自転車ツーリングとか登山とか自作とか

  

去年2011年、パーツを地道に集めつつ、大晦日に完成させた、iPhone4の外部バッテリー化。

ネット上を探しても外部バッテリー化した記事を見つけられなかったので、とりあえず書いてみます。


iPhoneはとにかくカスタマイズ性に欠けてると思う。
・ガラケーやAndroid端末みたいに、簡単にバッテリー交換が出来ない。
・SIMも同様。
・SDカードなどの外部メモリが無い。
・iTunesを介した同期がクソすぎる。PCとは全てのデータをD&Dで移行したい。

等々の不満がある。

元々Appleは嫌いだった。今もiPhoneの使い心地（特にPCとの同期）にはイライラさせられる。
でも元居た会社でAndroidとiPhoneのアプリをちょこっと開発していた事や、
ウチがiPhone4を買った時は、まだAndroidで良さげな性能の端末が無かったこと、
ジェイフォン→ボーダフォン→ソフトバンク系列をずっと使って来たこと、
敵（Apple）を知る意味でもiPhone4を購入する事になった。

iPhone4購入翌日に速攻で脱獄ｗ

脱獄したことでxGPS（圏外でも使えるマップアプリ）を使えたりするので便利。

しかしここでは脱獄は関係無いのです。


今回の改造というのは、iPhone4の真の外部バッテリー化。
よくある、Dockコネクタに挿すタイプのリチウムイオンバッテリー付きiPhoneカバーみたいなのとは全く別物です。
ノートPCのバッテリーなどに使われている汎用リチウムイオン充電池である18650充電池をiPhoneの外側から取り付け、内部に配線するのです。（Dockコネクタは使いません）

どんな利点があるかというと
・iPhoneの長時間駆動化
・バッテリー交換の単純化
・ツーリングや登山などで電源に困らないようにする（18650充電池をいくつか持って行く）
・PowerFilm R-7（7Wのフレキシブルソーラーパネル）の充電対象を18650リチウムイオン充電池に統一した為、18650リチウムイオン充電池でiPhoneを駆動出来ると高効率化になる

ぐらいかな。
※最後のソーラー充電システムに関しては、充電器は完成しているけどまだテストしてないので、充電できてるのかまだ未確認。

とにかくウチは方向音痴。
ツーリング中も何度も止まってGoogle Map見まくります。マップ以外にもにも色々使います。
ノーマルの電池だと1日で80-90%ぐらいは使い切る勢いです。

まずそこでソーラー充電システムを考えたわけです。
今まで試してきた充電システムの遍歴はこんな感じ。

１．ソーラーパネル → ニッケル水素（エネループ）充電池を充電 → スティックブースター → iPhone充電
２．ソーラーパネル → 18650リチウムイオン充電池を充電 → 18650を使用するUSB充電器 → iPhone充電
３．ソーラーパネル → 18650リチウムイオン充電池を充電 → iPhoneにそのまま電池ぶっ込んで使う（今回の改造はココ）

１から２への変更は、やはりリチウムイオン充電池の方がニッケル水素充電池よりも圧倒的に重量と電池容量で勝っている。
重たくて電池容量の少ないニッケル水素充電池を大量に持って行く気は無い。

２から３への変更が今回の改造になる。
基本的にスティックブースターなどのUSB充電器はDC-DCコンバーターでの変換ロスがある。
スティックブースターは電池2本だったかな？
1.2 x 2 = 2.4VをDC-DCコンバーターで5Vに昇圧している。
２．でも同様。18650リチウムイオン充電池が1本、3.7Vを5Vに昇圧しており、やはり変換ロスがある。
充電時にも必ず電力ロスがある。

単純に一番高効率な方法といえば、iPhoneのリチウムイオンポリマー電池を直接ソーラーパネルから充電することだ。
しかし、あの薄っぺらい電池ではDIY的に使いづらい形。それにiPhone4交換電池が18650充電池と比べて値段が高い！何個も用意できない。
結局ソーラー充電システムもiPhoneも18650充電池に統一しちゃおう！それが一番高効率！
ちなみに18650充電池の購入先はDXで。

iPhone4の電池はこうなっている。


リチウムイオンの保護基盤らしきものが見える。そこからiPhone4へ接続するコネクタ（4端子）がついており、
グラウンド(0V)、ホット(3.7V)以外に、2種類の電圧が印加されている。
この2種類の電圧を出しているのもこの基盤の機能であろう。
そして、この基盤にリチウムイオンポリマー電池の＋－端子が接続されている。

