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ESP32搭載のLolinD32をバッテリーで駆動してみる。バッテリー充電まで可能。

esp32-lolind32-battery-eyecatchArduino(マイコンボード)

今回はESP32搭載のLolinD32のお話です。
ESP32搭載のマイコンは、
基本このLolinD32で解説してきましたが、
このマイコンボード、特徴があります。

それが、バッテリー関係。つまり電池です。

基板上に、USBで接続するmicroBの端子の隣に、バッテリー用の端子が付いているんです。
わかりますかね。これです。

情報として、バッテリーの充電も、
バッテリーからの駆動も可能というのは知っていたのですが、
なかなか手を付けられず…

今回バッテリーを用意して実際にバッテリーだけで
LED点滅。通称Lチカを実施してみました。

実際にバッテリーだけでLチカしている様子はこちらです。
↓↓↓

LolinD32にバッテリーだけ挿してLチカしている様子。

自己紹介

東証一部上場企業でサラリーマンしてます。

主に工場(生産現場)で使用する検査装置のアプリケーション開発してます。

ヒトの作業を自動化して簡略化するアプリケーションを日々開発中。

転職に成功して現在は超大手企業でシステム系の開発をしています。

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LolinD32をバッテリー駆動させるために必要なもの

LolinD32をバッテリーで駆動させたい場合必要になるのは、
最低以下の2つです。3つ目は無くてもいいですが、できればあったほうが良いと思います。

  • リチウムイオン電池(二次電池)
  • コネクタ
  • コネクタ付きの配線(なくても大丈夫)

一つずつ解説していきますが、
当然わたしが実験台として実際に購入したものだけを紹介します。

ちなみにLolinD32はインターネット通販で簡単に入手可能です。
気になる方は値段を確認してみてください。

リチウムイオン電池(二次電池)

バッテリーが無いとこの先の話ができません。
3.7V出力のいわゆるLipoバッテリーを用意します。

わたしが購入したのは、Amazonで購入できるもので、
4個セットになっている容量1100mAhのものです。

と思ったんですが、これ今欠品中なんですね…

記事執筆時点で入手できる代替品としては、これですね。

ただこれ超重要なのですが、
このままの端子サイズでLolinD32に刺さるのですが、
必ずプラスとマイナスは逆にしてください。

この商品ページのプラスとマイナスの向きを、
LolinD32の基板上の+を確認してみて下さい。
コネクタは上下でひっくり返しても刺さりません。

こんな感じで見事に逆になっています。

ですから、コネクタサイズは問題ないのですが、やはりコネクタの細工は必要になります。

ちなみに私が使ったLiPoバッテリーの重量は??

今手に入らなくなっていますが、
私の手元にあるバッテリーの重量を測定してみました。

battery-weight
バッテリーの重さを量った結果。

モバイルバッテリーなんか使うよりも全然軽量なことがわかります。
モバイルバッテリーだと重量が一桁上がりますからね。

コネクタ

まず、LolinD32のバッテリーのコネクタの形状を確認しておく必要があります。
LolinD32のバッテリーのコネクタは、JSTのコネクタです。

JSTの中でも規格が何個かあるのですが、
LolinD32に載っているのは、JST PH型の2.0mmピッチです。

2pinタイプ(プラスとマイナス)です。

品切れになってしまっていますが、
わたしが購入したバッテリーは、JST 1.25mmピッチの micro JSTという端子が付いていました。

ですから、micro JSTから、2.0mmピッチのJSTのコネクタに変換する必要がありました。
そんなときに使用したのがこちらです。

プラスとマイナスに気を付けて配線して下さい。
裏と表でLolinD32に刺さる方向が決まっていますから、
コネクタを指してみてプラスとマイナスを確認したうえで配線したほうが良いかもしれないです。

