リチウム電池選び

 

ケースに収まるもので幅が20mm 以内、長さが45mm 以内で薄め5mmくらいのものをピックアップ。

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組み込み用に使うLion は、サイズが、厚み5mm x 幅20mm x 長さ40mm のものだと、502040 という表記が使われるようで、それで検索するといろいろと出てきます。

 

1個あたり200円以内に収めたいので、10個で2000 円以内のものにしようといろいろと選定しています。今のところ候補は、

052030

このタイプ。10個で1600円で、@160円。あとは、502040 タイプ。以下は少し価格が問題。

502040_380ma

幅が18mmくらいだと余裕があっていいんですが。少し容量が少なくなってしまう。110mah

031830

もう少しいろいろと選定してみようと思います。

配置変更

ターミナルのサイズを探したら、どうやら10mm x 10.4mm x 14.2mmのようです。

まぁ、モノがきてないのでなんとも言えませんが。

 

そこで配置を変えました。上と下の基板の配置をずらして、ターミナルが右側側面とツライチとなるようなイメージです。ケースが幅2cmより若干小さいので、削る必要がありそうです。

 a

 

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配置は、まぁ納得できそうな感じです。あともう少し。毎日少しづつ進めます。これが出来たら、次のプロジェクトもありますしね。作りたいものがたくさんあって、オープンソースハードウェアのジャンルは楽しいです。

 

この基板やソフトウェアも、うまく出来たら公開する予定です。希望者には、組み立て済みの販売(というか頒布?)もしようと思っています。ESP使いが、すぐに単独デバイスとして使えるベース基板のような存在になれればと。

 

基板のネーミングも大事ですよね。何がいいかな。このプロジェクトのコードネームは、DARI なんですが。

・充電基板付き、バックブースト、リチウム電池駆動、2階建て基板付き、プログラム書き込みは自動で、内臓ADCの切り替え機能付きで、駆動電圧、バッテリー電圧が取れるので、だいたいやりたいことはいけそうな感じ。

・拡張ボード次第で、ロジック変換、電圧電流測定、その他に対応。

・ブレッドボードに刺さって、横にも穴があまり配線楽

・ケースも汎用のものに入れれる

という感じ。 ESP Block とかにしようかな?

1000uf のTantalum を載せたよ

メインボードにTantalumのデカイのを載せておきました。

とりあえず、1000uF でいいやと思い、サイズを確認せずに買ったんですが調べてみると7343 というのはかなり大きかったです。

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かなり無理やりのせた感じです。あと、電流計測とスイッチ代わりのジャンパーをハイサイド(プラス側のことのようですが、電子回路ではこういう表現を使うようです)側に作成。

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結構な大きさのようで、もう少し小さいので良かったかなぁと。

Free-Shipping-7343-1000UF-6-3V-E-7343-108J-SMD-Tantalum-capacitors-20PCS-LOT-New-and20個で1258円。@63円でパーツとしては高価な部類です。

Tantalumって、鉱石でできた極性のあるコンデンサなんですね。耐用年数が電解コンデンサーよりあるのと、電解コンデンサーよりは同じ容量ならサイズが小さいというメリットが。

 

この回路だとこんな大きいのは入らないのかもですが、電源周りはしっかりとやっておいて損はないと思いますので。

 

最初に作るPCBとしては、ちょっと難易度が高すぎた感がありますが。早く入稿したくて、でも作業が進まず悶々とします。

INA226電流センサーを載せたけど

電流センサーのINA226を2階建て基板に乗せてみたんですが、なんかしっくりこないで迷っています。

・上基板は、温度湿度照度を取るもの。内臓ADC をIC2 のFSA3357で切り替えて、バックブーストの生成後3.3V とバッテリの電圧を見ている。

・内臓のなので、精度は10bitで簡易的なもの

・拡張して、電流と電圧を取る必要性があるのか?