つまりこの基盤を切り取って、＋－端子が接続されていた場所に18650リチウムイオン充電池の＋－を繋げれば、理論的には使えることになるハズ。
"ハズ"というか使えたワケですが。

ちなみに、ホット、グラウンド以外の2種類の電圧の意味を知る必要はありません。
この基盤にリチウムイオン電池を繋げれば、4種類の電圧が4端子から出てくる。それだけ。
APIを使うプログラマー的な考え方に似てますな。関数で言えば引数と戻り値みたいな。
どうせAppleのことだから、電池にも独自仕様をもうけているのでしょう。


まずはまだパーツが揃っていなかったのでお試し。切り取った基盤にワニ口クリップで18650充電池を接続。
起動するとバックライトが光っているのが分かる。


表もちゃんと表示されている。画像は気にしない事。チャットモンチーのえっちゃん。



楽天で注文したiPhone4用バックパネルの到着が遅れて、なかなか工作に着手出来なかった。（Ｓ川急便シネ！）
早速ですが、完成図。


18650専用の電池BOXを見つけ出し購入。交換用バックパネルにドリルで穴を空けてネジで電池BOXを装着。
また同様にバックパネルに＋－のリード線を通す穴をドリルで空けており、リード線はそこを通ってiPhone内部へ。
リード線の先は、iPhone4交換電池から切り取った基盤へハンダ付けしている。

ただこの作業で思った事は、電池の基盤が弱すぎる。。基盤1つ完全にオシャカにしてしまった。
（ふいに触ったらフレキシブルケーブルがちぎれてしまった。。）
さらには、テスト段階では普通に起動してたのに、ハンダ付けして全てを組み込んだら動作が不安定になったり。。
最終的に全く起動しなくなり・・・。
それは結局調べてみたらコネクタの4端子のグランドに0Vが出てなかったことが原因やった。
色々触ってたせいで、フレキシブルケーブルの内部が断線した可能性。
仕方ないのでリードの－ライン（0Vグラウンド線）から直接コネクタ4端子のグラウンド部分に繋げるという飛び技で対処した。。

で、無事にiPhone4の外部バッテリー化（18650電池使用）が完成～

電池を2つ並列にしてるので、起動しながら1つ電池をぶっこ抜いたりできます。逆に起動中に新しい電池を入れたりできます。
例えば電池1つで使って残表示10%まできたら、満充電の電池を空きスロットに入れます。その後10%の電池を抜いてみると、起動したままです。
・・・しかし、これはこの改造をしてみないと分からないことですが・・・
iPhone4は起動中に残電池容量の違う電池を入れ替えたところで、iPhone4の右上に表示される残容量の%表示の値は変わらないということ！
（残容量を電池電圧で判断してるのか？もっと高度な判定方法なのか不明）
一旦電源を切り、電池を全て抜き、新しい電池を入れて起動すれば、ちゃんとした残容量が表示されるようになります。

あと不自然な動作としては、20%ちょっと（例えば24%とか）と容量が表示されている時、突然「残りの電池容量が20%です」ポップアップが表示されて、右上の%表示が一気に20%以下になったりします。

そういう事があるのですが、それ以外正常に動作に動作しているので、まだ上の原因を突き止めようとしていませんｗ
なんとなく思ってるのは18650リチウムイオン充電池のprotected（保護基盤付き）と、そうじゃないもの（保護基盤無しの純粋な電池）の違いかな？ということ。
恐らく、標準の状態を再現するのであれば、保護基盤無しの電池を使う事だと思います。
保護基盤付きの電池を使うと、保護基盤が二重の状態になってる気がします。（電池の基盤と、リード線の先にハンダ付けした基盤）
その辺りで表示がおかしくなるのかな？とか思ったりしています。

一応、保護基盤ありの18650充電池も、保護基盤無しの18650充電池も、どちらも使えています。
iPhoneが壊れることもなく、ずっと正常です。
もう元のバッテリーに戻す気にはなれませんｗｗｗｗ

この外部バッテリーしてからというもの、iPhone4の駆動時間が飛躍的に上がりました。GPSログも取り放題ですｗ
購入した18650充電池（平均2500mAh 3.7V）を並列に2本（5000mAh）使うわけですから、1400mAhの標準バッテリーと比べて約3.5倍。
まぁ「表記の通りちゃんと2500mAhあれば」っていう条件付きですが。

