バッテリー放電試験[バッテリー再生化]001

バッテリー放電試験のデータ測定・記録にADVANTEST（アドバンテスト）R6452Aを使いパソコンでデータを取込システムを組んで見た。

構成はR6452AとPC（Windows7）で測定系、負荷は電球（12V27W×2個）とした。
R6452AはRS232C経由でPCとデータやり取りが可能なのでHSPでプログラムを作る。
負荷は電球が一番安くて簡単だったので12V27W（ウインカー用）を２個とし55Wとし電圧に応じて５A以下となるように。電流容量が大きいバッテリーは同じものを並列接続していく（電球１個当たり２A程度）

電球はトテモ安いのだが、ソケットが手に入らなかった。自動車スクラップ場に行けば手に入れられると思うが定かではない。そこで、サドルを使ってソケットを作った。
水道管１２A用が丁度良いようだが剥き出しなのでショートに注意が必要。
電球は純抵抗なので電圧に対して電流がリニアに変化してくれるのでデータを取りやすい。


そしてサルフェーションを回復してくれそうな装置で処置したバッテリーを放電試験する。
このバッテリーは釣用で使っていたのだが、ある日突然充電しなくなった物。電圧が１２Vを切ると充電しなくなる場合が有るというのだが、その時はどうし様も無くて５年位ほったらかしにしていたが、今年に入ってバッテリー回復記事を見て実験を行っていた。
測定結果は電圧が直ぐに落ちるのだが、電流は安定して2.6A流れている。電圧も7.3Vと低いなりに安定してる。
電極が２個くらいショートしているのかな？

何度も回復処置しているのだが回復しない。
今回はディープサイクル！完全放電して見ることとした。

完全放電させたグラフ。これは、PC取り込みした後、データをExcelで読込みグラフ化した物です。

プログラムに興味のある方は質問してください。

ADVANTEST R6452Aのバッテリーを安価で交換

【本内容を参考にする場合は、自己責任で行ってください。不具合が発生しても責任は取りません】

前にR6452Aがバックアップ電池の不良（液漏れ）が原因で電源が入らないことが有った。

その時は、電池交換と清掃で修理できたが、一番良いのは定期的に電池を交換し液漏れを防ぐことだ。

でも、バックアップ用の電池は非常に高価でER-3タイプで1,300円位の様だ。

　もう一台R6452Aを持っていて、こちらも電池交換した方が良いと思い交換することにした。　

　でも、手持ちに東芝製の単三型は有るのだが1/2AAタイプは持っていない。そこで、ER-3タイプのバックアップ電池を安価で交換する方法を考えた。

　ネットでER-3と同等の電池を検索するとER14250H(塩化チオニルリチウム電池)という電池が使えそうである。MACのバックアップ電池のようだ。でも、リード線が無いので電池フォルダーが必要となる。【電池に直接半田付けは厳禁である。爆発の可能性あり】

　

　電池フォルダーを検索すると1/2AA用の物が秋月電子、マルツで販売していた。秋月電子の物の方がリード線の間隔が実装している電池のリード線と一緒なのと電池のフォールドが良さそうなので採用することに。

　電池も秋月電子が安かったので同時に購入した。電池250円、ケース80円でなんと330円で交換できそうである。

　現物が届いてからR6452Aへの実装を行う事に。まずは現状の確認。なんと電池フォルダーの端子（リード線）間隔がER-3と同じだったのは確認していたが、現状ではフォルダーが他の部品と干渉し取付できない。特にマイナス側はコネクタと間隔がギリギリである。

　電池フォルダーを加工し他の部品と干渉しないよう細工した。

①マイナス側

　　現状、電池のマイナス側（底）から直ぐに端子が出ているので、電池フォルダーの端子を３ｍｍ程度折り曲げケース端の直下となるようにする。同様にプラス側も折り曲げ端子の間隔を保つ。

②プラス側

　　電池のプラスリードの直ぐ脇にチップ部品があるので電池フォルダーを固定できない。電池フォルダーの底部にスペーサを貼り付け基板から浮かせ固定するようにした。

これで部品の準備が完了したので交換することにした。

○既設のバックアップバッテリー取り外し

　　電池が生きているので、下手にショートさせると基板が壊れてしまう。基板はマイナス接地らしいので、マイナス側から外した。（リード線を切ってしまう事も有効だが元の電池を綺麗に回収したかったので）

