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。
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。
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。
20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。
編集後記
いくつか、勘違いしていたことがわかりました。
まず、espeink のソースは10月以降に新しくなっていないこと。新しくなっていたのは、フォーラムのスレッドにあるように、esphttpd のソースでした。espeink も esphttpd の両方とも原作者は、sprite_tm さんですので勘違いしていたようです。
あと、 includes/ 以下には、c_types.h はなく、そして何もしなくてもSDK v1.0.1 ではコンパイルできました。
なので、今作っている開発ボード上でESP13 （SDK1.0.1を使い）でまずは動作しそうかを検討し、いけそうならPCB設計をESP13 用に書き直して、まずは実験再開です。
espeink のソースは検索するかぎり、誰も手をつけていなさそうなので、最新のSDK で通すにはメモリ関連をはじめ、そこそこ手をつけないと動作しなさそうです。
海外の方から、英語で書いてないから良くわかんないけど、結局SDK は何にしてるのとコメントがありました。まぁ、こっちも今検証している段階だから、なんとも言えないのですが、まずはSDK1.0.1 でやる方針で、最終目標は、ESP13 + SDK 最新で動作するようフィックスしたいんですけどね。
github に英語版の手順を作っておこうかしらね。git の使い方の練習にもなるし。
ということで、現在のまとめ。
・SDK1.0.1 でとりあえずやる
・ESP13 で現在のソースが動作するか検証
・いけそうなら、PCBをESP13 に書き換えて、プリント基板発注
・どうしてもだめなら、ESP12 版のPCB を作り検証
・まずは、esphttpd の動作を検証するため、単体で動作を確認（初回APにアクセスする部分の挙動が不明なので）
・パッチを作っているひと発見。http://www.chaoscode.eu/data/espeink/ このパッチは何しているか検討。
という長期決戦です。
——- 以下、記事を書いたときのもの
作者のサイトで質問していましたが、Alden さんがコンパイルのヒントを書いておいてくれたようです。
どうやら、SDK は、2015年の4月中旬のものということなので、esp_iot_sdk_v1.0.1_15_04_24.zip だと思います。検証でもコンパイルエラーは出ませんでした。変更するところは、以下のようです。
— includes/c_types.h
#if 0 の部分と #endif の行 11 と 26 のようです。
esptool は C 製のesptool-ck を使うと。
webpages.espfs のところを、find. | を挿入せよと。
今コードを見ていないので、次回チャレンジするときはこの部分を注意してやってみます。
http://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=34&t=5748
ここで、作者がコメントしていました。質問者は、SDK1.4 だとerror が出るよと。作者はリポジトリをFix しておいたから以下のコマンドで使って更新して再度やってみたらと。この投稿が9月30 日のようです。自分が試したときは9月28 日以前でした。
git pull
git submodule update
とりあえず、もう一度コンパイルしてみます。
そして、うまく行けば本格的にプロジェクト再開です。
▼こんど試すときのメモ
・sdk1.0.1 でソース変更してやってみる
・sdk1.4 最新にして、リポジトリを最新のにしてからコンパイル
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。
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。
ジャンパーピンは、以下のようなテーブルのようです。
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。
25mΩのシャント抵抗は、以下のにしました。2512サイズ。
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。
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。
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。
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。
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
これが今回の主役のTPS63000 です。10個で1250円くらい。＠125円
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。
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。
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
0603パッケージの抵抗とコンデンサ。
コンデンサはmurata のだそうです。
抵抗はメーカ不明。1％誤差のようです。
＠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。
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。
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。
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。
PCB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。
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。
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。
大体、本体側は出来たので拡張ボードを何か作ろうかと。特にアイデアがまだないので、思考中ですが、電流計測なんかあると面白いんじゃないかと思い、ACS712 あたりを入れたらどうかと。それか、汎用的にユニバーサルピッチと、8pin のIC とか乗せて、足だけつけるのもありかなぁと。
真ん中の余った部分には、各種パッケージのパターンを織り込んで、手半田で出来るサイズを作っておけばいいかも。
あると便利だなと思うのは、
・ロジック変換
・モータードライバ
・LCD 制御
・LED制御
あたりでしょうか？ なんか、こういう製品があってもいいんじゃない？ って思っています。
電流をセンシングする専用のICがあるようで、TIのINA226 とかそのシリーズがよさそうです。
パッケージは、10-Pin VSSOP で価格も5個で1000円ちょいのようですので候補です。
こんなESP のプロジェクトがあるようで、参考にしてみたいです。
ESP8266-MQTT-battery-monitor-hw
I2C接続のデジタル電圧・電流センサIC で、接続も楽そうですし、ストロベリーリナックスさんも販売しているくらいですから、物は良さそうです。
どうやって使うかは、まだ不明ですが、シャント抵抗の精密なものがあるといいようです。はぁ、なんですかね、これは？
電圧と、電流を計測するものは、拡張ボードで作って、２つを個別に動作させて動かしてsleepmode の時の消費電力を計測する感じになりそうですね。
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