容量3.5倍ってだけでもメリットはあるのですが、その他にもこんなメリットがあります。最初に書いたのと一部被ってますが

・電池交換が容易になる。残量が無くなってきたら電源を切った後、電池2本をバコッ！と外し、新しい電池をカパッ！と入れるだけです
・専用の18650充電器を使う事で、かなり高速な充電が可能。
・モバイルチャージャーのような、電池を電池で充電するというかなりの無駄を省ける。これが最大のメリット。
・温泉入りつつ電源借りて充電する際など、iPhone本体はロッカーに入れつつ、18650充電器を使用してバッテリー単体だけを充電できる。万が一盗難されても少額。（それでも数千円の被害は痛いけど）
・満充電の18650充電池を8本ぐらい持って行けば、1週間ぐらいなら充電無しでも余裕で(？)耐えられる。充電器を持って行かなくて良い。

と今思いついただけでこれくらいです。
ちなみにデメリットもあります。それは、
自転車カメラ用のiPhone4マウントに装着出来なくなったことです！orz （作りきってから気付いた）

この改造の後、大阪－門司 自転車ツーリング（1週間）に行ってきました。多分、満充電の18650充電池を8本ぐらい持って行ってたと思います。
1度だけ広島のマクドで充電しましたが、その充電した電池を使う事もなく、門司まで到着してしまいました。
大阪を出発してから6日目のことです。

翌日、青春18切符で大阪まで輪行して帰りました～。
ちなみに自転車はGIANTのDEFY3。リヤホイールの軸の近くにダボ穴が最初から付いていて、ダボ穴付きシートクランプを買って付ければ、キャリア搭載可能になります。
DEFY買って大正解やった。。自転車にダボ穴は必須ですな。。

ソーラー充電機も同時並行で作成していたのですが、この改造の成果により「1週間程度ならソーラー充電要らんやん！！！」って思ってしまったわけです。
で、今ソーラーから心離れしてる最中です・・・orz
春になればまたソーラー担いでツーリングしたいですね～

※今更ですがこれはロングツーリングや登山で電源確保が難しい状況での話です。普通の生活には全く意味のない改造です。


今のところこの改造でまだ不具合は確認されてないですが、完全にAppleの保障対象外ですので、絶対に真似しないようにお願いします。（って誰もいないかｗ）
特にリチウムイオン電池は使用方法を誤ると、危険な事故に繋がる可能性があるので、容易に扱うものではありません。ショートした際は火花が出ます。
過充電すると爆発する危険があります。
もし改造してなにか不具合または事故が起こった場合、こちらでは一切責任を負いかねます。

絶対真似しないようにお願い致します。


2月10日追記
たまーに動作がおかしくなるときがあります。保護基盤付きの電池を使ってる時に起こっているような（？）

・メール受信したタイミングで画面見てみると、温度警告画面が表示されてました。かなり珍しい画面だと思います。キャプチャーし忘れました。
ただ、ネット上でも常温だったのに何故か表示された例もあるようなのでiPhone4のバグでしょうか？

・Safariでブラウジング中、突然画面全体が薄いグレー→黒→再起動ということがおきました。

2月12日追記
iOS5.0.1に紐無しアップデートしました。ようやくアップデートでけた～♪
アップデート時も純正の電池を使わず、18650充電池を2本付けた状態でアップデートしましたが問題ありませんでした。
その後の動作も順調ですが、一度だけ2月10日に追記した画面全体が薄いグレー→黒→再起動という現象が発生しました。
薄いグレーというか、インターレースみたいに1ピクセル毎に横に縞々になってるような画面でした。
電池の問題というか、接触が悪いような気がしてきました。
というのも、あの小さな電池のスペースに電池のリード線やらボルトとナットがある状態で、かなりキツキツなのです。
記事本文にも書きましたが、そのキツキツな状態のまま無理矢理組み込もうとしてフレキシブルケーブルのグラウンド線が断線したぐらいなので、衝撃などで一時的に接触不良が起こっているかもしれません。

2月17日追記
ついこないだ突然再起動が頻繁に発生してたのが収まったかなぁと思ったんですが、やっぱりSafari開いてる時に発生するみたいです。→接触不良は関係無いかも。
あと、iOS5.0.1にアップデートしてからというもの、電池抜いて新しい電池いれた場合も、日付時刻が保持されるようになりました。なんで？？？
以前まではバッテリー交換時は絶対日付時刻がリセットされるようになっていたんですが。（→毎回Google MapでGPS受信して日付時刻更新してた）
※そういえば元々入ってるApple純正の電池の場合は、抜いた後つけなおしても日付リセットされなかったかな？
もしかして電池の基盤になにか情報を保持してるのか？？
現在は改造を施したことでApple純正ではない交換バッテリーの基盤が入ってる状態です。
その状態でiOSをアップデートした事により、基盤になにか情報が書き込まれたのか？？
別の交換バッテリーを繋げてみて、もし日付時刻がリセットされるのであれば、この説ぐらいしか考えられない。
逆にどの交換バッテリーでも日付時刻がリセットされなくなってるのであれば、iOS5のおかげということでしょうか。

