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Power switch to WEMOS LOLIN32 V1.0.0

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WEMOS LOLIN32 V1.0.0 へ 電源スイッチを取り付けました。   2017.05.31

USB 5V と バッテリー で 動作する WEMOS LOLIN32 V1.0.0 は 便利です。
ただし バッテリー 接続時は 常にバッテリーを消費します。
電源スイッチを取り付ける事により さらに便利になります。
スイッチオン:ESP32 は 動作し USBからバッテリーへ充電可能。
スイッチオフ:ESP32 は 停止し USBからバッテリーへ充電可能。


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改修準備:
1. WEMOS CC Store :WEMOS LOLIN32 V1.0.0
2. スライドスイッチ
3. ワイヤー、カッター、ハンダ、ハンダゴテ、ルーペ。


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改修手順:
_ 注意:基板カットや部品取り付け、配線は微細の為 細心の注意が必要です。
_  カットや部品取り付け、ハンダ付けは 難易度高く高度のスキルが必要です。
1. VIN ( 回路図参照 ) のラインをカット ( 黄色矢印で灰色の部分 ) します。
_ 回路図では 赤 X 印 です。
2. VIN カット部の前後にハンダ付け部を作ります。
3. トグル・スイッチを USB コネクターの金属部へハンダ付けします。
_ スイッチの位置:USB コネクターの半分の位置。
_ USBコネクター取り付け部にハンダメッキします。
_ スイッチ取り付け部にハンダメッキします。
_ スイッチとUSBコネクターを瞬時にハンダ付けします。(難易度大)
_ 注:ハンダが USBコネクターのラッチ部や内部に入らない事。
_ 注:スイッチのプラスチック部が溶けない様に瞬時にハンダ付けします。
4. VIN カット部の前後の2つをスイッチへ配線します。
5. 配線の確認とスイッ動作の確認をします。


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回路図:赤とPower SW が改修場所です。


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WEMOS LOLIN32 改修後とバッテリー:

_ 裏側で OLED の配線をしています。

_ 秋葉原・中古ガレージショップで 300 円。


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参考:WEMOS LOLIN32 Forum:Lolin32 power draw


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WEMOS LOLIN32 V1.0.0 と OLED Pin Assign:
_ OLED を簡単に取り付けられる事は重要です。
_ 0.96 inch OLED の端子の配列は VCC, GND, SCL, SDA です。
_ LOLIN32 基板の端子配列を VCC, GND, SCL(22), SDA(21) にすると
_ 新規に端子や基板を使用する事無く 直付けできます。WEMOS.CC Plese。


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超低価格バッテリー:205 円。
_ 秋葉原怪しい中古屋の LE-B01 600mAh 199円 と
_ ebay の JST 2.0 PH 2 コネクタープラグ 6円 で 合計 205円 の構成が低価格。
_ WEMOS LOLIN32 = 866 円。Battery = 205 円。総計 1071 円。


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ソーラーバッテリー:
_ 5V 5W のソーラーバッテリーを USBヘ接続すると 薄曇り時でも動作します。
_ バッテリーと組み合わせ 電源管理ソフトを充実させると 最強の物が出来るか
_ と思います。


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感想:
改修とハンダスキル:
_ 問題の解決策には最良の方法ですが 準備とハンダ付けは 難易度が高い為
_ 幾つも作るかと言うと気が引けてきます。

バッテリー駆動とスイッチ:
_ この構成は 電源スイッチが必要です。理由は 未使用時に バッテリーを消費する為です。
_ Pocket 8266Pocket 32 には 電源スイッチが付いています。
_ WEMOS は 何故この様な機能を設計をしなかったのか不思議です。

改修:いくつかの案。
_ バッテリーラインへのスイッチは「USBからの充電のみ」ができません。
_ ESP32 DeepSleep での ソフトによる 電源停止は 難しい事と面倒です。
_ ESP32 の ENABLE(RESET) を LOW にして ESP32 を停止した場合は
_ 例として 80mA から 20mA になるだけです。
_ U3 ME6122 _3 (EN ) に スイッチを接続する。
_  IC の 3 pin を少し上げて浮かし スイッチへ配線する方法があります。
_  pin を折らない様に さらに細心の注意や 配線数が3本になります。
_  配線は pin 3 を中点に VIN と GND へ分けます。
_  設計段階で この方法にしてほしかったと思っています。
_  I want a version with a switch.

停止時の消費電流:
_ 回路図上 電源スイッチが有る無しに関わらず 微細な電流は流れます。
_ Q2 オンの為に R5 10KΩ で 500μA を消費します。
_ TP4056 は スタンバイ状態で約 100μA を消費します。
_ 電源スイッチ・オフにより 3Vラインの ICの電流は流れません。
_ これは WEMOS Forum の Lolin32 power drawで 論議されています。

カレントミラー回路:
_ WEMOS LOLIN32 で初めて採用された 電源のカレントミラー回路は
_ USB側と5V間の切断を行うもので これにより負荷の CP2102 を
_ スタンバイ状態 又 USBプルアップ抵抗を切断し 省電力を実現しています。
_ と 理解していますが 勉強不十分かも知れません。

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Written by macsbug

5月 31, 2017 @ 7:41 am

カテゴリー: ESP32

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