こんにちは!
rujiAです。


さて、前々回の日記では、
  "次回からは、上記測定機器を使用して、バッテリーMODの評価をしていきたいと思います。"


と書き、


前回は、
"次回は、なんとかMOD評価の記事を書きたいと思います。


なんて書いたわけですが…


ごめんなさい、今回もMODの評価記事ではありません。w 


思うところがありまして、今回は、
オシロスコープの波形の見かたについて、簡単に解説したいと思います。

 
と、いうのも、当ブログ上部にある、このブログの一言説明的な部分にて、
私、"電子タバコのMODの計測と評価…というニッチなジャンルの日記"と書いておりました。


まぁ、つまり、開設する際は、こう思っていたわけです。

…電子タバコの出力をオシロスコープで測定して
記事にしようなんて、やってる人は、きっとまだいないだろう。
だから、マニアックかもしれないけど、俺がこの分野の先駆者になるぞ~!


ところがどっこい、”VAPE blog"でググってみると、最上位に現れるほどの
日本Vape界の大御所、GabishさんのBlogにて、オシロスコープを使ったMODをの評価や、
高度な考察など、あるじゃないですか…。

うわ~、先駆者になるぞ~なんて思っていた自分がこっ恥ずかしい!


まぁ、そこで、考えたわけですが、Gabishさんの二番煎じのようになってしまうかもしれないけど、
私は私なりにMODを解析して、考察してみようとおもっております。

具体的には、私の現在のお仕事は、電子機器の制御開発というものをやっています。
そこで、本業の電子制御に関係する部分、すなわちMODの、
電圧制御方法なんかに焦点を当てて、電気の話題が苦手な方にも、
わかりやすく、解説できたらいいなと思っています。

制御開発をする人、というのは、
料理に例えて言えば、料理作るコックさんが、プログラマだとすると、
私の仕事は、ックさんが参考にするレシピを作る仕事になります。

その、電子機器のレシピライターの経験を活かして、
畑違いではあるけれども、MODの設計者の頭のなかを、
想像して解析してみよう
と思っています。

つまり、私がこのブログでやってみようと思っているのは、
バッテリーMODの出力波形から、電子タバコメーカーで、
MODの設計をしている人が、何を考えてそのMODを設計したかを
考察してみよう!、ということです。

また料理に例えると、他のジャンルのプロの料理人が作った
料理を味見してみて、レシピを作った人の考えを紐解く
といったところでしょうか。



まぁ、実際には、計測結果から、そこまで多く語れない可能性もあるので、
なんだかんだいって、気ままにわたしのVapeライフにて、
思ったことをつぶやければいいかな、とも思っています。(ハードル低っw)



というわけで、わかりやすい解説を行うために、
まずはこの記事でオシロスコープの波形の見方を説明したいと思います。



例として、解析記事の第一弾として計測した、Kamry社? X6(?の理由は本編記事にて)
の出力波形を例として載せます。
赤で書いた文字や記号は、私が書いた注訳になります。

【Kamry? X6出力波形 】

00波形

■計測対象…Kamry? X6
■アトマ抵抗値…1.5[Ω]
■1time/div…200[ms] 

【解説】
こちらの波形は、以前も紹介した、HANTEK 1008USBオシロスコープにて
測定した波形になります。

[測定風景]
01


さて、オシロスコープは、時間あたりの電圧の変化を記録する装置になります。
なんのこっちゃ?というと、電子タバコを例にあげて説明すれば、
パフボタンが押されてから離されるまで、出力がどうなってたの?ってのを
観察できるツールです。
普通の電圧テスターとの違いは、(時間に応じた)電圧の変化を見ることができるという部分になります。

上の図で言うと、①パフボタン入力と書いてあるところから、②入力終了というところまで、
パフボタンを押していた(吸っていた)時の電子タバコの出力を示しています。

図の外に書いた、情報"■1time/div…200[ms] "は、
図の横方向のグリッドが、200[ms](0.2秒)間隔であることを示しています。
つまり、押してる時間は、だいたいグリッドの点線6本分の間パフボタンを押しているので、
時間にすると、およそ1.2秒(1200[ms])Vapeを通電していた(吸っていた)ということになります。


ちなみに、図中のVmax(ピーク電圧)は、波形中の最も高かった電圧値を示していて、
この場合は、一番高かったところで3.64[V]だったというわけです。
X6のこの波形の場合は、ピーク電圧がどこかずば抜けて高い、ということもないので、
通電中は、常にだいたい3.6[V]がピークだったということが、波形の形からわかります。

Vrmsというのは、RMS:Root mean square という手法で計算された、電圧実効値と呼ばれるものです。
RMSについては、X6の本編記事で触れておこうと思っていますが、海外のVaperの間では、
MODによってはRMSを実際の電圧として使用するべきだという意見が主流になっているようです。

ちなみに、なぜパフボタンを押している間が、帯が並んだ、スノコのように見えるかというと…

【拡大図】
01-00

※上記図に誤記があったため、差し替えました。(周期時間が40[ms]となっていた 15/02/22)


高速で電圧が3.6[V]と0[V]を繰り返しているからです。
このように制御することで、ピーク電圧が3.6[V]でも、時間あたりの
電圧が擬似的に少なくなっている、と考えることができます。
(つまり、間引いてONすることで、3.6[V]よりも弱くすることができる)

このような制御手法を、PWM(pulse width modulation)制御と呼びます。

その他、画像中の1周期や、ON DUTY、 OFF DUTYなどの説明は、
次回以降で、X6の評価記事で解説したいと思います。



いかがでしょうか?もし何かわからないことがあったら、
是非本記事のコメント欄に質問して下さい。