SMSL M300MarkII 電池駆動への遠い道のり

M300MarkIIDACを電池駆動すれば、音が良いのを確認できたが色々なトラブルがあり、いまだに電池駆動ができていない。道半ばではあるが、今までの困難の状況を説明していきたいと思う。ここまでトラブルが多いと神様が止めろと言ってる気もしてきた・・・

SMSL M300MarkIIとSA300 この組み合わせは見た目がお気に入り

トラブル その1

 2021.12.24に注文した大容量リン酸鉄リチウムバッテリー(LiFePO4)と一緒に手配したBMSやその他部材が、Aliexpressから発送されたが中国の空港で行方不明・・・3か月待ったが来なかった・・・
悪いことにまとめ発送に自動グレードアップされたため、まとめて未着・・・
全額返金となる。(Aliexpressの規定で3か月は待たないと未着返金できない)

いままで300回以上頼んでいるが、未着はこの件も含めて2回だけ。
バッテリーは別便で到着していたので、M300MarkIIに直接接続を行い動作確認はできた。
参考記事:SMSL M300markII 電池駆動 音がこんなに違うのかとびっくり

ここで3カ月遅延
不足部品を再度手配した。

問題なく到着したFePO4大容量電池

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紛失して再手配のBMS
 このBMSで別の問題が発生する。

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別便のニッケル溶接板
 0.2mm厚の物・Amazonでは手に入らなかった。

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スポット溶接機
 こちらはAmazonでも値段がAliexpressと変わらなかったので、Amazonで購入
 このスポット溶接機でも後で問題が・・
参考記事:簡易スポット溶接機 購入 レビュー ちょこっと改造 追記:2022/5動作せず

別便で頼んでいて問題なかった高機能4スロット充電器・Miboxer C4
 Amazonだとバージョンが古かったので、新しいバージョンをAliexpressから購入
参考記事:高機能 2次電池充電器 MiBOXER C-4レビュー 自作複合操作取説付き

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トラブル その2

M300MarkIIが故障、電源周り。

参考記事:SMSL M300MarkII 修理中SMSL M300MarkII 代替品でとりあえず修理
SMSLさんの対応は非常によく、個人で交換するから教えてくれとお願いしたところ、個別対応を行っていただき、部品も送付して貰えた。到着までに時間がかかりそうなので、秋月電子さんで似た部品を購入し交換した。問題なく動作

代品のPmosFETで修理
故障したツェナー取り外し
代品のツェナーダイオードに交換・放熱のためリーは長めにしてある

ここで+1カ月遅延。累積4カ月

トラブル その3

やっと2S(電池を2個直列)のバランス型BMSが到着して、BMS動作の確認
 リン酸鉄リチウム電池の物ではなく、普通のLi-ion電池の物が到着。BMS-ICが間違えていたのだろうと解釈し、再々手配するも同じ・・・8個もゴミとなる・・・

Li-ion電池は最大電圧3.7V・放電2.7Vが定格だが、LiFePO4電池は最大電圧3.2V・放電2.1V常用域が異なりLiFePO4電池の1/3程度しか使うことができない。かつバランス充電は3.7V充電電圧をかけないと動作しない・・・
参考記事:Vape用(Vapcell K25) リチウムイオン電池 放電試験
     リン酸鉄リチウム電池(18650タイプ)放電試験での比較

M300MarkIIアダプターでの動作確認
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LiFePO4電池でバランス充電対応の2Sボードは他に見当たらず、バランス充電なしのBMSを再々々手配

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トラブル その4

SMSL M300MarkIIが故障した時に気づくべきだったのだが、前回故障した5.6Vのツェナーは1200mA定格の物で、6.7V以上の電圧をかけると定格をオーバーして飛んでしまう。2W以上のツェナーダイオードもあるが発熱は同じなので、他の部分に大きな影響を与える可能性がある。
6Vでも触れないくらいの発熱なので6Vが発熱的にも運用限界だと思われる。(基板のパターンなどを見ると、ツェナーダイオードとpmosFETをヒューズ代わりに使っていると推察できる)

この四角いコンデンサーの隣がツェナーダイオード

充電を兼用しようとすると7V近い電圧をかけないと満充電にならないため、追加回路が必要になる。さらに電圧低下での試験をすると、4.8Vあたりから音質が悪くなっているので、別途対策が必要になる。LiFePO4電池を使用することを前提とすると、6.4Vでは降圧・4.2Vでは昇圧が必要となる。
案としては、ストロベリーリナックスさんで出している「LTC3111 昇降圧DC-DCコンバータモジュール(2.5V~15V出力)」を2個と、同様に「LT3045-1 超ローノイズ・正電圧レギュレータモジュール」を2個使うことで解決できるが、ここまでして電池駆動をしても過渡特性が大幅に下がって音が悪くなる可能性が高いと考えている。
参考記事:SMSL M300MarkII 電源部調査 改造検討

トラブル その5

やっと新BMSも届いて、接続試験をしようと簡易スポット溶接機を取り出したところ、動作不能・・・
Amazon経由で販売会社に問い合わせ中・・・

参考記事:簡易スポット溶接機 購入 レビュー ちょこっと改造 追記:2022/5動作せず

まとめ

いろいろなトラブルでやる気1/10になったが、2台DACが買えるほど投資したので完遂を目指すしかない・・・
しかし、さらに1万近くの追加投資をすべきなのかは悩み中である。とりあえず先週届いたBMSでの、電池駆動試験を予定している。

多分スポット溶接機は電池の過放電なので、外して充電器で少ない電流で地道に充電すれば生き返ると思うが、ダメな場合はLi-ion電池を取り外し式に改造して使うしかないかもしれない。

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