このジャンパーワイヤーを自作したときに使用した工具がそのまま使えました。
ここぞというときに使えるのでやっぱり買ってよかった…

ジャンパーワイヤーを自作したときの記事。工具がそのまま使えた。

完成形はこんな感じになります。

コネクタ付きの配線(あったほうがいい)

esp32-lolind32-battery
右手前についているのが変換ケーブル。microJSTから、JSTの2.0ピッチに変換。

わたしの場合は、先ほど1.25mmピッチのmicro JSTがバッテリーについていたので、
いったんmicro JSTのメスが付いている線で受けて、JSTのコネクタに変換しました。

目的としては、あんまりバッテリー側の端子をぶった切るとかやりたくなかったんですよね。
バッテリーっていい思い出なくて…

何も考えずにバッテリーのプラスとマイナスをくっつけたりしたら、
普通にショートして最悪火事になります。

安全回路が入っているでしょうから、
ちょっと煙が出て終わりとか、ちょっと爆発して収まるとかなんでしょうが、
わたしは繰り返しになりますが、あんまりいい思い出が無いので、
極力バッテリーの配線はいじりたくなかったのですね。

ということで、こんな感じのmicro JSTが片方ついているケーブルの反対側に、
JSTのコネクタをつけてハーネスを作りました。

これでバッテリーの配線はいじることなく、
LolinD32のバッテリー端子に接続させることができました。

バッテリー駆動させる手順。

それではプラスとマイナスを間違えていないことを最終確認して、
いざLolinD32につなぎます。

赤が+で、黒がGNDでこんな感じでつなげます。

ESP32-lolinD32-connected-battery
変換ケーブルを使ってバッテリーをLolinD32に接続した状態。

つないだだけだとうんともスントも言いません。
実はバッテリーに残量があれば
すでにLolinD32は起動してプログラムを実行しています。

ただ今回はLEDをチカチカさせたいので、
いったんLolinD32をUSBでPCにつなぎます。
すると、CHGランプが付きます。

CHGとは、chargeの意味ですね。
そうです。USBをつなぐと、バッテリーの充電が勝手に始まるのです。
結構感動しませんか?

バッテリーでの駆動もできるし、
使っていないときはUSBからバッテリーの充電ができるんです。

さて、とりあえずLolinD32でLチカするためにスケッチを書き込みましょう。
こんな感じでいいでしょう。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(25,OUTPUT);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(25,HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(25,LOW);
  delay(200);
}

25番pinに抵抗とLEDをつなげてみましょう。
すると200msecごとにLEDが点滅するはずです。

ではいよいよ緊張の瞬間です。

USBケーブルを引っこ抜いてみましょう。
するとどうでしょう….

バッテリーで駆動してそのままLEDが点滅していますよね!

これでバッテリー駆動でESP32搭載のLolinD32の制御が成功です。

ちなみにバッテリーを充電するにはどうするの??

バッテリーでLolinD32を駆動できるのはわかりましたが、
そのバッテリーは使う一方で充電もしないといけませんよね?

でも、安心して下さい。
専用の充電器は不要なんです。

実は、このLolinD32は優秀で、
USBケーブルでLolinD32に給電した状態でバッテリーをつなげると、
バッテリーを充電してくれるんです。

実際充電中だと、LolinD32の基板上のCHGのLEDが光ります。
ここですね。

LolinD32-charge-battery-lamp
LolinD32でバッテリーをチャージしている時はCHGが光る。

今回のまとめ

今回はESP32マイコンを搭載した
LolinD32のバッテリー関係のお話をしました。

バッテリーが最初から内蔵されているM5Stackシリーズなんかだと、
バッテリー容量がちょっと小さいですが、
今回ご紹介したLolinD32ならば、容量の大きいLiPoバッテリーを使えばいいだけなので、
簡単に容量UPが可能です。その分全体が大きくなって重くなりますが…

マイコンボードを単独で動作させるときは、
コンセントの近くでUSBケーブルがさせるところ、
もしくはUSBからモバイルバッテリーで給電する方法もあります。

今回紹介したLiPoバッテリーなら、携帯を充電するような重いバッテリーではないので、
気軽に搭載することも可能ですね。

コメント

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