2013年11月30日 星期六

我的太陽能發電之路

太陽能充電器大合照

        小時候老哥喜歡玩一種電路DIY的玩具叫做"動動腦",當時年紀還小的我雖然不懂那些碎瑣的小零件有什麼好玩,但是裡面有一個元件讓我印象深刻,一個黑壓壓的小板子,上頭還有一些凸起的圓球。只要有它老哥裝好的電路只要拿到外頭曬太陽,電路板子就可以發出不知名的鬼叫聲或是紅紅綠綠的閃光,甚至會讓人哀嚎的電擊(單元名稱:千人震),在完全不需要裝任何電池的情況下發生的。那時候我心裡覺得太陽能能板好有魔力!!以為只要有這塊板子,曬曬太陽就會有許多神奇的事情發生。
        長大後有好一段時間覺得太陽能只是桌上黏計算機的小東西,是我做數學作業的好幫手,除此之外就別無用處。然而,在一次很偶然的機會裡,我才在櫥窗裡發現到太陽能板竟然跟充電器結合可以用來充電,而且是日常可見的三號充電池。事情開始有趣起來了。

照片中的前方是小功率的太陽能充電器,功率從0.75W到2.5W。後面的就只是供電的太陽能板,需要另外接充電器或是其他電器,功率從10W到60W。後續會跟大家一一作介紹說明。

2013年11月15日 星期五

大人的鉛筆

    前不久收到了一份奇特的禮物,這份禮物讓我想起小時候收到毛筆這樣類禮物般的心情。在現在這高度數位化的時代裡,我收到了一支鉛筆!腦中一種面對古董的心情油然而生。老實說小時候的習字經驗對我來說並非愉快。以前課堂上的處罰往往是課文罰寫十遍,或是考卷抄寫二十次這種事情。寫字對當時候的我來說,就是阻礙準時下課以及回家的最大敵人,所以電腦的出現對於我這種書寫懶漢來說,簡直是救星。不過我現在還是保留著用鉛筆(包含自動鉛筆)作紀錄的習慣,因為筆紙之間的觸感是無法取代的。"大人的鉛筆"為鉛筆在傳統感觸與現代工藝上取得了平衡點。
這鉛筆乍看之下就像是一隻普通的木製鉛筆。其實不然。
這可是一支得到日本文具大賞-優秀賞的大人鉛筆!
正面可以看到除了鉛筆本體之外,還附贈一個削芯器,上頭寫著:ㄟ!驚人的秘密在裡面。讓人感覺似乎很厲害。翻過來之後,背面解答了厲害在哪裡。把筆芯按出約2cm的長度,放入削芯器中左右旋轉鉛筆就可以達到削尖筆芯的目的。簡單來說這就是一個迷你的削鉛筆器。以前削鉛筆器體積至少有USB充電器那麼大,現在就跟放0.5mm的自動鉛筆筆芯的盒子一樣大。真的很厲害。
拆封後拿出鉛筆跟削芯器,看到紙板內還有文章。
攤開來變這樣子。在攤開的過程還蠻像在攤開竹簡的感覺,一片一片的。
裡面紀錄著北極星鉛筆60週年紀念開發文案-大人的鉛筆:
最近有使用鉛筆嗎?日本的鉛筆生產量逐年降低,現在只剩下四十年前的三分之一而已。在進入這個不再書寫文字的時代後,卻越來越想透過自己的手來書寫文字...因為是這麼想著的,所以大人的鉛筆誕生了。...以下翻譯略...。(快露餡了)
裡頭再值得一題的事,鉛筆本體維持傳統木質材料的使用,是因為木材可以傳遞出跟人一樣的溫度(我想就是具有溫潤的意思吧)。筆芯是採用日本製的2mm筆芯。

