2016年2月21日日曜日

VAIO Duo 11のシートバッテリーの代わりにモバイルバッテリーを増設

私が使っているSONYのVAIO Duo 11は、バッテリー残量80%から2~3時間連続使用(カタログスペックではなく実運用において)できます。負荷の高いゲームなら1時間くらいです。使用可能時間をもっと増やしたいと思って、シートバッテリーを購入しようと思ったのですが、すでに生産中止となっています。サードパーティ製のバッテリーですと25,896円とのことで、純正が入手困難になっているため、足元を見られている感じです。

近頃は大容量のモバイルバッテリーがあります。そうした中で使えそうなものがないかと探してみると、Energizer XP18000という製品がありました。VAIO Duo 11のACアダプターと同じ10.5V出力があって、プラグの変換チップの中に外径4.7/内径1.7mmというものがあります。VAIO Duo 11のACアダプターの出力プラグは外径4.8/内径1.7mmですから、少しばかりサイズが合いません。でも、わずか0.1mmの差ですから、ひょっとしたら使えるかもしれないと思って購入してみました。

このモバイルバッテリーを購入

購入して、接続してみたところ、残念ながら動きませんでした。
プラグの外径が合っていないわけですから、接点が接触していない可能性があります。プラグをグリグリ動かしてみたりしましたが、反応がありません。

モバイルバッテリー付属の4.7mmのプラグ変換チップ

プラグの問題ということであれば、プラグだけ変えれば済む話です。
外径4.8/内径1.7mmのプラグをこちらから発注しました。

発注した外径4.8/内径1.7mmのプラグ

Energizer XP18000付属の12Vコードをハサミでプッチンして、銅線をこのプラグに繋ぎます。どうか接触不良にはならないことを期待します。

接続して試したところ、それでもダメです。反応しません。
ほぼあきらめかけて、なにか情報がないかインターネットで調べていたら、Energizer XP18000を紹介しているウェブサイトの中には10.5V出力ではなく12Vと書かれている記事があります。よく調べていくと、Energizer XP18000ではなく、Energizer XP18000Aという末尾にAが付いた商品名のものがあり、その場合は12V出力になっているようです。
私が購入したのはEnergizer XP18000Aの方で12V出力です。10.5V出力タイプのEnergizer XP18000はAmazonで取り扱い中止になっていましたので、すでに販売していないのかもしれません。気が付かず12Vの方を買ってしまいました。

実際に何ボルト出ているのかテスターで確かめてみました。

使用したテスター

測定すると、やはり12Vが出ていました。
ならば、その12Vを10.5Vに降圧します。
DC-DC 直流電圧 コンバータ 降圧型 5v-24v → 0.93v-18v」を使います。
このDC-DCコンバーターは、5~24Vの範囲の入力を0.93~18Vに降圧できます。説明書は付属していませんが、使い方は簡単です。入力側と出力側に+、-端子がありますので、マイナスドライバーで接続端子のネジを締めて、コードの銅線を接続します。出力電圧の調整は、テスターでモニターしながら、調整ネジをマイナスドライバーで回すことで行います。

VAIO Duo 11に10.5Vが入ると、ようやく反応しました。
しかし、一見うまくいったように見えたのですが、ちょっと負荷がかかるとすぐに電源入力が止まってしまいます。
Energizer XP18000Aの出力が追いつかないため、電圧降下しているようです。使っていない時に充電するだけならこれでも使えそうですが、使いながら電源供給するには問題があります。

Energizer XP18000Aの背面に貼ってあるラベルには12Vは2Aとあります。つまり、24Wでは足りないようです。しかし、その下に19Vで3.5Aと書いてあるのを見つけてしまいました。19Vなら3.5Aまで供給できるみたいです。VAIO duo 11用ACアダプターの10V4.3A=43Wを超える66.5Wですので、これならいけるかもしれません。

Energizer XP18000Aの裏側ラベル

さっそく、19Vのケーブルをハサミでプッチンして付け替えてみたところ、使えました。高負荷時でも、電源供給できています。
当初の目的である外部バッテリーの接続を達成できました。
(2016/03/03追記 高負荷時は電源供給が追い付かないことがあります。)

必要になったものは
Energizer XP18000A 15,790円
外径4.8/内径1.7mmのプラグ+送料 575円
DC-DCコンバーター 656円
合計17,021円でした。折角購入したので外径4.8/内径1.7mmのプラグを使いましたが、ひょっとしたらEnergizer XP18000Aに付属の外径4.7/内径1.7mmのプラグ変換チップでもいけたかもしれません。
電圧を測るのに使ったテスターは2,000円くらいでした。

DC-DCコンバーターは100円ショップで買ったプラスチックケースに入れています(高温注意!)。

見た目はカッコ悪いです。冷却のため、穴を開けています。

VAIO Duo 11のバッテリーの仕様は7.4V/5,300mAh、純正シートバッテリーは7.4V/4,830mAhです。Energizer XP18000Aは3.7V/18,000mAhだと思うので7.4Vでは9000mAh相当です。数値上はシートバッテリーの2個分近い容量があることになりますが、Energizer内部や追加したDC-DCコンバーターによる変換ロスがあると思われますので、その分目減りするはずです。
バッテリー容量を検証するために、VAIOにCPU Stressで負荷をかけてテストしてみました。CPU StressはCPU使用率を100%にキープできるので、テストのために早くバッテリーを消耗できます。
Windows8.1の電力オプションはバランスモードでテストしました。バランスモードでは、Energizerのバッテリーで動いている間は電源接続扱いになるため、その分ハンディキャップになりますが、設定を変えるのが面倒なのでそのままテストしました。

まず、VAIO Duo 11が80%充電された状態で、満充電のEnergizerを接続するところから始めます。
開始して2時間47分(167分)後に、Energizerのバッテリーが尽き、内蔵バッテリーに切り替わりました。内蔵バッテリーは80%から減少をはじめていき、1時間13分(73分)後に10%となったところで、Windowsのバッテリー残量低下警告が表示されました。
内蔵バッテリーが10%になるまでに、Energizerで167分間動作し、内蔵バッテリーで73分間動作しました。
CPU Stressで負荷をかけなかったとすると内蔵バッテリーで2時間以上は持つと思いますので、それで考えるとEnergizerでプラス4時間以上、合計6時間以上はいけそうです。
電力オプションを調整したり、WiFiを止めたりすれば、バッテリーの持ちはさらによくなります。まだちゃんと試していませんが、実用上は8時間くらいもつのではないかと予想します。

重量についてですが、純正シートバッテリーは約345g、Energizer XP18000Aは約515gです。およそ1.5倍です。重量は増えますが、容量も増えますし、スマホ等のUSB電源としても使えるメリットがあります。

本当は純正品が一番いいのですが、今回のように十分な出力のあるモバイルバッテリーで電源を供給できるのであれば、かならずしも純正のバッテリーにこだわる必要がなくなります。容量や価格等、自由度が広がりますし、モバイルバッテリー自体を複数持てば、それだけ長時間使えるようにもできます。

VAIO Duo 11をご使用中の方で、バッテリー容量が欲しい方は、このような方法を試してみるのもありかもしれません。
簡単な工作でできるとは言え、保証はありませんし、ショートや逆接続等による事故もありえますので、十分ご注意ください。

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