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Archive for the ‘M5STACK’ Category

Simple Battery Monitor of M5STACK

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160円で出来る
M5STACK用 Simple Battery Monitor を作りました。        2018.07.12
M5STACKのバッテリー電圧をLEDでモニター出来ます。

使用方法:
Battery Monitor を M5STACK の 左下 又は 右下 のピンに差し込みます。
スイッチを押すと LED が点灯します。3秒表示後、自動的に電源はオフになります。


表示:


準備:
購入リスト:

No Nomen Purchase Price
1  1-4S Lithium Battery Panel
­ Power Tester Capacity Indicator
LED Display Board
 ebay : czb6721960 Store : $0.99
1$ 109.34円換算。
輸送期間 14日。
1-4S ( 1S Battery )を使用。
113円
2  PIN SOCKET 1 x 5 ( 5P ) 10mm  秋月電子電商:ピンソケット 1x5
2個
  40円
3  Wire  –
=  =======================  ======================= =====
1 費用総計 153円

詳細:
1S Battery :
_ LED 赤 1:  25%:電圧:3.4 V
_ LED 緑 1:  50%:電圧:3.6 V
_ LED 緑 2:  75%:電圧:3.8 V
_ LED 緑 3:100%:電圧:4.0 V


配線:2本配線します。


感想:
バッテリーの残量は気になります。
M5STACKを改造する事無く バッテリー電圧をモニター出来ます。
簡単さを求めて 外部ハードを挿すだけで見れる様にしました。


 

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Written by macsbug

7月 12, 2018 at 6:00 am

カテゴリー: ESP32, M5STACK

Battery module for Bottom of M5STACK

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M5STACK BOTTOM用 バッテリーモジュールを作りました。                          2018.07.08

費用は 700円 。容量は 公称 1800mAh 。電源スイッチ付きです。
公称 1800mAh:記載されている値が 正しいかどうかは 疑問の余地があります。

M5STACK BOTTOMに装備されている 150mAh の 12倍の容量です。

上は 光造形 半透明材料 OBJET 出力。下は 積層 FDM Uprint 出力です。

参照:
1.  Make a battery module for M5STACK :M5STACK の バッテリーモジュール製作。
2.  Low price Battery Module of M5STACK
_  340円で出来る M5STACK用 電源スイッチ付 1300mAh Battery Module 製作。


準備:
購入リスト:

No Nomen Purchase Price
1  3.7V 1800mAh Li-ion Battery
 ebay : inmyeyes20 Store : $4.68
703048 3.7V 1800mAh Rechargeable Li-ion Battery
420円
2  SLIDE SWITCH
 Aliexpress:100pcs 3 Pin PCB 2 Position 1P2T Vertical Slide Switch   11円
3  M2 12mm Hex Socket Cap
Head Tapping Screw
 ebay : regan0331 Store : $2.89/50ea
M2 Hex Socket Cap Head Tapping Screw Black 304SS
 24円
4  26AWG 7.8cm Wire  Aliexpress:50pcs pcb solder cable
26AWG 7.8cm Fly jumper wire cable
    3円
5  BATTERY MODULE CASE  自作・材料費 熱溶解式/FDM 133円
5  BATTERY MODULE CASE  自作・材料費 光造形 240円
=  ========================  =========================== ======
1 費用総計  熱溶解式/FDM 591円
2 費用総計  光造形 698円

詳細:
1. Battery 輸送期間:
_ ebay の inmyeyes20 Store の輸送期間は 8〜9日です。
_ 最大販売個数は 6個です。輸送の都合と思われます。

1. Battery 公称値:
_ 現品表示は 1800mAh と書かれていますが、実測すると 1030mAh です。
_ Product Size: 4 * 3 * 0.5cm と書かれていますが 4.8 * 3.0 * 0.68cm です。

1. BATTERY SIZE と CASE:
_ M5STACK の Battery Module は 850mAh で US $21.10 です。国内は 2190円。
_ 850mAh Battery のサイズは 48 x 30 mm で 高さは 5mm です。
_ PROTO CASE の高さは 6.5mm で 内蔵出来る高さは 最大 5.7 mm です。
_ 703048 1800mAh の サイズは 同じく 48 x 30 mm で 高さは 6.8mm です。
_ 1.1mm 厚く( 6.8 – 5.7 = 1.1 ) PROTO CASE には収まりません。
_ 高さ 7mm が必要なため ケースを製作しました。

_ メモ:M5STACK に使用されている Model No. 503048 850mAh は
_    Aliexpress の ここ の製品と思われます。( $2.99 / piece : 341円 )

2. SLIDE SWITCH:1個 ¥11  (  $0.10 ):電源スイッチです。
_ WEMOS LOLIN32 に使用されている 基板用スイッチです。

3. M2 12mm Tapping Screw:4個
_ 輸送期間;ebay の regan0331 Store は 13日です。
_ BOTTOM 基板用の 5mm HEX Screw 4個 を 12mm に変更して止めます。
_ メモ:秋葉原・西川電子部品では M2 12mm Tapping Screw は 10mm まで
_    で 12mm はありません。西川電子部品の方は丁寧に教えてくれます。


