コンテンツ
1.電源って？
基本は電気。
- コントローラ、ICチップ
- カメラ、スイッチ
- ロボットを動かすモーター
2.電源の種類
交流と直流の違い
| 交流 | 直流 | |
|---|---|---|
| 機器例 | 蛍光灯、電熱器、大型モーター | スマホ、懐中電灯、テレビ |
| メリット | 電圧を変えやすい（変圧器）。 直流への変換が簡単。 電磁波が少ない。 | 貯められる。 電圧一定、回路に使いやすい。 |
| デメリット | 貯められない。 電圧変化、電子回路に 使いにくい。 | 交流への変換にコスト要。 電磁波が出やすい。 |
周波数（交流）
地域で周波数が違う
周波数設定の有無
- 特殊機器で、電気を多く使う機器は、気をつけておくとよい
- 後に出てくる「周波数まちがい」参照
関連ネタ
変圧器の しくみ
Wi-Fiの周波数
閑話
雷で発電はできるのか
雷のエネルギー | 音羽電機工業 – 雷サージ対策、SPD、避雷器、耐雷トランス
誘雷・雷充電技術｜NTT宇宙環境エネルギー研究所｜NTT R&D Website
雷と言えば
石山蓮華の”電線目線”～第三回 電線目線で『バック・トゥ・ザ・フューチャー』を見る│ケムール
バッテリー・電池（直流）
電池の種類
バッテリーの種類
リチウムバッテリーの安全性
3.電源の事例
汎用機器の例
１）スマートフォン
| 種類 | 電圧 | 容量 | 備考 |
|---|---|---|---|
| リチウムイオン バッテリー | DC 3.7[V] | 3.279[Ah] | ビデオ再生最大20[h] |
| 20W USB-C 電源アダプタ | DC 9[V] | 20[W] | 充電器のワット[W]数 に条件あり |
２）PC
| 種類 | 電圧 | 容量or電力 | 備考 |
|---|---|---|---|
| ACアダプタ | AC100[V] ⇒ DC***[V] | 65[W] | USB-Type C |
| リチウムイオン バッテリー | DC14.8[V] | 約7[Ah] （江里口推定） | 4セル 最大17時間 |
一般的に
- PC性能
- バッテリー使用中は省エネモード
- 電源（ACアダプタ）接続中は、フルパワーモード
- バッテリー使用中は省エネモード
- バッテリーの持ち
- 「ACアダプタつなぎっぱ」で使い続けると、バッテリーが消耗
参考
３）UPS（無停電電源装置）
| 種類 | 電圧 | 容量or電力 | 備考 |
|---|---|---|---|
| シール鉛バッテリー | DC12[V] | 7.2[Ah], 450[W] | コンセント4個口 |
４）リモコン
車のキーリモコン。日産車の場合CR2025。
| 種類 | 電圧 | 容量 | 備考 |
|---|---|---|---|
| コイン形二酸化 マンガンリチウム電池 | DC 3.0[V] | 160[mA] | 標準放電電流0.2[mA] |
福祉用具・介護ロボットの例
１）電動車椅子（YAMAHA発動機）
| 種類 | 電圧 | 容量or電力 | 備考 |
|---|---|---|---|
| ACアダプタ | AC100[V] ⇒ DC [V] | [W] | |
| ニッケル水素 バッテリー | DC 24[V] | 6.7[Ah] | 2.9kg 15km / 1充電 |
| リチウムイオン バッテリー | DC 25[V] | 11.2[Ah] | 3.6kg 30km / 1充電 |
参考
２）ロボットスーツＨＡＬ
HAL = Hybrid Assistive Limb
| 種類 | 電圧 | 容量or電力 | 備考 |
|---|---|---|---|
| リチウムイオン バッテリー | DC 29.6[V] | 2.2[Ah] 65[W] | HT012306A 連続稼働1[h] |
３）介護ロボット（排泄支援）水洗ポータブルトイレ
| 種類 | 電圧 | 容量or電力 | 備考 |
|---|---|---|---|
| トイレユニット | AC 100[V] | 590[W] 本体 530[W],便座 60[W] | 50/60[Hz]共用 |
| 真空ユニット | AC 100[V] | 315[W] 3.8[W] / 1回運転 | 屋外仕様 |
４）筋電義手
- 筋電（表面筋電位）とは、脳の命令により筋肉が収縮する際に発生する微弱な電流
- 筋電義手では、この筋電を専用の「電極」で採取
- モーターが動くことでハンドが開閉し
- 筋電を出力させずリラックスしていれば、保持できる
| 種類 | 電圧 | 容量or電力 | 備考 |
|---|---|---|---|
| リチウムイオン バッテリー | DC 7.4[V] | 1.15[Ah] | 757B35=3 充電時間2.5[h] |
参考
