装具装用報告

G&G製電子トリガー ETU
バッテリーカットオフ回路の無効化
長期研究開発の結果を発表

わがまま突撃隊 電気系カスタム担当のガイチです。
今回、有り余る時間を活用してG&G製電子トリガーであるETUの
カットオフ回路の無効化までこぎ着けたので報告する次第であります。
   
さてさて、こちらが2018年末に我らが隊長殿より託されたG&G CM16改。

ETUを導入されたそうなのですがLi-Fe電池との相性が悪く、特に冬場のゲームでの使用中にカットオフ回路が誤動作して、すぐに止まってしまうとの事で とあるフィールドからの帰り際に、愛車の後部座席に「ポイッ」と放り込まれたのが始まりでした。
以来、何度か調査を行っていたのですが満足な結果が出せずじまいで、そのまま我が家で長らく御休憩されておりました。
   
  これまでの調査で、基板上の刻印の無いICが全ての制御を行っている事までは分かっていました。
今回はそのIC周辺の回路図を作成して実験していきます。
   
調査対象はこのIC。
トリガーとセレクタースイッチの配線や
インジケーターであるLEDとつながっています。
   
まずは拡大鏡を使ってETUの基板と「にらめっこ」
40代にはこの文字の小ささは酷ですわ〜。

読み取った数字や配線を一つずつ紙に写して回路図っぽいものを書きかき。
地味に手間が掛かるので、ここぞとばかりに時間を使います。
   
書き上がった所で、いよいよ実験開始です。

Li-Po電池は短絡したら怖いので充電済みのニッケル水素電池をつないでっと。。。

この時の電圧は9.8[V]でしたが既にカットオフが動作してLEDが点灯していますね。(黄矢印)
   
26年間愛用のテスターで電圧を測定します。
組み立てキットのテスターですが性能は十分。

回路図と測定結果を基に手持ちの抵抗やジャンパー線を回路に接触させて変化を見ていきます。

その中で、ある抵抗の値を低くするとカットオフが動作した事を示すLEDが点灯しない事が分かりました。

解決の糸口が見えて来ました〜!
   
このままでは動作確認が出来ないので抵抗を置き換えます。
表面実装型の抵抗は初めていじります。
あまりにも小さいのでピンセットでつまんでの作業です。

隊長殿は「ダメにしても構わない」と仰せですが、高価な物なのでここは慎重に。
   
外した部分に別の抵抗をハンダ付け。
適当な値の抵抗が無かったので99[kΩ]の抵抗2つを直列にしちゃいます。

何かのアンテナのように見えますねぇ。
ストックパイプに納めるわけではないのでそのままで良いのですよ〜。
   
本体につなぐ前にバッテリーだけで確認します。

思惑通り、厄介だったLEDは光りません。
今の所、発熱等も無いようです。
   
一旦、バッテリーを外して本体につないだ後 再度、バッテリーをセット。
一通り点検して異常が無い事を確認。

セレクターをセミに入れてトリガーを引くと・・・。
「シュタン!」切れの良い音が1回。
おぉ〜!ニッケル水素電池で動きました。
何度か続けても止まらずに動きます。
フルオートも問題ないようです。

これは予想以上の成果かも知れません。
   
  この後、他の種類のバッテリーでも検証を行いましたが、Li-Po電池はもとよりニッカド電池でも問題なく動作したので、これには正直驚きました。(Li-Feは持っていないので未確認)
バースト切り替えも可能で、その際のLED点灯も確認済みです。

結果としては、電池の種類を問わず使用できるおまけ付きでカットオフの無効化に成功しました。

気になる点は
・バッテリー残量(電圧)の低下により、どのような動作をするか?
・基板に手を加えているので、ゲームに使用できる耐久性を保っているか?
と言ったところでしょう。

この検証は2020年5月頃でコロナ脅威の真っ最中だったため世間の事情から、フィールドテストはまた先の話になるので銃本体への復旧と、引き続きの動作確認が今後の課題となりました。
   
G&G製ETU カットオフ回路の無効化_その2(フィールドレポート編)

カットオフ回路の無効化にこぎ着けたまでは良かったのですが
コロナ禍の事情からフィールドテストが出来ないまま あっという間に1年近く過ぎてしまいました。

2021年春になりわがまま突撃隊の本格的な活動再開と共に
フィールドテストを行ってまいりましたので報告する次第であります。
まずは、前回からの続きです。
実験段階では手持ちの抵抗を2つ直列にしていましたが、銃本体に納めるため新たに購入した抵抗を取り付けます。