木質筆身帶有些微木頭香氣,筆頭是金屬的。那在手上可以感覺到重心略往前(筆頭處),剛好可以產生出最適合書寫的姿勢。
押出筆芯的樣子。剛買來不是尖的,我已經削過並試用過了。筆芯比一般的軟並且滑順,應該是採用硬度B筆芯的緣故。
鉛筆尾端採用圓弧化的金屬蓋子,在押按的時候感覺自然與順手。

金屬尾蓋拆下來放在手上感覺有一定份量,估計是要平衡前端的重量,否則重心會偏移太多。尾端開口就是放置筆芯的地方,木質筆身內部還有一塑膠內管,類似一般的自動鉛筆設計,尾蓋就是固定在內管上,這樣設計也有助於延長木質筆身的使用壽命。

削芯器前面是北星鉛筆logo,後面則標示著日本製造(也算是一種商標了)。

打開蓋子之後可以看到裡頭構造很簡單。
一金屬片跟一個灰色橡膠類的檔塊,檔塊作用應該是防止金屬片因為過大的力道而掉下去吧。
因為使用過了所以可以看到削下來的黑色石墨粉。
拉近看裡頭的金屬片是V字型構造,利用金屬鋼片的銳利邊緣達到削尖筆芯的功能。簡單但卻相當有用的設計。不知道使用一陣子之後,會不會有明顯的鋼片鈍化,導致削芯效率降低?這是值得再關注的事情。
整體來說,這支鉛筆融合了傳統鉛筆的粗芯筆觸,溫暖的木質筆身,以及自動化出芯的設計,跟目前一般主流的自動鉛筆相較起來更顯獨特。拿著它確是會文字書寫的樂趣。


2013年11月8日 星期五

可替換18650電池的七電行動電源 QD-182-SX

        會注意到這一款行動電源的最大原因是因為它可以替換電池,這樣的好處在哪裡?就像是手機可以替換電池或是擴充記憶卡一樣,使用上增加了不少自由度。一般行動電源的多半是封死的設計,一旦電池老化後便要整個丟棄,相當浪費。產品會這麼設計最大的考量是在於使用安全性與市場銷售考量,當然消費者的需求也是原因之一。可替換電池的行動電源並非目前市場主流,主要大廠都沒有相關產品,目前找得到的產品多半來自對岸或是台灣本地,牌子也都是我以前從未接觸過的。在抱持著實驗的心態下,我入手了七電QD182SX。
        開箱第一件事就是看看外包裝,產品特色都寫在上面了。包裝上是僅有的文字說明,沒有使用說明書。進一步的使用說明要上網搜尋。請按說明書連結,或是賣場上都有很清楚的說明。




打開包裝裡面除了行動電源本體還附了一條usb線。外型設計中規中矩,不耐看也不難看。電源上有三個位數的LED指示燈,可指示電量,電壓跟電流。

我是跟電池一起購買的,而電池已經先幫我裝在裡面了。服務很好,但我就想要自己裝電池,所以我把它拆開來重新裝過電池,順便檢視一下內部構造。
我購買的電池是Panasonic  3400mah的型號,這是目前大廠出的最高容量了,有些小廠的電容量標示雖高但不列入購買考慮。Sanyo 2600mah淺藍頭紅色包裝以及Panasonic 3100mah是另外兩個我考慮的電池。研究過他們的datasheet後,發現到3400mah的循環壽命比較好一點再加上容量最大,那就是它了!電路設計上採兩顆電池並聯的方式,因此電容量是3400mahx2=6800mah,電池並聯的優點就是電路設計相對簡單,電路效率較高,限制是並聯的電池一致性要好,否則內阻高低,自放電特性等差異太大會縮短整組電池的使用壽命。並聯的電池越多一致行會越難維持,最好是能先做好電池配對後再使用,但是此舉成本太高而且沒有專業儀器做不到。選擇兩顆電池並聯的設計以機率上來說一致性的差異比較小。
附帶一題18650電池是一般筆電常用的電池,幾cell的電池代表所購買的電池模組裡面有幾顆單電池本體。18650代表的是它的尺寸,直徑18mm長度65mm比常用的三號電池大上一截。

