TINY ARCADE をエネループで動くようにしてみる - EXCEEDの同人ソフト開発日記という名の備忘録

※2020/1/29 21:50追記

「エネループ（白）では、ギャラクシアン、ギャラガ、ディグダグ、フロッガーの４タイトルが(改造せずとも)普通に動いている。」というご報告をいただきました。そのため、たまたま私が入手したもの（ポールポジション）が、個体差で 3.6V では動作できなかった可能性があります。

TINY ARCADE というアーケードのアップライト筐体を模したキーホルダー型の小型ゲーム機があるわけですが、実はこれ、なかなか凝っていて、さすがに簡略化されてはいますが、音などはアーケード版そのままだったりする代物で、2020年1月29日現在、日本国内向けは８種類が存在するようです。

TINY ARCADE（タイニーアーケード）　ポールポジション

作者:
出版社/メーカー: アルファサテライト
発売日: 2019/09/14
メディア: Video Game

TINY ARCADE (タイニーアーケード) <パックマン>

TINY ARCADE (タイニーアーケード) <ギャラガ>

TINY ARCADE (タイニーアーケード) <ディグダグ>

TINY ARCADE (タイニーアーケード) <ギャラクシアン>

TINY ARCADE (タイニーアーケード) スペースインベーダー

TINY ARCADE(タイニーアーケード) テトリス

TINY ARCADE (タイニーアーケード) フロッガー

この内、今回「ポールポジション」を購入しました。本体は単四乾電池３本で動く仕様なのですが、「エネループ（amazon専売黒色モデル）」を同時に購入し、満充電し、これを入れてスイッチONしたのですが、全く動かない・・・
一瞬、初期不良品か？と思っていたのですが、試しに電池を普通のアルカリ乾電池に換えてみた所、問題なく動作・・・

結論としては「エネループ (充電池) を入れていたため電圧不足（なのだろう）」というオチでした。

【Amazon.co.jp限定】パナソニックエネループ単4形充電池 4本パック大容量モデル eneloop pro BK-4HCD/4SA

出版社/メーカー: パナソニック(Panasonic)
発売日: 2018/09/21
メディア: エレクトロニクス

普通の乾電池は 1.5V、エネループは 1.2V と電圧が違う訳ですが、これが３本だと

エネループ 1.2x3 = 3.6V
乾電池 1.5x3 = 4.5V

と、結構違います。
普通、この手の機器（玩具）は、中にDC-DCコンバータ（チャージポンプ）などを内蔵して電圧を一定値に変換したり、広い範囲の Vcc で動作するマイクロチップを選定していたりする訳ですが、コストダウンのためでしょうか、そのような部品（回路）は、おそらく内蔵されていないのでしょう。

まあ、素直に乾電池を使用すればいいのですが、やはりランニングコストを考えると、乾電池運用はきついので、エネループで動いて欲しいわけです。そこで、今回のお題目は「エネループでも、乾電池でも動くように改造しよう」です。

ググって、先人の情報を見ると「電源をUSBから取るように改造した」というのがあり、この時点で「おそらく中は最大 5V 駆動。500mA あれば動くだろう」というアタリを付けられるので、先人の情報は本当にありがたいです。
(TINY ARCADEの改造でググると、ごにょごにょして遊べるゲームを増 <検閲が入りました> とかありますが、あくまで「充電池 (1.2V品) でも動くように改造」が目的ですので、以下、よろしくお願いいたします。)

開腹方法ですが、まず、電池ブタのプラスねじをはずし、電池を外しておきます。
次にチェーン（くさり）の付け根部分の左右の黒いプラスねじ（画像の黄色丸マーク部分の計２つ）をはずします。

そして、画像の２箇所の赤丸マークの部分に「ツメ」があるので、両親指の爪を入れて、外側に広げるようにしながら筐体上部に両人差し指の爪を入れて、手前に倒すようにすると、半分開きますので、あとは裏ブタを上に引き出せば外せます。 f:id:EXCEED:20200129171415j:plain

f:id:EXCEED:20200122143209j:plain

中はこんな感じです（なんかプラス端子の所の半田付けが危ういですが・・・・）
f:id:EXCEED:20200122143234j:plain

まず、仮説として「エネループ４本 (1.2x4=4.8V) なら動くのか？」を検証してみます。結論としては「ＯＫ」やはり、3.6V では駆動できなかったようです。 f:id:EXCEED:20200122153600j:plain

次に電流を測定してみます。電池のプラス側のケーブルを切断して、テスター内に電流が循環するように接続して計測します。 f:id:EXCEED:20200122152931j:plain

結果は

乾電池３本（4.5V）

観測時最大電流量 0.131A
ゲーム中放置時 0.041A
ゲーム中走行時 0.086A

エネループ４本（4.8V）

観測時最大電流量 0.151A
ゲーム中放置時 0.044A
ゲーム中走行時 0.098A

このような感じでした。

大体、出力 200mA 程度のDC-DCコンバータがあればいけそうです。

丁度おあつらえ向きのものが、秋月にありました。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-13065/

入力 0.9V～5.0V で、出力 5.0V 210mA（入力 3V 時）だそうで、
物理サイズも申し分なさそうです。 f:id:EXCEED:20200122154837j:plain

DC-DCコンバータを、中の基板などに干渉しない位置を決めて取り付けます。注意事項としては、電池のプラス側の端子にケーブルを半田付けし直す際は、半田が「だんご状」にならないようにしてください。ここが組み立て時にプラと干渉し、裏ブタが閉まらなくなるため要注意です。また、端子がプラスチックと密着しているため、手早く付けないと悲惨な匂いが充満すること請合いですので、さらに要注意です。 f:id:EXCEED:20200124163419j:plain