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2016-02-20 ダイソー300円USB充電器(2.1A)も買って良しだが、一点だけ難あり

ダイソー300円USB充電器(2.1A)も買って良しだが、一点だけ難あり

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 献血帰りに立ち寄ったダイソーに、またしても新しい USB充電器が。


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 1A品が100円に対して、2A品が200円かと思いきや300円。(公称2.1A)

 なんか15分100円な大須の駐車場で、31分駐車してしまったような感じの値付けですな。


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 もちろん MC34063 など使われているはずもなく、HXN a4123E と刻印された謎の DCDC チップでした。

 インダクタはトロイダル式ということもあり、それだけで安心感が漂ってきます。


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 取り出したるは無理矢理作った 2.4Ω のセメント抵抗。

 いつもの最大負荷試験をやってみますか。


通電直後10分後
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 予想を裏切る展開・・・(笑)

 ダイソー、一体どうしたんだ。

 エレキ物でも遂にセリアを超えた!?

参考記事

 iPhone も iPad も持ってないので試してはいませんが、D+/D- は Apple をターゲットに分圧してるぽい感じですし、交換を前提にしていないチップ式であるもののヒューズも載っていることから、恐らくは真面目に作られた商品かと思われ・・・


 最大限の賞賛を贈りたいところですが・・・


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 分かりますか?

 え?分からない??

 バネが邪魔なので外してみますか。


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 嗚呼、実に惜しい、ほんとに惜しい。

 

 これをパッケージの説明通りに 24V 車で使うとコンデンサがヤバいっす。(24V車は30Vくらい行くことあります)


 +20%ならギリギリ持つかもしれませんが、中華コンデンサですし耐圧マージンなくてあっけなく破裂するかもしれません。


(追記)2016/06/04

 ぽごなさんから「可変電源化するには?」ってコメントを頂きましたので追記しています。


 あと、HXN a4123E の素性も分かりました。

 中国 HEXIN SEMICONDUCTOR 社の HX1304F のようです。


 なんと効率 93% な Synchronous Buck Controller(同期整流降圧型)だそうで。

 ハイサイド・ローサイドそれぞれに MOSFET(ハイサイド65mΩ、ローサイド30mΩ) を内蔵して DCDC してるというもので、100均に置かれている品としては相当にハイエンドなチップだと思います。(300円の売価設定は納得できる)


 IC の絶対定格は入力 35V だそうなので、デフォで使われてる耐圧 25V な電解コンデンサーを 35V のものに交換して使いさえすれば 24V車 でも安心して使えそうです。

 さすがに中の人も気がつくだろうから、次の輸入ロットからは 35V 品に仕様変更されそうな気がするものの、殻割(復元不能)しないとコンデンサの規格が分からないので、是非とも改良版は型番を変えてもらいたいところですね。


 R5・59D(402kΩ) と R4・12D(130kΩ) の分圧比で出力電圧を決めています。

 a4123E 改め HX1304F のデータシートは見つけられていないのですが、姉妹品とおぼしき HF6236A のデータシート によると基準電源は 1.21V だそうで、R5 に 470kΩ をパラると、3.3V 位のマイコン向け出力になりそうです。


 可変化させる場合には ↓ みたいな感じで良いかと。

(机上の計算だけで、実機を使ってテストしてません)


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 チップ抵抗を残したままボリュームを追加する例で書きましたが、取っ払う場合は全ての抵抗値を ×10 にして更に省エネにして構いません。

 

 VR の GND 側に 4.7kΩ つけてあるのは、最大を制限するためのものです。(最大電圧が 13V くらいに制限される)

 特に制限必要なく、入力電圧がそのまま出てきても良ければ不要です。

(「不要」とは抵抗を無くしてオープンにするのでなく、抵抗の代わりに直結する、という意です)


 100Ω とツェナーダイオードは、FBピン(pin.1)に過大電圧がかかるのを防止するためのものです。

 軽負荷時に VR を勢いよく回し切るとコンデンサに貯まってた電圧が FB ピンに印可されてしまう可能性があるのですが、絶対定格の 6V を超えることがないよう保護してます。

 VR をゆっくり回すことを心がけるならば省略して構いません。(そのときは VR の中点を pin.1 に直結)

 


 ちなみに、チップ抵抗の左側を狙って半田付けする必要はなく、ランドが繋がっていてもっと半田付けしやすい USBコネクタのピン付近を狙っても構いません。

 R4の左側はGNDに、R5の左側はC3の左を経由しC4の左、つまり出力(もともとの5V) に繋がってます。


(注意)