※5月某日
ソフトバンクのiPhone4を解約し、auのAndroid端末ISW11M(MOTOROLA PHOTON)にMNPしました。
iPhone4の外部バッテリー化ですが、やはり動作が安定しないので、現在は純正電池に戻してあります。
やはり基盤のグラウンドを飛び技で対処したことが原因なのでしょうか？
西日本ツーリング中に電源が落ちまくってGPSデータが消えたりで、結構さんざんな目に遭いました
もう一つバッテリーがあれば、また基盤切り取って今度こそ完璧な状態を実現させてみたいものですが、もう解約してネットに繋げず使ってないので、800円ほどするバッテリーを買い足す必要もないかなぁ。。と。
iPhone4のバッテリー劣化してもう要らないから基盤ごとあげるよ！って優しい人もしいたら下さいｗ

今度はPhotonで同様の事を試してみようと思います。基盤取り用のバッテリーも購入済みです。
また同時に中華製の大容量電池を購入して使っていますが、それによると容量の％表示はおかしくなり、残量が赤表示のまましばらく使えます。
そして電池の電圧が3.2Vに近づくと本体の電源が切れるようです。
これだとなんとなく外部バッテリー化は容易な気がします。電圧だけ見てるのであれば。
iPhoneはもっとややこしいことしてるから電源落ちたり不安定になるのかも。。  

初めまして。

これが初めての記事投稿になります。

今まで某SNSで日記を書いてましたが、アウトドア系はこっちも書くことにしました。

アウトドアな日記、自作もの、個人輸入を含むお買い物を中心に書いていきたいなぁと思います。

宜しくお願い致します



先日、初めて雪山登山に行ってきました

金剛山です。

周りにアウトドアな友達はいないので、これまで全て独学。（といっても勉強した覚えはないｗ）
いつも一人でツーリングや野宿旅行、登山など行ってきましたが、まだ冬山登山はしたことがありませんでした。
「冬山は危険」、「最初は経験者と登るべき」という認識はありましたが、そんな事では一生どこの山も登れないと思いましたので、いつも通り一人で登ることにしました。
なので、家から近くて初心者でも登りやすそうな金剛山を選びました。（→結果、正解でした）
登山回数がある山だからか、平日でも多くの登山者が居ました。
また頂上には高校生の団体、翌日の下山時には小学生の団体と遭遇。。。

そんなこんなで基本的に冬でも道に迷うことは無さそうです。（一番メジャーな登山口での話ですが）

軽アイゼンも初めてです。
モンベルのチェーンスパイク。


8合目付近から樹氷が凄い綺麗でした
画像サイズ大きいかな・・・。いつも日記書いてる某SNS用に現像した画像をそのまま流用してるけど。。
ナチュブロ初めてやからどの程度が良いんか分からん・・・。てか100Mバイトしか使えんって・・・。




山頂では-6℃と表記されてました。


この後、展望台→キャンプ場へと移動。
管理人のオジサン2人がめちゃ親切やった。
厚めのアルミマット2枚も貸してくれました。初めての雪山キャンプテストとしては、かなり過保護すぎる装備になってしまったけど。。
しかも雪の上じゃなくて、木のテラス（？）みたいなテントサイトの上やから余計。
一応、広場の雪の上にもサイトはあったんやけど、初めてやから無難に木のサイトを選びました。
持ち込みテント500円なり。
テントはプロモンテのVL-13。


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っと、ここでちょっとウチのテント歴を。といってもまだ1年目。
最初は小川キャンパルのフレッサ23というツーリングテントを買ったのですが、結局かさばるし重たかったので、
次にタイベックシルバーで三角テントを自作しました。
iPhoneの画像しか残ってませんが、こんなもの。右側に坂になってて、かなり引きずられてますｗ

この自作のテントで長野で野宿＆八ヶ岳（美濃戸口～赤岳～横岳～硫黄岳～稲子湯）にいきました。八ヶ岳では使ってないですよ！八ヶ岳ではただのお荷物でした。。
登山前日の野宿と、登山後の野宿に使いました。
でもこれもポールとかグランドシートとか全部合わせると1kgちょっとになってしまうので、型落ちで安くなっていたVL-13を購入しました。
それ以降ずっとVL-13ばっかり使ってます。ダブルウォールで1.3kg、クロスポールで設営は超簡単。
四国一周ツーリングも、大阪－門司ツーリングもこいつと共にやってきました。このテントでプロモンテ大好きになりました
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話は金剛山にもどり・・・