 

なんていうことを考えていると、手がとまります。以下くらいまでは、配置と配線が進みました。

a

回路図は以下のようにしています。まだ、アラートを受けるPIN は決めていません。INA226 のスレーブアドレスを決めれるようにしておきました。

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ジャンパーピンは、以下のようなテーブルのようです。

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GPIO 0,2,15 は以下のように処理しておきます。この3つはモード切替のピンですが、使えるんでしょうか?あとで配線を選択できるようにスリットのジャンバーに接続しておいたほうがいいかもしれません。

 

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25mΩのシャント抵抗は、以下のにしました。2512サイズ。

2512-0-025-ohm-1-1W-SMD-Resistor-0-025R-R025-Chip-resistor-50Pcs-Lot-Free

 

端子は、以下のが安かったのでこれにしましたが、結構大きいです。

d正確な大きさがよくわかりませんが、以下のものくらいだと思います。

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とりあえず、このまま発注しちゃいますかね。迷っています。

 

うーん、あれこれ考えてとりあえずもう一週間考えることに。とりあえず、あまった所にむりやりINA226 のモジュール化をしたものを作って本日終了。

 

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到着分のパーツ

到着したパーツたち。ESP13 が速くきてほしいところですが、先に到着したのはLED100個と、インダクタとIC です。

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0603 の LED は5色。各20個づつでトータル100個。320円くらいなので、1個3.2円

Scan 27

これが今回の主役のTPS63000 です。10個で1250円くらい。@125円

Scan 25

わかりにくいですが、かなり小さいです。うまく半田付けできるでしょうか?かなり自信がありませんが。

tps63000

似たようなサイズのインダクタ。TDK の2.2uh 、 VLF4012AT-2R2M1R5 です。20個で、1304円。@70円くらい。なんかこれ、形状が違うような気がします。VLFシリーズは8角形だったはずですが。

TDK_2.2uh_VLF4012AT-2R2M1R5

ずっと前に到着済みだったのですが、IR の P型mosFET IRLML6402TRPBFです。50個で314円。@7円くらい

Scan_19

0603パッケージの抵抗とコンデンサ。

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0603_reg

コンデンサはmurata のだそうです。

0603_cap

UT8P.oEXjRXXXagOFbXM

抵抗はメーカ不明。1%誤差のようです。

UT8KgEEXnBaXXagOFbX1

@0.5円くらいです。

 

TPS63000 の半田付けが心配ですが、PCB でマスクされていればうまくできるはずです。ESP13 も神奈川まで来ているようです。

ということで、明日かあさってには、PCB 発注できるようがんばります。

INA226をTIにサンプル請求

Texas Instruments さんのサイトを眺めているとsample を出してくれるようで、早速申し込みしておきました。こんなサービスがあったんですね。

Order_Receipt

この手のジャンルの石は、デジタル出力電流シャント・モニタ というそうです。

ti

INA226 のQ-1 とそうでないのはスペック上は同じもののようです。価格以外は。「Programmable Over-Current Alert 」というのがあるようです。まぁ、どちらもGain のError が 0.02% と他のラインナップと1桁違います。

パッケージは、以下のようです。

vssopPCB上に配置してみると、ACS712 と比べてみると、一回り小さいです。

zzzz

電流を計測するのは、モーター制御に使うアナログの製品もあるようです。この手のタイプは、「アナログ電流出力電流シャント・モニタ」というようです。

いろいろと、不明なことがあって、例えばシャント抵抗というキーワードが一昨日から気になって調べていました。特に気になったのは、20mΩという表記があって、このmは、Mと勘違いしていました。(というのが、会社の電子工学出の方に教えてもらいました)20ミリΩということで、0.02Ωということで納得。当初、なんで20メガΩなんてデカイのを電流計測で使うんだ?と思っていました。ソフトウェアやっていると、m という単位はあまり(ほぼ?)使わないので、Mが連想してしまいます。

シャント抵抗をつけるときは、パターンに注意する必要がありそうです。PCB の箔厚35μmでパターン幅1mmの場合、パターン長1cmで約5mΩとのこと。シャント抵抗の根元からPINへ配線。

www_tij_co_jp_jp_lit_ds_symlink_ina193_pdf

誤差が少ない、2mΩの抵抗とかいくらくらいするんでしょうかね?Aliexpress で、50個1セットくらいで666円くらいでした。

HTB1ce8HHpXXXXXHXXXXq6xXFXXX0