 表のコンデンサ C1 が耐圧 6.3V なので、それより高い電圧に改造するときはコンデンサも交換が必要です。



 あと一般論ではありますが、この手のは負荷が軽い状態で VR を素早く回転させると発振し始めることがあります。

 もしそうなったときは、なるべくゆっくり回すよう気をつけるか、100Ω程度のダミー抵抗(2W)で常に無駄な電気を消費させておくと安定性が増すかと思います。


追記(2016/08/13)

 秋月12Wパネル にダイソー300円USB充電器 を組み合わせて山(白馬)を歩いてきました。

 興味ある方は こちら をどうぞ

ぽごなぽごな 2016/06/04 03:41 ダイソーの本気を感じられる検証記事ですね。

ずぶの素人ですが、シガーUSB充電器を改造して 1.2V〜12Vあたりで変圧できるようにしたいと思っています。
USBに出ている5V近辺の固定抵抗を半固定抵抗に交換すればいいんだろう.. 程度の浅い知識レベルです。

ダイソー300円USB充電器を使った場合、どこの抵抗を交換すればいいかご意見をいただければと思います。

こばさんこばさん 2016/06/04 08:52 おはようございます。
文章で書くと説明しにくいので、上の記事に「追記」しました!

ぽごなぽごな 2016/06/04 11:56 素早いですね、ありがとうございます。
記事の図を参考にチャレンジしていみます!!

ちなみに、チップ抵抗を取っ払う場合は
? R4 と R5 はショートさせて
? 50kΩ可変→500kΩ可変、4.7kΩ→47kΩ、100Ω→1kΩに読み替え
という解釈で問題ありませんか?

ぽごなぽごな 2016/06/04 16:11 早速 購入してきて開封の儀を執り行いました!

基板パターン:JHX-DA-100 ver 1.0(同一)
DC-DCチップ :HXN a4121E(変更)
コンデンサ :25V 47uF(同一)

DC-DCチップが何者なのかは検索しても出てきませんが、配線は同じようです。

こばさんこばさん 2016/06/04 16:54 こんにちは。

>R4 と R5 はショートさせ

それ 「ダメ、ゼッタイ」です。

R4の右側とR5の右側とは繋がってますが、R4の左右・R5の左右 をそれぞれショートさせちゃいけません。
単純に取り払うだけです。


>50kΩ可変→500kΩ可変、4.7kΩ→47kΩ、100Ω→1kΩに読み替え

標準に載ってるチップ抵抗が数百kΩオーダーで、残しつつ、それらの影響を限りなく少なくするため、1/10 である数十kΩオーダーをお薦めしました。

もし取り外すならば、50kΩ+4.7kΩ でも 500kΩ+47kΩ でも、どちらでも構いません。
(後者のほうが僅かに省エネですが、前者でも問題ありません)
100Ωのほうも100Ωのままで大丈夫ですが、1kΩにしちゃっても大丈夫です。
ここはツェナー保護なので、あり合わせのテキトーな抵抗でいいです。


>a4121E

私の手元にある a4123E と分圧抵抗が一緒ならば基準電源も一緒まなので、たぶん同じ手法でいけると思います。

ぽごなぽごな 2016/06/04 22:17 素人にお付き合い下さり、ありがとうございます。

> R4 と R5 はショートさせ
「R5・59D(402kΩ) と R4・12D(130kΩ) の分圧比で出力電圧を決めています」のため、各左右をショートさせてはいけない、との理解で正しいでしょうか。

> a4121E
分圧抵抗が同一(R5・59D(402kΩ) と R4・12D(130kΩ)のまま)なので大丈夫そうです。

>(追加)
ヒューズは右端の R1 でしょうか? 何Aのヒューズなのでしょう..

1つずつ回路を追いかけながら勉強していきます。
チャレンジした結果は追って報告します。

こばさんこばさん 2016/06/05 01:56 >各左右をショートさせてはいけない

R4の左はGND、R5の左は(元)+5V に繋がってます。
そして、R4の右側とR5の右側とは元々繋がっていてます。

R4の左右とR5の左右とをショートさせると、出力がショートした状態になっちゃいます。

ヒューズは緑色のそれだと思います。
「K」の印が許容電流量を示していると思うんですけど、KOA製だったら「K」は 0.8A を意味するみたいではありますが、ちょっと低すぎる感が。。。
抵抗やコンデンサみたいに標準的な表記方法があるわけでもないので、ちょっと分からないですねー

r34_gttr34_gtt 2016/11/30 09:05 参考になりました。ちょっと見ない間にダイソーのDCコンがこんなにまともになっているとは。
お礼ではないですが、データシート見つけました。
http://www.baitaishengshi.com/show-49-121-1.html

neo5neo5 2017/06/06 01:01 参考になりました、そして面白かったです。KM−30Bから辿って電源関係の記事が豊富で、
しかも言葉がひとつひとつ面白いので、つい2時間くらい読みふけってしまいました。。
とてもいい娯楽になりました、ありがとうございます。