【電気】なぜ市販の電熱ベストは低電流モードのモバイルバッテリーを使用し

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質問者：redminote10pro
質問日時：2023/11/16 07:33
回答数：4件

【電気】なぜ市販の電熱ベストは低電流モードのモバイルバッテリーを使用しないと動作しないのですか？

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回答 (4件)

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No.4

回答者： kanta2006
回答日時：2023/11/21 11:50

※この回答は、“締め切られた質問への回答追加”として、2023/11/21 00:02に回答者の方よりご依頼をいただき、教えて!gooによって代理投稿されたものです。

なぜ市販の電熱ベストは低電流モードのモバイルバッテリーを使用しないと動作しないのかについて回答いたします。

その電熱ベストのヒーター制御がON/OFF制御の場合に、低電流モードを必要とする場合があります。

ヒーター制御を、電圧・電流可変で行うのではなく、設定温度まで上がればヒーターOFF、そこから所定の温度低下を検知するとヒーターON、というのを繰り返すことで温度制御するのがON/OFF制御です。
ヒーターOFFの時は、電熱ベストは制御回路だけが動作している状態になるので、数mA～数十mAしか電流が流れていない状態になります。

一方、モバイルバッテリーはスマートフォンなどの充電に用いるように設計されています。
このため、充電中は当然USBポートに電源が供給されていますが、電流が数十ｍAまで下がると、充電が完了したと判定して、USBポートへの電源供給を遮断してしまいます。

つまり、電熱ベストのヒーターがOFFした時に、モバイルバッテリー側は、充電が終了したと判定して、USBポートへの電源供給を遮断してしまうのです。
電源供給が遮断されると、電熱ベスト側は制御回路も動作しなくなってしまうので、温度が下がっても温度低下を検出することが出来ず、ヒーターをONして再加熱開始することができません。

この状態を回避できるのが、モバイルバッテリーの低電流モードです。
低電流モードにすると、モバイルバッテリーの出力電流が数mAまで低下しても、USBポートへの電源供給を維持するため、電熱ベストを動作させ続けることが出来ます。
電熱ベストの制御回路に電源が供給されていることで、温度低下を検出したらヒーターをONさせることが可能になります。

では、モバイルバッテリーは、何故、充電終了を検知するとUSBポートへの電源供給を止めてしまう設計になっているのか？
それは、無駄な電流消費をさせないためです。
モバイルバッテリーに内蔵されているバッテリーのほとんどは、5V未満の電圧のバッテリーです。
このためUSBポートに5Vを供給するためには、昇圧回路(DC-DCコンバータ)を設ける必要があります。
USBポートからの出力が0mAの時でも、昇圧回路が動作している間は、昇圧制御ICやスイッチングロスなどで少しづつバッテリーの電力を消費していきます。
この無駄な電力消費をなくすために、（低電力モード以外の場合は）充電終了を検知してUSBポートへの電源供給を遮断するように設計されているのです。

ちなみにワイヤレスイヤホンなど、元々の充電電流が少ない機器でも、低電流モードを使わないと満充電にできないものがあります。