そうかー、006P電池の容量って、こんなに小さかったんだ！
製作した電子オルゴールの駆動電源にボタン電池の「CR2032」を使うにあたり、電池容量と電池の持続時間を調べようとしたら、電池の奥深さに感じ入ってしまった、ってのが前回。
電池の持続時間は「またその内に」って思ってたんだけど、調べた内容を忘れてしまいそうなので、前回に続いて書き記しておこうと思います。
この電池容量から稼動時間を計算してみましょう。計算式はシンプルで、
「0.7」は、電池寿命に影響する外部要因（温度とかかな？）を考慮した係数です。
今回、eBayから購入した可変電圧・電流表示可能なDC-DCコンバータを組み込んで改造したACアダプタのお陰で、ボタン電池と同じ3Vの電源供給と、機器の負荷電流を見ることができます。
電流の最少表示桁数が10mA単位なので、上の表示では0.00Aになっていますが、機器を稼動させると時おり0.01Aになることがあるので、10mAの負荷電流と想定してみましょう。
これと、CR2032の電池容量を先の計算式に代入すると、
となります。なるほど。長いといえば長いし、短いといえば短いかも。ま、使い方次第だけど。
機器をコントロールしているマイコンATtiny13のスリープ時（パワーダウンモード）の消費電流は、大体 0.2μA（動作電圧3V時）くらいなので、これで計算するとざっくり32,000日（！）。
えーっと、本当かな？ 計算間違ってない？ 88年間も持つの？
パワーダウンモード時のカタログ値の見方を間違えてる？ でも、0.2μAってことは0.0002mAなので、10mAの1/5万になり、15.4時間の5万倍は77万時間だから、間違ってないよね？
うーむ、どこかで間違えているかもしれないし、現実的には使ってない電池でも寿命があるだろうから、実際とは大きく異なるとは思うけど、それにしてもかなりの時間待機することが出来そう。
色々と探してみると、「乾電池は使用する条件（流す電流やオン・オフ条件、使用温度等）によって、使用できる電池容量（持続時間）が著しく変化するから」ってことらしい。
そんな中、PanasonicのHPに電池容量を推し量る手掛かりとなるような記事がありました。それによると、（詳細な様々なデータがあるけれど）ざっくりした話は以下の通り。
20mAの定電流を連続放電させた時、アルカリ乾電池の単3形で約140時間、単2形で約58時間（終止電圧0.9Vまでの目安）持続時間になる、と。
これを先の電池寿命の計算式に当てはめると、
となるので、
これが、100mAの定電流を連続放電させたとすると、単3形の電池容量は2000mAh、単4形の電池容量は820mAhと、20mAの時の約3割減という計算値になります。
なるほど使用条件によって持続時間が “著しく” 変動するのが分かりますね。
先の電池寿命の計算式で「外部要因を考慮した」係数0.7を掛けたように、単3電池：2000mAh、単4電池：850mAhくらいの数値を（最低ラインとして）想定しておくのが現実的なのかな。
まあ、電池なんて当然子供の頃から出会うわけで、私が006P電池の存在を知ったのも子供の頃。その頃は、電圧が高いということがどういうことか理解していなくて、イメージとしては優秀な電池。
年をとっても、その頃のイメージは私の中に残っていて、006P電池って電圧は9Vで容量も単3電池とかと比べても遥かに大きいんだろうなって思ってたんです。
で、少し前に実際に調べる機会があって、その時、その容量の少なさに愕然とした記憶があります。いま、その数値が見つけられないんだけど、「こんなに少ないんだ！」って印象だけが残ってます。
改めて006P電池の容量を調べてみたけど、見つけられません。006P電池って、前回も書いた通り単6電池が6本詰め込まれている電池です。
なので、辛うじて見つけた単5電池の容量から推測すると、多分アルカリ電池で500mAhくらいの容量ではないかと。あくまで私の推定に過ぎませんが。
いずれにせよ、006P電池ってのは出力電圧は高いけど、電池容量としては単4電池よりもかなり少ないってことは間違いないと思います。
電池の持続時間は「またその内に」って思ってたんだけど、調べた内容を忘れてしまいそうなので、前回に続いて書き記しておこうと思います。
CR2032の標準容量は、カタログ値で220mAh -- これは大きい？ 小さい？
さて、各社から発売されているボタン電池「CR2032」の仕様は共通して以下の通り。- 公証電圧:3V
- 標準容量:220mAh
- 標準放電電流:0.2mA
この電池容量から稼動時間を計算してみましょう。計算式はシンプルで、
電池寿命 ＝ 時間当たりの電池容量（ｍAh）÷負荷電流（ｍA）× 0.70