オープンソースの電動義手 HACKberry – exiii design
閑話
義手のバッテリーが前触れ無く切れる
- 子供の誕生日の最中、いきなり義手がフニャリ
- 光なり音なり、通知は必要かと
- 身体拡張＝義手・義足をはじめとしたサイボーグ技術の開発 がはじまり
- その発展で、作業用、軍事転用、政治が絡んで…
4.電源トラブル
アース接地してなくて…
- 水回りの電気製品
- 電子レンジ、冷蔵庫、洗濯機など
- コードやら端子が損傷して、漏電したとき
- 触ると感電
電圧まちがい
- まちがえた電圧が低い場合
- 電源ONされなければ、まだ安全か
- まちがえた電圧が高い場合
- 許容範囲外なら、焼損（燃える）かも
周波数まちがい
- 引っ越しで、電子レンジをそのまま持ってく
50Hz用を60Hzで使用すると、毎秒100回放射されるマイクロ波が120回に増えるため、食品が焦げたりする。逆に60Hz用を50Hzで使用すると、内部機器が過熱焼損し、たいへん危険である。
出典：商用電源周波数 – Wikipedia
過充電
- 充電器をつなぎっぱＮＧ
- 基本的には、過充電されないように制御されてるが
過放電
- バッテリー切れのまま放置はＮＧ
- 放置だけなら、バッテリーが使えなくなるだけか
- 過放電からの充電は危険
- 過放電を招く状況に注意
- スイッチが勝手に入らないように
コメント返し
義手
バイオレットエヴァーガーデン義手 同じものを作るとしたらあとどれくらいかかる？
開発品は既にある模様。実用化は費用面が課題か。健常者の作業用に普及するのはあと25年ほどらしい。
参考
声に反応して動く機種もう開発されているの？
ベトナムの高校生が開発したものがありました。製品化はされてない模様。
参考
人間とロボット・AI
ロボット医者…人と違って 考えることがわからない 怖い
確かに プログラムの方向性 や バグを考えると怖い でも悪意を持っていて しかもそれを見せないようにしている人間の方が怖くないか？
人間だと新しい薬や研究の調査ができない、難しい。AI なら 学習させていればどんどん増やせる。製薬メーカーとの癒着とかも 解消できるかもしれない。少なくとも 老害 医者（既得権益ばかりにフォーカスして他者を非難する人）よりは AI がいいな。
マトリックスの話に興味ある人間と AI
アンドリュー とかも良いかも 戦争ではないが
|
ロボットと共に仕事をすれば 仕事が減ることもないだろう
いい視点ですね。導入時には、絶対現場の声がいる。その時、AI やロボットを許容・理解できていると、これだけで引く手あまた。
充電関係
過充電でバッテリー 膨張
それは大変 怪我なくて何より。私はないが水中ロボットの接続間違いで電気回路を焼損したことがある。
寝る時に充電 繋ぎっぱだから気をつけないと
そういえば私もやってる時がある。目覚ましが別にあるなら、スマホパワーオフで充電したらいい。厳密には つなぎっぱなしが全部アウトではなく、ちょい使う⇔充電の繰り返しがアウト。
過充電 きをつけようと思った
紛らわしくてごめんなさい。資料にもあった通り 基本的には 過充電されないようにできている。
東西と周波数
家族の引っ越して洗濯機の購入 悩んでいたのはそういうことだったのか
本当にそこで悩んでたのかは怪しい。
西と東 なぜ周波数 違う？
いい質問。モデル 導入元が違うから。アメリカとドイツ
家電の周波数 電気屋で買うのは大丈夫でもネットで自力外は気をつけたい
ある意味特権。ただ、応援したい店なら投票=買ってあげて
雷にまつわる
近くの電柱に落雷
貴重な体験談もありがとうございます。雷ガード（雷サージ）対応とは
雷と植物 なぜ？
これまた いい質問
https://gakusyu.shizuoka-c.ed.jp/science/sonota/ronnbunshu/R4/222069.pdf
雷のエネルギー ためられるようになったら電気代安くなるのか？
着眼点 素晴らしい！自分で用意したら電気代が浮く。誰かが用意したら、手間賃とかいるかも。
（初期投資がかかるだろうから）
UPS 時間 充電 気になった
充電時間は12時間、バックアップ（停電してから保持する）時間は3〜6分。
家電はとても便利で必要だけど使い方は間違えると危険
その通り 表裏一体。これって ロボットも同じ。権利と責任。あと、もとは関心の輪の範囲だったのに、影響の輪に入ってきてしまう。科学技術によって。例えば 車。
電圧の違い
バイト先のコンセントは200v
身近な発見 あったんですね。コンビニのレンジかな？
日本と海外で電圧 違うことは知っていた
これは素晴らしい。 PC はだいたい 使える。
参考
変圧器の選び方！海外で電気製品を使用するには？ | SOUNDWARRIOR / ROADWARRIOR 製品直営店＋スワロー電機、日章工業変圧器正規代理店 | SHiROSHiTA Direct