夕焼けを撮りに、展望台まで戻ってきました


雲が多くてちょっと残念


そしてお楽しみのテント泊
テントってなんでワクワクするんでしょうか。いろんなテント使ってみたい。

テントで早速、棒ラーメンを調理。炊事場があるけど、寒そうなのでテント内で。
テント内での火気使用は注意してくださいね！って初心者が言ってもねぇ。笑
以前から使用しているバーナーはこれ。

イワタニ産業(Iwatani) イワタニカセットガスジュニアバーナー２





ガスはこれを持ってきました。

ユニフレーム(UNIFLAME) プレミアムガス　ショート





ご飯食べた後は寝る以外なにもすることが無かったので、寝袋に入って寝る準備・・・。
だが寝られない・・・。いつもより時間が早すぎる・・・。

ちなみにシュラフにも自作ものを使ってます。
使用したシュラフはNANGAの3シーズン用シュラフ

ナンガ(NANGA) センターＺＩＰバック　３５０ＤＸ
カラーは違いますが、これと同じやつですね。




それに加えて、ポリエステルスエードという生地で作ったインナーカバーとタイベックシルバーで作ったシュラフカバー（2号機）を使いました。
これは以前撮った写真。

1号機はタイベックシルバーのみを使用したカバーだったのですが、こないだのツーリング中、尾道で外気温-3℃ぐらいの時カバーの内側が結露し、その結露がシュラフと接触してダウンを濡らしてしまった経験がありました。
それの対策として、カバーの上側（お腹側）に化繊中綿をキルティングする案を思いつきました。
カバー内側が結露するなら、その結露を吸水、うまくいって拡散までしてくれる素材を挟めばいいじゃないかという単純な案。
単純に予備のフリースの衣類をシュラフとカバーの間に詰め込んでもいいかなと思いましたが、ズレ落ちたりしそうなので化繊キルト構造にしました。
生地屋さんでポリエステルの中綿と生地を探そうかと思ったのですが、非常に良い生け贄を発見しました。
これです。

キャプテンスタッグ(CAPTAIN STAG) プレーリー　封筒型シュラフ６００





これのインナー生地と中綿をそのまま流用しました。
ただウチが使ったのは、中綿量800gのやつです。そこから中綿量を剥ぎ取って調整、あとはタイベックに縫い付けて結果的に330gのシュラフカバーになりました。上のやつでも良かったですね。

この対策が今回の実験で大成功！

朝起きたあと、まずシュラフの表面を触って確認。
めちゃ冷たくて濡れてるように感じたけど、冷たいだけで濡れてはいなかった。
テントの内側も結露なし。

あれぇ～？ラーメンも食べたし、湿気はどこに行ったんだろ～？と不思議に思ってましたが、
シュラフカバーを脱ごうとしたとき、今までにない感触が・・・

「パリパリパリ・・・」

うぉ！シュラフカバーの内側が結露して凍ってるよ！
化繊キルトの部分まではいかないけど、おそらくタイベックシルバーの生地の裏側が凍ってる模様。
※この夜の気温は-8℃前後だと思います
でもこれで判明したことは、化繊キルトを挟むことでダウンシュラフを結露から守れたということ。
おそらくキルトじゃなくただのタイベックシルバーのみだったら、シュラフ表面とカバー内側が両方結露＆凍結してたと思う。
若しくは、シュラフ表面は結露で濡れたままで、カバー内側だけ凍結というパターンか。

ついでにこのシュラフカバーは、ショルダーウォーマー機能のないシュラフを、ショルダーウォーマー付きっぽくするために、フードは省略してある。
首もとで絞ればシュラフごと絞られて外気をシャットアウトできる。首付近のロフトは押しつぶされてしまうけど、こちらのほうが断然暖かくなる。（というか使ってるNANGA 350DXの出来がちょっと今ひとつだと思う。。）
これもちょっとした改良点。1号機はフード付きで要らんなぁと思ってた。

その後また朝食に棒ラーメンを食べ、一人雪遊びを少し楽しんだ後、9時頃から下山開始しました。

今回は自作のシュラフカバー2号機の性能を計る目的があったのですが、結露対策に関しては期待通りだったので良かったです
-8℃でもまだ余裕がありそうだったので、これ以上寒い場所でキャンプしない場合はNANGAの350DXでいけそうですね。

でもお金さえあれば、ボックスキルト構造でショルダーウォーマー付きの寝袋が欲しいです・・・。450DXか600DXか・・・。
あのブラック x パープルの配色好きだなぁ～。欲しいなぁ～。笑
いや、でも冬はサイドジッパーかなぁ～。。