　半田吸取り器で作業しました。写真は半田吸取り後です。

マイナス側を外したところ

電池は２０００年製で既に１３年経過

○電池フォルダー取付

　　電池フォルダーの端子間隔を調整していたので楽々取付

半田付けを行い完了ですが、電池プラス側のパターンが小さく、周囲のマイナスと非常に近いので半田付け後にブリッジが無いことをよく確認しました。

プラスマイナスを間違わないように電池をフォルダーに実装。

コネクターを元に戻す

　意外と電池フォルダーとピッタリ。と言うかギリギリ

　電池交換後、最初に電源を入れた際は、滅茶苦茶な表示が出ますが、各測定チャンネル毎に再設定すると復帰するようです。最初あせりましたが色々とレンジを変えたら異常表示が復帰してくれました。

取り外した電池の電圧を測定しました。

　測定結果は3.697Vと正常な電圧でした。交換する必要が無かったかな　とも思いましたが、液漏れを起こすとダメージが大きいので自己満足です。

　これからの電池交換は半田付け不要で交換できるので利便性が上がったと思いますが、交換時期は後１０年後です・・・

　測定器の期待寿命は１０年位なので設計では電池を交換する事は考えていないんでしょうね。実際、手に入れたのは不用品で出たジャンクですから。

　今回、1，３００円位必要なバックアップ電池を３３０円と１／4の金額で実施することができたので今後はこの方式で交換することにします。

R6452AとPC接続（PC計測）

ADVANTESTのマルチメータ　R6452AとパソコンはRS232Cで接続し測定データをパソコンに転送できるのだが、専用のソフトウエアは非常に高価なようだ。

R6441用のプログラムはネットで発見していたのだが、R6452Aには使用できるか不明であった。
それは、R6452Aは２CH測定することができるため、データの出力フォーマットやコントロールコマンドが違うと推測されるからである。

そこで、自分でプログラムを作る事に決めた。R6452Aのマニュアルをネットで探しあてコマンドやデータフォーマットを確認した。

マニュアルにはサンプルプログラムが載っていたので参考にした。サンプルプログラムは懐かしのN88BASICであった。

データフォーマットやコマンドが判明したのでプログラム言語に何を使うかである。色々と悩んだがHSPで作る事に。HSPがバージョン３となってCOM関係も簡単に使えるようだ。

基本構想は出来上がったのだが、R6452Aと一つ一つコマンドを確認しつつプログラムを組んだので時間がかかってしまった。
【PCとのリンクが確立すると「RMT」が点灯する」

また、R6452A側の設定は簡単なのだがパソコンとの通信手順やタイミングを取るのに一苦労した。
特にハマッタのがエコーの設定とRS232Cのバッファー時間であった。R6452A側からデータ垂れ流しとすれば問題は無いのだが、測定タイミングをコントロールすると大変である。

さらに、BCH側の設定が面倒であった。コマンドがマニュアルで見つからないのである。結局判明したのは「コマンドはGPIBのコマンドと同一」であること。
【２CHで測定するようコマンドで設定した】

なんだかんだで、できあがったのがこの画面。いたってシンプルである。

一応、測定回数と測定間隔を任意設定できるようにした。
間違って測定回数を膨大な数とした場合でも途中で中止できることもできる。当然、それまでのデータもセーブできる。

測定したデータはｔｘｔファイルとしExcelでも開ける物にしてある。
これで自動測定は完璧だ～。早速バッテリー放電特性測定に使ってみよう。

オークションでR6441やR6452Aが数多く出品されているが、これだけパソコンと簡単に接続できる機種は他に無い。通常、測定器のコントロールにはGPIB（IEE488)を使用するのだが、インターフェースがベラボウに高価なのである。ADVANTEST製でもこのシリーズしかRS232Cインターフェースを実装していないようである。

のでロガーや自動計測をお考えの人はお勧めです。
質問がある人はメールください。