電子錠(KABA DRIVE(カバドライブ))を取り付けました(第4回:電池持ちのこと)2017年06月14日 12:24

電池に関する考察

前回の記事で、

110回動作で電池が1年持つ電子錠を、130回使ったら、電池持ちは3分の14ヶ月」

と書きましたが、ちょっと考えてみるとおかしいことに気づいたので、訂正します。

少なくとも4ヶ月よりは長く(これは正しいはず)て、適当な仮定では、6ヶ月とかは持つのではないか、と思われます。

また、マニュアルには「110回の動作で1年、リモコンONの際は10ヶ月(前回は8ヶ月と誤記)」となっていたので、ここも訂正させてください。

130回だとどれくらい持つのかの「仮説」
以下、仮説を説明します。

完全に機械式のスイッチによる電子錠であれば、3倍使えば、電池持ちが3分の1になるのは、きっと正しいです。(いずれにしても数ヶ月単位の話なので、電池の自己回復(ゆっくり使ったほうが使える容量が増えるように見える)の差は無視します。)

ですが、タッチパネルに触ると表示がONになる、あるいは常時リモコンで動作する、ということであれば、そのための待機電流が発生しているはずです。

110回動作の場合、リモコンOFF1年、リモコンON10ヶ月の寿命となるなら、リモコンONによる待機電流の増加がかなり大きい(総じて、待機電流がそれなりにある)ことになります。

ここで、辻褄合わせの仮説です。正確性は全く保証できないので、単に数字合わせができて嬉しいんだな、ってレベルで見てもらうと幸いです。

 

使用している電池、CR123Aの容量は1400mAH】です。3V】の電池を2個直列で使います。(6V)

リモコンOFFの時の待機電流を、0.08mA】とします。 ※もし待機電流が0.1mA】とすると、14000時間、580日で電池が切れる計算になるので、オーダーとしてはこれくらいかと思われます。

リモコンON時の待機電流を、5割増の0.12mA】とします。

1回の開錠動作ですが、

表示部がONになったり、音声で通知をしている、動作時の電流を、50mAx 6【秒】とします。

サムターンを回す時が最大電流で、500mAx 0.8【秒】とします。※外部電源接続時の規格が、5V 1Aであることから推定しています。

この前提だと、1回の開錠動作で、(50 x 6 + 500 x 0.8)/ 3600 0.194mAH】となり、110回の利用分を割り戻すと、0.194 x 10 ÷ 24 = 0.081mA】となります。

 

この数字で、電池持ちを計算すると

・リモコンOFF110回使用で、1400mAH】 ÷ (0.08 + 0.081)mA】 ≒ 8700H】 約360

・リモコンON +1日10回使用で、1400【mAH ÷ (0.12 + 0.081)【mA 6950【H 約290

となり、カタログ値とほぼ辻褄が合います。

 

130回利用だと、

・リモコンOFF130回使用で、1400mAH】 ÷ (0.08 + 0.243)mA】 ≒ 4300H】 約180

・リモコンON 130回使用で、1400mAH】 ÷ (0.12 + 0.243)mA】 ≒ 3850H】 約160

当家の使用状況(リモコンON
130回)でも、2-3ヶ月なんてことはなくて、5ヶ月以上は持ってくれることが期待できます。

 

モバイルバッテリーを使ったら?

もし電池持ちが悪かった場合の、ACアダプタ接続に向けて、さらに空中戦を続けます。

ACアダプタを接続する代わりに、最近安くなっているモバイルバッテリーを使うことも考えられます。大体は5Vですし、モノによっては5V 1Aの口を持っています。(5V 2.1Aとかの口は接続しない方がいいと考えてます)

配線も楽になるし、10000mAH】タイプで2-3000円とか、かなりリーゾナブルです。

電池の持ち時間は、原則的には容量の問題ですので、10000mAH】であれば、1400mAH】のCR-123A4-5倍くらい、2-3年は持ってくれないかな、と期待します。

・・・え、2-3年? ここでちょっとおかしいと気づきます。

モバイルバッテリーは、1Aとか2Aでスマホとかの充電をするためのもので、0.1mAとかの小電流が長時間流れることを想定した設計になってないはずです。さらに、動作中のLEDがついていたりします。ひょっとしたら、そういう部分が電力を消費して、4-5倍どころか、かえって持ちが短くなるとか、そもそも0.1mA】の電流が出てこない可能性すらあります。

 

こうやって考えると、モバイルバッテリー接続は考えない方がいいのかな、と思います。

秋月電気とかで、降圧タイプのDC/DCコンバータを買って、単一電池4本から5Vを作る、とかも考えましたが、そこまで面倒なことをしても、この場合でも微弱電流がどこまで得られるか判らないので、手を出さない方がいいように思われます。

(パナソニックのページによると、単1電池は100mA】で130H20mA】で800Hという数字はありますが、1mA】で10000Hとかになる保証はないですね)

やっぱりACアダプター?
ACアダプターは、5V 1Aのスイッチングタイプは色々あるようなので何とかなると思います。

玄関周りにACコンセントがないので、配線が面倒ですが、それは仕方ないでしょう。

 

せっかくACアダプタを使うのであれば、いちいちタッチパネルに触って起動しなくても、ICカードをかざすだけで認証できる、常時電源ONのモードを使ってみようかな、と思います。

ちなみに、このモード、「電池で運用しているときは使用しないでください」旨がマニュアルにかかれています。

先の計算で仮定した、動作時の電流 50mA が常時流れる、とした場合、CR-123Aだと、1400 ÷ 50 28H】 約1日で電池が切れることになります。

実際に50mAかどうかは判りませんが、ACアダプタでなければ使うなと書かれている訳が判ります。先の大容量モバイルバッテリが使えたとしても、1週間しか持ちません。

なるほど、きっとそれくらい電池を食うんだな、と。

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