取付前の220[kΩ]の抵抗です。
本来であれば、99[kΩ]×2で198[kΩ]なのですが、市販品で手に入る物で近い値はこれだけなのです。
いきなりですが、取付け後。

基板があまりにも小さいので取付けた抵抗がはみ出してますね。

リード部分を短くハンダ付けするのはなかなか難しいので、ちょっと長めにして他の回路と接触しないよう、テープで絶縁します。

後は基板の保護用に透明な熱収縮チューブを被せて完了です。
   
本体への復旧途中です。

ETU基板はストックパイプに納める形なのでネジ止めしたら、配線をまとめて中に押し込みます。



ここまでは昨年のレポート作成後に済ませておいたお話でした。
   
ようやく本題です。
テストはヘッドショットさんの定例会で行わせて頂きました。

突撃隊の活動内容は戦況報告2021/03/24をご覧下さい。

使用したバッテリーは上から順に
Ni-Cd(KSC純正 8.4V/600mAh) ※1
Ni-Mh(マルイ純正 8.4V/1300mAh) ※2
Li-Po(オプション1 7.4V/900mAh) ※3
Ni-CdとNi-Mhの2本で1日足りてしまったので、Li-Poを試す事が出来ませんでした。
※1:ニッカド電池、※2:ニッケル水素電池、※3リチウムポリマー電池
   
まずはNi-Cdをセットです。
実測電圧は9.10[V]でした。

スティックタイプはストック内に収まらないので邪魔にならない所に黒テープ&バンドで固定。
見た目はともかく、撃てれば良いのですよ。

バッテリーをつないだ時の写真を撮り忘れたので隊長殿に撮って頂いた画像を掲載。
   
  これで支度が整ったので、フィールドへ突撃します!
   
フィールドテスト開始!  
こんな感じでバシバシ撃っちゃいます。
あえて事前に充電していないのですが、快調です。

トリガーの引き切りから発射までがスタンダード電動ガンと同じ位なのでETUにしては、動作はやや遅めでした。
バッテリーの性能がそのまま出ているようです。

セミオート時のトリガーロックは皆無でした。
さすがETUですね。
   
使用開始から2時間ほどでモーターが巻き上げられなくなり、電池切れ。
この間、カットオフは動作しませんでした。

電圧はテスト開始前の9.10[V]から8.68[V]まで低下していますね。

セミオート戦が多かったせいか、ほぼ半日電池がもちました。
   
続いてNi-Mh。
こちらも保管状態から充電せずに使用しました。

テスト開始前の電圧は9.37[V]。

こちらもフル・セミ共に問題ありません。
動作はNi-Cdよりは早い感じがしました。
   
途中、1回だけカットオフが動作しましたが一度コネクタを抜いてリセットしたら復活しました。
古い電池なので接触不良を起こしたのかも知れません。

それ以降はゲームの途中で止まる事は無くラストゲームまで撃てましたよ。

電圧は8.38[V]まで低下していました。

Ni-Cdよりも電圧が低いのに動いていたのですね。
ギリギリだったのでしょうか?
  回路確認のレポートで挙げた気になる点であったバッテリー残量(電圧)の低下による動作への影響は誤動作も無く、Ni-Cdに至っては電池切れになるまで動作する事が確認出来ました。
使用中の異常な発熱等も無かったので、十分な耐久性があると思われます。

カットオフ回路の無効化に伴い、ニッカド・ニッケル水素電池も使用可能になった事は
予想以上の成果だったと思います。
   
フィールドテスト 2回目  
まだ動作確認がとれていないLi-PoとLi-Feの追加テストをTPO定例会にて行いました
持ち込んだ電池は上から
Ni-Cd(KSC純正 8.4V/600mAh) ※1
Ni-Mh(マルイ純正 8.4V/1300mAh) ※2
Li-Po(オプション1 7.4V/900mAh) ※3
最後に隊長殿からお借りした
Li-Fe(イーグル模型9.9V/900mAh) ※4
以上の4種類です。

上の2つは既にテスト済みですが、せっかくなので集合写真を撮っておきました。
電動ガン用として市販されている代表的な物が揃いましたね。
「バッテリーの性能の違いが戦力の決定的差ではないということを・・・。」
                   と、つぶやいてしまいそうです。
※1:ニッカド電池、※2:ニッケル水素電池、※3リチウムポリマー電池、※4:リチウムフェライト電池
   
それはさておき、恒例の電圧測定です。

まずはLi-Poから。
少し充電したので、保管電圧よりやや高めの
8.00[V]でした。

こちらをセットして、フィールドに突撃です!
   