「0.7」は、電池寿命に影響する外部要因（温度とかかな？）を考慮した係数です。
電池容量を負荷電流で割ると、それが電池の稼働時間になるというシンプルなお話
ここで問題になるのは、使用機器の負荷電流。これって測定するのが結構難しいんじゃないでしょうか（ってのは、私の素人考えですけど）。今回、eBayから購入した可変電圧・電流表示可能なDC-DCコンバータを組み込んで改造したACアダプタのお陰で、ボタン電池と同じ3Vの電源供給と、機器の負荷電流を見ることができます。
電流の最少表示桁数が10mA単位なので、上の表示では0.00Aになっていますが、機器を稼動させると時おり0.01Aになることがあるので、10mAの負荷電流と想定してみましょう。
これと、CR2032の電池容量を先の計算式に代入すると、
電池寿命 ＝ 220ｍAh ÷ 10ｍA × 0.70 ＝ 15.4時間
となります。なるほど。長いといえば長いし、短いといえば短いかも。ま、使い方次第だけど。
機器をコントロールしているマイコンATtiny13のスリープ時（パワーダウンモード）の消費電流は、大体 0.2μA（動作電圧3V時）くらいなので、これで計算するとざっくり32,000日（！）。
えーっと、本当かな？ 計算間違ってない？ 88年間も持つの？
パワーダウンモード時のカタログ値の見方を間違えてる？ でも、0.2μAってことは0.0002mAなので、10mAの1/5万になり、15.4時間の5万倍は77万時間だから、間違ってないよね？
うーむ、どこかで間違えているかもしれないし、現実的には使ってない電池でも寿命があるだろうから、実際とは大きく異なるとは思うけど、それにしてもかなりの時間待機することが出来そう。
乾電池の使用状況によっては、その持続時間の変動幅は楽に2倍くらいはありそう
ところで、他の電池の容量ってのはどうなんだろって調べてみたら、ニッケル水素電池には電池の容量が記載されてるけど、乾電池には記載されていないんですね。色々と探してみると、「乾電池は使用する条件（流す電流やオン・オフ条件、使用温度等）によって、使用できる電池容量（持続時間）が著しく変化するから」ってことらしい。
そんな中、PanasonicのHPに電池容量を推し量る手掛かりとなるような記事がありました。それによると、（詳細な様々なデータがあるけれど）ざっくりした話は以下の通り。
20mAの定電流を連続放電させた時、アルカリ乾電池の単3形で約140時間、単2形で約58時間（終止電圧0.9Vまでの目安）持続時間になる、と。
これを先の電池寿命の計算式に当てはめると、
電池容量（ｍAh） ＝ 負荷電流（ｍA）× 持続時間
となるので、
単3形の電池容量＝20mA×140時間＝2800mAh
単4形の電池容量＝20mA× 58時間＝1160mAh
単4形の電池容量＝20mA× 58時間＝1160mAh
これが、100mAの定電流を連続放電させたとすると、単3形の電池容量は2000mAh、単4形の電池容量は820mAhと、20mAの時の約3割減という計算値になります。
なるほど使用条件によって持続時間が “著しく” 変動するのが分かりますね。
先の電池寿命の計算式で「外部要因を考慮した」係数0.7を掛けたように、単3電池：2000mAh、単4電池：850mAhくらいの数値を（最低ラインとして）想定しておくのが現実的なのかな。
ずーっと持ち続けていたイメージは全くの間違いだった？
ところで、前回も最後に触れた006P電池について、触れておきましょう。まあ、電池なんて当然子供の頃から出会うわけで、私が006P電池の存在を知ったのも子供の頃。その頃は、電圧が高いということがどういうことか理解していなくて、イメージとしては優秀な電池。
年をとっても、その頃のイメージは私の中に残っていて、006P電池って電圧は9Vで容量も単3電池とかと比べても遥かに大きいんだろうなって思ってたんです。
で、少し前に実際に調べる機会があって、その時、その容量の少なさに愕然とした記憶があります。いま、その数値が見つけられないんだけど、「こんなに少ないんだ！」って印象だけが残ってます。
改めて006P電池の容量を調べてみたけど、見つけられません。006P電池って、前回も書いた通り単6電池が6本詰め込まれている電池です。
なので、辛うじて見つけた単5電池の容量から推測すると、多分アルカリ電池で500mAhくらいの容量ではないかと。あくまで私の推定に過ぎませんが。
いずれにせよ、006P電池ってのは出力電圧は高いけど、電池容量としては単4電池よりもかなり少ないってことは間違いないと思います。
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