品は同等品と明示する。 だが,機構部品とか抵抗は製造元を開示しないのが普通だろうか。このホルダは ずいぶん前に秋月電子から購入した。樹脂成型型に刻印された文字を元に, 台湾の製造元に問い合わせた結果についてはブログおよびサイトに記した。[2][3][4][5]

スイッチのような機構部品だと製造元が明らかのに,電池ホルダは無視される。バッテリ駆動の装置だと,盲点なのかもしれない。

製造元では,電極材料は銅だと主張するが,磁石を近づけると吸着するので実際の電極は強磁性体だ。銅とかアルミは強磁性体ではない。 電池ホルダの電極材料が黄銅とか仕様で確認する。実際に,納品されたホルダに磁石を近づけてみて,吸着すれば少なくとも銅ではない。 個人では製造元証明を求めるのは,販売事業者に嫌われるだろう。納品書に製造元とか型番を明記してくれる販売事業者と取引するのが良いだろう。









結論 Conclusion

参考 Ref

  1. 新旧 BAT ホルダ交換と氷雪舞動
  2. 電池接点不良
  3. 電池電極の清掃
  4. XBee: 電池ボックスの仕切り板
  5. XBee: 電池ボックスの不良

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