作者：實作派
因為經常需要長時間拍攝，我為我的相機買了一個假電池。
所謂「假電池」就是外型和原廠電池完全一樣，只不過它本身並不是真的電池，而是將電池接點透過電線拉到外面接外部電源，這樣的話相機就可以用很久。
雖然立意良善，但還是會遭遇相機斷電的窘境，原因在於如果外接電源的接頭被踢到，相機就會瞬間斷電，為了降低假電池的供電風險，我在市面上找到一款名叫 Case Relay 的中繼電源，如下圖：
中繼電池號稱不會讓相機斷電（圖片來源：實作派提供）
這個東西它內部有個小型的鋰電池，以接線來看，它位於假電池與外部電源中間，萬一電源端被踢到，它自己還有電池可以對相機穩定供電。
中繼電源有問題
其實 Case Relay 這個中繼電源的概念蠻好的，雖然它可以插 USB 的 AC 充電器，但我對於 USB 的 AC 充電器有點害怕，因為 AC 電源有時會冷不防地來個突波，我實在很怕相機會因此而故障，所以基本上我傾向於使用行動電源對 Case Relay 充電，接線很簡單如下圖，只要把 Case Relay 的 USB 插入行動電源，按下充電鈕就好了，接著 Case Relay 的右上角有個綠色燈會亮，表示外部電源有供電，不過…它卻在 9 秒後熄滅並中斷充電，這明顯不是我要的結果，到底是什麼原因？
行動電源對 Case Relay 充電 9 秒就中斷（圖片來源：實作派提供）
於是我拿出 USB 的 AC 充電器，直接和 Case Relay 連接，說也奇怪一切正常，右上角的燈就從來沒有熄滅過，如下圖：
使用 USB 的 AC 充電器一切正常（圖片來源：實作派提供）
相機斷電原因在這裡
為了進一步確認 Case Relay 的充電狀況，我拿了一個 USB 電表串接在充電器與 Case Relay 之間，觀察 USB 上的電壓與電流狀況，當我把電源打開的時候，電表螢幕上出現 5.08 V 與 0.754 A 如下圖，電壓電流都存在，表示充電器正在供電中，Case Relay 的綠燈也亮了，表示正在受電中，目前看來一切正常。
用 USB 電錶觀察供電狀況（圖片來源：實作派提供）
過了一陣子後，電流突然降為 0 A，電壓仍維持 5.01 V 的水準，原來是 Case Relay 充飽電了，不再需要電流，但充電器仍有電壓存在，所以我想如果供電端即便電流為 0 A，只要供電能力還在，就能持續提供 5 V，Case Relay 的燈應該就能持續亮著。
Case Relay 充飽之後電流降為 0 A（圖片來源：實作派提供）
於是我將 USB 充電器換成行動電源，觀察電壓電流的變化，而行動電源有個地方和 USB 充電器很不同，當我把受電裝置插上行動電源時，它不會馬上充電，我需要再按個鈕才能充電，所以我就把充電鈕按下，觀察電壓電流的變化。
結果當然不意外，與剛才一樣，過一陣子 Case Relay 的綠燈熄滅了，這時候我發現除了電流變成 0 A 外，電壓也同時變成 0 V 了。由於 Case Relay 是受電端，即便充飽了讓電流下降，也無法讓外部電壓變成 0 V；能讓電壓變成 0 V 的東西，只有行動電源這個供電端。
行動電源需要按鈕才能供電（圖片來源：實作派提供）
於是我終於可以拼湊出整個故事了。
Case Relay 充飽電後，充電電流會驟降，這麼一來，行動電源會認定對方不再需要供電，而基於供電安全，它會把電源從 USB 端移除，我們就看不到 5 V 出現在 USB 孔，Case Relay 的燈當然就熄滅，除非我再把供電鈕按一次（整個拍攝過程我都得不斷按充電鈕），這非常惱人。
相機就是斷電了…開始發想解決方案
既然裝置充飽電的低電流會導致行動電源斷電，那是否我只要在 Case Relay 這個中繼電源的輸入端並聯一個小負載，讓它可以持續抽一點電流，行動電源就不會斷電了？
為了驗證這個想法是否可行，我拿了一個 USB Hub 當作電源的分流器，一個孔接 Case Relay，另一個孔接小型負載，而這個小型負載目前我就拿那個 USB 電表來充數，它有螢幕有背光，應該會吃不少電流，整個接好後如下圖。
利用 USB Hub 並聯一個小負載（圖片來源：實作派提供）
上電之後 Case Relay 的綠燈亮了超過 9 秒，雖然上圖碼錶顯示 21 秒，但實際上我讓它跑了超過一分鐘，行動電源都沒有斷電，這表示我的想法是可行的，只不過我需要把想法落實！（不過我不能浪費一個 USB Hub 和 USB 電表來做這種事情，我需要找個便宜的解決方案）。
於是我買了個一分二的 USB 充電線，用來取代 USB Hub，畢竟 USB Hub 的電源也是並聯出來到每個 Port 的，另外我還買了 51 ohm/1 W 的電阻，用來取代 USB 電表，我們就來把電阻接到其中一個 USB 接頭上，試看看到底能不能成功。
使用一分二 USB 充電線取代 USB Hub（圖片來源：實作派提供）
為了讓電阻能插上 USB 線，我還買了一個能 DIY 組裝的 USB A type 公頭，可直接串接兩顆電阻在上面，如下圖，這樣電阻就有 102 ohm；如果以 100 ohm 來算的話，在 5 V 的環境下應該能產生 5/100=50 mA 的電流，看看是否能讓行動電源持續供電。
串接 102 ohm 電阻的 USB 接頭（圖片來源：實作派提供）
把 USB 充電線和 102 ohm 的小負載接上去，按下充電鈕之後，我看到 Case Relay 的綠燈都還亮著超過 9 秒鐘，嘴角不禁上揚了一下，內心頗得意的。
只是好景不常，到了一分多鐘的時候，綠燈就熄滅了，這表示 102 ohm 電阻所產生的電流，還不足以讓行動電源認定「有東西在充電」。
102 ohm 的串接電阻挑戰失敗（圖片來源：實作派提供）
相機斷電的最終解決方案
為了讓行動電源能持續維持供電狀態，我只得加大電流，方法就是把電阻變小，既然電阻一顆是 51 ohm，我最小也就只能放 51 ohm了如下圖。
改用 51 ohm 來當小型負載（圖片來源：實作派提供）
把改好的小負載放上 USB 分接線再試一次，這一次就跑了超過兩分鐘了，Case Relay 的燈都還是亮著的，很明顯這就表示我的解決方案成功囉，以後我再也不用怕相機中途斷電了。
最終解決方案成功（圖片來源：實作派提供）
不過由於電阻 51 ohm 的關係，在 5 V 的環境下大約會產生 0.5 W 的熱能，這個功率佔了電阻額定功率的 1/2，摸起來有點燙，所以萬一將來有超過 5 V 的情況，例如快充的 9 V/12 V/20 V，就需要使用大一點的電阻，否則目前的電阻功率太小，會燒掉的喔！
（本文經同意轉載自實作派電子實驗室、原文連結；責任編輯：賴佩萱）
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