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ESP32(DevKitC-VE)を電池起動

2022/10/27に公開約1,900字

焦電型赤外線センサーモジュール(焦電人感センサ)を使用して検知をしたらLINE Notifyを使用して通知をするプログラム(MicroPython)を作り終わったので実行させるESP32(DevKitC-VE)を電池起動させてみました。

焦電型赤外線センサーモジュール(焦電人感センサ)

https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-14064/

ESP32(DevKitC-VE)のデータシート

https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wrover-e_esp32-wrover-ie_datasheet_en.pdf
評価ボードに使用されているモジュールESP32-WROVER-Eのデータシートを見てみると電圧は3.0V〜3.6V、最低電流は500mA必要とのこと、最大電流の記載がなくインターネットで調べてみるとWi-Fiが有効だと1A近く必要らしい。

https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/hw-reference/esp32/get-started-devkitc.html
https://dl.espressif.com/dl/schematics/esp32_devkitc_v4-sch.pdf

回路図を素人ながらみていると3.3Vの入力はパスコン(バイパスコンデンサ)が2つ接続されモジュール(ESP32_WROVER)に接続されているようなのでデータシート通りの電圧が必要そう。
5.5Vの入力の場合はAMS1117-3.3電圧レギュレーターで降圧されているように見えます。

今回は単三もしくは単四乾電池でできればeneloop(ニッケル・水素蓄電池)の使用を予定、データシートに記載のある電圧を考えると乾電池だと1.5Vx2本でピッタリ、eneloopだと1.2x3本でピッタリとどちらも許容範囲ギリギリ。
電池稼働させている方々の情報を参考に電池を直接接続させず電源モジュールを使用して適切な電圧を入力させることしました。

TPS63802使用 昇降圧電源モジュールキット

データシートに記載の電圧、電流の条件を満たせ昇圧も降圧もできなるべく安く買えるモジュールを探してみてTI社製TPS63802を使用した電源モジュールにしてみました。
3.3Vを出力するだけならもっと安い製品もありましたが1Aの出力に対応するものが中々みつけられませんでした。
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-15557/

ブレッドボード用トグルスイッチDIP化キット

電源のON/OFF用にスイッチを付けました、基板はブレッドボードを使用したのでDIP化キットを使用しました。

完成形


まずアルカリ電池2本(3V)で試してみたところ起動しました、次にeneloop2本(2.4V)で試してみたところ起動せず・・・eneloop3本(3.6V)だと当然起動しました。本当は2本で起動してほしかったのですが残念、電源モジュールキットの特性グラフを見ていると入力電圧によって出力電流が変わるのでいつ充電したかも覚えていないeneloopでは足りなかったかも。

とはいえとりあえず起動には成功したのeneloopを再充電してどれくらい起動できるか試してみよう。

実際に動かしてみると(2022/10/31追記)

Wi-Fiもセンサも実行し続けているしDevKitC時自体の消費もあり2日保たずESP32は停止しました、ちょっとプログラム改善が必要そうです。

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