一次電池充電器を科学する
最近また一次電池（マンガンやアルカリ乾電池）用の充電器が売られている。
一次電池を充電できるのか？答えはＹｅｓ，実は、１０年ほど前に一次電池の充電特性をテストした経験があるのだ。
これは、某民生機器メーカが電池駆動用の機械を作ったが、消費電流が大きすぎて非常に不経済な代物になってしまった（ま、ＬＣＤ付きデジカメよりは良かったと思うが）そこで内密に一次電池の充電特性測定を行って、販売店に対する売り込みの席で経済性に難癖を付けられたときの回答にしようと企んだ訳だ。
その時の実験の結果を要約すると．．
１．乾電池の電池容量の１／３〜１／４を残した状態で充電すること
２．アルカリでもマンガンでも充電できる
３．５〜６回繰り返して充電するうちに電池容量は徐々に低下する
４．完全に放電した電池は充電できない
５．急速充電すると電池は発熱して壊れる
まあ、こんな所だった。
充電後の電池容量は、当時の電池で新品時の８０％程にまで回復する。
これが購入した充電器だ。
一応国産で、製造メーカ名も書いて有るという代物だ。
能書きによるとアルカリ／マンガンの一次電池、ニカド／ニッケル水素の二次電池が充電出来るとなっている。
当然の事ながらリチウム系の電池は充電できない。
リチウム系の電池は１００％以上（たとえ１０１％でも）充電すれば性能劣化や致命的損傷が起きるからだ。
上の写真は、化粧箱の側面に書いて有るものだ。
この中で興味があるのは「マイクロプロセッサー」と言う言葉。
さて、ＣＰＵが入っているのか？それとも「小さな処理（制御？）回路」と言う意味か？？この手の商品は、製造原価低減が勝負だろうからＣＰＵなど入れるのだろうか．．もう一つ、上から６項目目に「充電時間が短い！（単三型で最大１２〜１４時間充電）」と！１２〜１４時間を「短い」と表現するとは．．ちなみに、昔やった実験時には４〜５時間で充電していた。
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この機器には、取り説も付いてくる。
Ａ３サイズの紙が２枚折りにされたもので、結構な文字数が印刷されている。
注意点や機能説明（ＬＥＤの点滅速度とその時の状態など）も数多く書かれているが、その中で「本器は性能の異なる各種の電池を連続分析したデータをマイクロプロセッサーに入力してあり、マイクロエレクトロニクスで作られた回路で、各々の電池に会わせて最適の充電ができるよう自動的に充電電圧と波形を作り、電池をリフレッシュしてくれます。」（原文まま）と書いて有る。
やはりＣＰＵが入っているのか？その他にも、
＊マンガン電池は数回、アルカリ電池は１５回程度再利用できる
＊再充電電池は新品の能力までは復活しない
＊電池にはばらつきがあるから充電性能は保証できない
＊新品の電池を入れておくと自己放電が防げる
＊アルカリ電池は充電によって自己放電が非常に大きくなる
＊急速放電（電池消耗の激しい機器で使用）させた電池は充電しやすい
＊上記と逆に長期間かけて放電した電池は充電できない
とある（取り説から一部引用）
この充電器のスペックは以下の通り（取り説より）
| 入力 |
DC6V/500mAアダプタ使用 |
| 消費電流 |
0.08A(8VA)最大 |
| 充電電流 |
１．５Ｖ電池：最大１６０ｍＡ
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| 動作温度 |
０℃〜４０℃ |
| 充電時間 |
単三で１２〜１４時間（最長） |
| ＬＥＤ |
各レーンごとに電池状態表示 |
| 検出方法 |
dV/dt,-ΔＶ,最大電圧,内部抵抗 |
| 電池種類 |
自動検出 |
| 外形寸法 |
２２０×１４１×５８（本体） |
| 重量 |
７００グラム（アダプタ含む） |
なお、ＰＬ関連項目では一応一般的時効の説明がなされた後「充電中は必ずフタを閉めて下さい」との事。
電池の爆発対策かな？
これが、充電器のフタを開けたところだ。
単５から単１，００６Ｐまでセットできる構造になっている。
さて、中身はどうか？ウラ蓋のゴム足に隠されたビス４本を外すと、ケースはすんなり開いた。
基板の中では最も安価なベークの片面基板にデバイスが乗っている。
トランスの類がないのは、供給がＡＣアダプタ経由の６Ｖだからだ。
中央右寄りに見える２８ピンの黒いデバイス．．
これがＣＰＵか？
ＣＰＵらしいと判断する理由は二つ、一つはクロック発振用のセラロック（商品名）が付いていること。
二つ目は、コストダウンに細心の注意が払われていると見られる基板ながらＩＣソケットが使用されている点だ。
おそらくロットが進んでくれば、ソフトも安定してじか付けになるのだろうが．．
その他には、ライター用（と、取り説に書いて有る）１２Ｖ電池と００６Ｐ用の９Ｖ以上の電圧を作り出すための（たぶん）チャージポンプかスイッチングレギュレータ，電流制限用と思われる抵抗などが並んでいる。
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実際に充電特性を測定して見ようとも思ったのだが、昔の実験で分かっている面もあるのと、充電特性は新品時の使い方や保存期間メーカ等によって様々でありとてもデータ化できそうにない。
それに、充電に半日もかかるというのだから自動測定でもしないとつき合っていられないしね。
ま、とりあえず使い切った電池を何本か入れてみよう．．
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たまたまあったアルカリ電池、バッテリチェッカで確認すると真ん中のＬＥＤが点灯した。
（ソニー製のようだ．．勧銀で貰ったもの）電圧計で測定する手もあるが、アルカリ電池の起電圧がどの程度なのか？正確にわかっていない。
ＬＥＤは３つ、全消灯が残量ゼロで１００％が全点灯って具合らしい。
測定時には、１．５Ｖ系電池で約１００ｍＡの電流を流して電圧測定する構造のようだ。
充電開始前、アルカリ電池は２番目のＬＥＤまで点灯していた。
早速充電器にセットすると充電器のＬＥＤが点滅を始めて充電状態であることを示す。
そのまま約３時間ほど放置しておくと、充電器のＬＥＤが点灯に変わって充電完了となった。
この電池の場合は残量が６０％程（あくまでも電池チェッカでね）有ったと思うから、この程度の時間で充電できると言うことか？さて、取り説に書いて有ることが事実だとすると充電したアルカリ電池は自己放電が大きいらしい。
どの程度のものなのか？まさか１日で半分に減ってしまうこともないと思うが、一応明日まで放置することにする。
充電後の電池電圧だが、電池チェッカで負荷をかけた状態で１．２５５Ｖある。
充電後の解放電圧は１．５９６Ｖであった。
これが、２２時間後にどうなったか？解放電圧は１．３１０Ｖまで低下した。
電池チェッカで負荷をかけると１．１８７Ｖと、充電直後より下がっている。
ちなみに、電池チェッカはかろうじて３個のＬＥＤが点灯状態だ。