從這張圖可看到電路板上有一個三位數的LED之外還有兩顆按鈕,左邊的按鈕是每次更換新電池後要按的激活鍵(reset)讓電路重新計算新電池的容量。中間按鈕則是開/電量%/電壓/電流/關/設定等功能的按鍵。另外可以發現到電路板是兩片疊起來的,四面都上了元件。
裝好電池後首次按下激活鍵一點反應也沒有,LED也沒有任何的顯示!多按幾次都如此。對於初次使用者來說,能有個指示燈告知電路是否已經確實激活是比較理想的。激活後鎖緊上蓋螺絲即完成電池安裝。

在行動電源的背後可以看到此產品唯一的一顆螺絲(照片中螺絲孔還未上螺絲),也是這產品勝過市場上多數不可拆卸行動電源的優點所在-可更換電池。在外殼拆卸與安裝上要注意旁邊的卡榫,需要一些些的巧勁。背面附有兩個USB的最大電流輸出說明,下方還有簡單的電性規格。本體中間的條紋加工應該是為了增加對於產品的抓握力,但是個人覺得多餘而且並不美觀。

行動電源的上方可看到兩個大USB供電孔,以及上方的micro usb充電孔。
usb開孔位置我想是跟裡面電路板的配置有關。
正面可以看到有個倒寫數字7的浮雕,雖然特別但是設計上還是覺得有些突兀。中間的按鈕手感一般般,有時候要多按兩次或是壓重一點才有反應。外觀整體最出色的就是鏡面質感,帶有一絲絲華麗感,但也容易沾染指紋。
經過激活程序後,發現到行動電源在透過micro usb充電前三分鐘左右會在LED上顯示OFF狀態,之後才會顯示出目前電量%,這是較讓人覺得奇怪的地方,充電狀態的電量顯示反應相當慢。
在充放電過程中把電池顯示電壓跟電錶電壓比對,電錶顯示的會比行動電源上的電壓低0.2V。充電完成後行動電源顯示4.2V,然而電錶量出的只有4.1V。斷電電壓顯示3.0V,電錶實測是2.9V。不知道是250元的電錶準確還是行動電源的準確。另外對行動電源充電過程中當電量標示80%左右,充電電壓達4.2V時,充電電流便從1A開始下降,此時充電模式從一開始的定電流切換成定電壓模式了,充電電流會隨電量的增加而逐漸下降,充電完成時間就會拉的長上許多。
    整體來說LED顯示的資訊(電壓及電流)似乎不甚準確僅供參考。但是這些多出來的資訊對於電池的壽命確有助益。一般來說鋰電池最佳的保存電壓在3.85v左右,或是電量的40%-60%之間。將電池充飽存放會加速電池老化大大降低其壽命。一般低用量的使用者建議可以將電池充到此電壓左右,延緩鋰電池的老化速度。總的來說,平時將電量維持在中段的範圍,供電使用上也只用中段的電量是對電池最佳的保養,可延長電池的充放電循環壽命,甚至超過標示的使用次數與年限。然而對於電池壽命不太在意或是高用量的使用者來說,這樣的電池處理方式確實麻煩,實際能使用的電容量也縮減不少。不過我認為,產品能提供完整的資訊呈現,讓使用者能監看狀態,自行選擇使用方式是比較好的。
可替換電池的設計是合乎環保且省錢的設計,又比較能確保買的電池芯不是黑心貨。然而電池的安裝上千萬不可裝反否則必燒,這台機器沒有電池反接保護,對於一般的消費者是有著使用上的門檻。另外也沒有發現到溫度保護設計,不過基本的短路,過壓,過流保護還是有的。此產品的安全性設計並非最高規格,因此在這產品定位上可能比較適合玩家或是溫柔細心的使用者吧!附帶一提,對安全性要求較高的消費者,可選用帶保護電路的18650電池安全性會更上一層樓。