テスト中
バッハさんが撮ってくれた画像です。

使用中、動作は快調でセミオート時のトリガーロック等の不具合はありませんでした。
リチウム系電池での運用を本来としているので、ETUのレスポンスの良さが分かります。
   
うれしい誤算でしょうか?
Li-Poで1日持ってしまいそうなので電池切れを待たず、Li-Feに切り替えます。

電圧は9.90[V]でした。
3セルなので、標準電圧3.3[V]×3ですね。

最後に電圧を測定するのを忘れましたがこちらもサイクルが低下するまで撃てたので問題なさそうです。
   
4種類の電池で動作確認した動画はこちら  
Ni-Cd(KSC純正8.4V/600mAh) 
Ni-Mh(マルイ純正8.4V/1300mAh) 
Li-Po(オプション1 7.4V/900mAh) 
Li-Fe(イーグル模型9.9V/900mAh) 
   
  まとめ
バッテリー4種類のテストが完了し、いずれも問題なく動作する事が確認出来ました。
後は、電池の活性が低下する冬場の運用ですが、この結果であれば心配ないと思います。

最後に、この報告を参考にされる場合はあくまで自己責任でお願いします。

 

サカモト隊長の追加テスト編

ガイチ隊員の懸命な努力によりカットオフ回路の無効化となったG&G CM16改を受け取りました
このまま手放しで喜んでゲームで使用しても良かったのですが
隊長の最終確認として 低電圧時の動作が確実に行われているか
改造前のETUと比較しての検証を追加しておきました
   
まずは改造前後のETU基盤部を拡大して載せておきます

上が無改造 下が改造後です
拡大してもちょっと判りにくいですが抵抗が追加されています

オレンジ色のカプトンテープで絶縁してありますね
   
ゲームで使用したままのLi-Feバッテリーです
すでに保管電圧の9.9[V]を下回っています
このバッテリーは3セルですので1セル当たり3.3[V]以下となっていますね

Li-Feは各セルが3.0[V]を下回った状態のまま使用を続けるとバッテリー内部が破損してしまいますので、この状態はバッテリー使用限界の直前の電圧だと考えられます
   
この状態でバッテリーを無改造のETUに接続してトリガーを引くと1サイクルのみ発射してカットオフ機能が働き、トリガーを引いても動作しなくなります

カットオフのLEDが光っているのが判りますかな?
点滅するので撮影タイミングが難しかったです
   
続いて改造後のETUにバッテリーを接続してトリガーを引くと問題なく動作します
フルオートでもサイクルが遅くなったようには感じられませんでした

空撃ちを続けてバッテリー残量が9.0[V]近くなるとさすがに連射サイクルが遅くなってきます
そしてトリガーを引く度に警告音を発するようになりますのでバッテリーを過放電してしまう心配も無さそうです
   
比較の為 ストレージ電圧にて保管してあったLi-Poバッテリーでも確認してみました
電圧は約7.6[V]です

ちなみに7.4[V]と表記されているLi-Poバッテリーは満充電時には8.4[V]まで上がります
   
電圧だけで比較するとLi-Feよりも低い電圧のLi-Poですが無改造のETUでも問題無く動作しました


どうやらETUは単純な電圧ではなくモーターが起動する時の電圧低下などを感知してカットオフを作動させているようです
隊長は電気には詳しくないので推測でしかないのですが。。。
   
  兎にも角にもガイチ隊員が施した改造の効果は確認出来ました
ガイチ隊員には足掛け2年以上もの改造開発を手掛けてもらいありがとうございます
これでバッテリーの状態とカットオフを気にせずゲームが出来るようになりました

ただし 注意点として カットオフを無効化しているので電動ガンにバッテリーを付けたままで保管すると徐々にバッテリーを消耗して過放電してしまいますので1日のゲームが終わったら必ずバッテリーを抜くことを絶対に忘れないようにしなければいけません

Li-Po/Li-Feは小さなケースの中に電気が高密度に充電されたバッテリーですので、取り扱いを間違えると最悪の場合、発火する危険性もあります
今後も取り扱いには注意して運用していくようにしましょう

 

以上、皆様のサバゲライフの参考になれば幸いです

2021/05/16
報告者:ガイチ隊員
追記:サカモト隊長