製作:
1. BOTTOM BATTERY Module の 150mAh Battery と Wire を半田ごてで外します。
_ ⭕ 重要:外した 150mAh Battery は + (赤) Wire に 絶縁テープ等を貼り絶縁
_      します。ショートすると発熱や焼損の原因になります。
2. Battery, Switch, Wire を以下の様に配線します。
_ [ Battery + ] −> [ Switch ] –> [ Bottom BAT Pin ]。
_ [ Battery –  ] –> [ Bottom G ( GND ) Pin ]。
_ ⭕ 重要:Battery の + と GND を確認する事。
_ ⭕ 重要:テスターで極性を確認する事。
_ + – が 逆ですと 高価な M5STACK が壊れます。自己責任でお願い致します。

3. BATTERY MODULE CASE:3D Printer で作りました。
_ 右のアダプターは Switch と Battery を固定する為です。

3. ケースに組み立てます。
_ ケースに力が加わる配置をすると ケースが変形します。
_ 力が加わらない様に 設計時にアダプターや部品配置を考慮します。
_ 例:Battery の両サイドは ほんの僅か隙間を開けています。

4. 組み上げ後の外観。


BATTERY MODULE CASE の CAD 画像。

メモ:3D Printer の 精度:
_ PROTO CASE を固定する為に 噛み合わせの突起 (凸) の幅は 0.5mm です。
_ 3D Printer は 0.5mm 幅を出力出来る 精度が必要になります。
_ 公開されている幾つかのデーターは この部分がなく固定する事が出来ません。


Battery の公称値について
_ 表示には 1800mAh と書かれています。実測すると 1030mAh でした。
_ 実測方法は 18650 Battery Capacity と同じ方法で行いました。
_ 詳細:1回目   653mAh  (未充電)。2回目  1014mAh ( 満充電)
_    3回目  1030mAh (満充電) でした。
_    構成は定電流負荷でないため放電電流は250mA~200mA 程度です。
_ この電池の性能は比較的良い方だと思います。
_ 性能の明確なPANASONICの電池でも実測を行うと約20%程度少なく
_ 計測される前例があります。
_ 放電終了電圧が計測だと3.0V, 公称では2.9Vの違いがある事も要因です。


感想:
Battery module for Bottom:
_ 裏側のバッテリーも必要で製作しました。
_ ピッタリ収まった感触が良く 1800mAh の容量は 安心感があります。
_ さらに 電源スイッチは なかなか便利です。

BATTERY 容量:
_ 今回の Battery容量は疑問が多いです。
_ 高さが 6.8mm ですが 1800mAh と書かれています。⭕ 表示は偽かもしれません。
_ Model 703048 1000mAh は 7*30*48 と記載されたリストがあります。
_ Model 503450   850mAh , 5 * 30 * 48。
_ Model 703048 1000mAh , 7 * 30 * 48。
_ Model 853048 1200mAh , 8.5 * 30 * 48。
_ Model 103048 1500mAh , 10 * 30 * 48。
_ 公称値と実測値の違いに戸惑いますが 今回は この程度にしておきます。

費用:
_ 製作費用は光造形で 698円です。M5STACK 850mAh Battery Module の
_ 国内販売価格は 2190円 ですから 3個以上作る事ができます。


Written by macsbug

7月 8, 2018 at 8:00 am

カテゴリー: ESP32, M5STACK

Low price Battery Module of M5STACK

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340円で出来る
M5STACK用 電源スイッチ付 1300mAh Battery Module を作りました。 2018.06.23

容量のあるバッテリーが 常に装備されると 何かと便利になります。
電源スイッチ付き ですので 未使用時でもバッテリーは消耗しません。
M5STACK 本体側に接続し 後部にセンサー等の配置が自由に行えます。
M5STACK Store で販売されている PROT Module をスタックする事ができます。


費用について:

中古バッテリー総計:333円 = 80 + 19 + 3 + 11 + 120 + 100。

新品バッテリー総計:883円 = 80 + 19 + 3 + 11 + 120 + 660。


バッテリーについて:

使用する バッテリは CASIO NP-40 (生産終了品)です。
規格:3.7V、 1300mAh ( or 1230mAh )、 縦 38.2 x 横 37.8 mm 。
中古のバッテリーは 100円から200円で 総計 333円 です。
新品のバッテリーは ロワジャパン製で 660円で 総計 883円 です。
_ ロワジャパン : CASIO カシオ NP-40 互換 バッテリー CNP-40 : 1300mAh
注意:バッテリーは 並列接続しては いけません。
_ M5 の Battery Module や 裏蓋内にある バッテリー との並列接続は
_ してはいけません。理由:片側のバッテリーが消耗している場合
_ バッテリーからバッテリーへ電流が流れ 発熱や焼損の原因になります。

参考:Make a battery module for M5STACK:前回の Battery Module 製作記事です。


購入リスト:

No Nomen Purchase Price
1  ロープロファイルピンソケット
(低メス) 2×15 (30P) 5.7mm
 秋月電子通商:
ロープロファイルピンソケット
(低メス) 2×15 (30P) 5.7mm
80円
2  JST 1.25mm Connector  Aliexpress:Micro JST 1.25mm 2P 2-Pin Male Connector with Wire +Female Plug 20sets 19円
3  26AWG 7.8cm Wire  Aliexpress:50pcs pcb solder cable 26AWG 7.8cm Fly jumper wire cable   3円
4  SLIDE SWITCH  Aliexpress:100pcs 3 Pin PCB 2 Position DPDT 1P2T SMD SMT Vertical Slide Switch 11円
5  BATTERY MODULE CASE  自作・材料費 120円
6  BATTERY  秋葉原:杉本ビル ガレージショップ 100円
=  =======================  ============================== ======
. 費用総計  NP-40 中古品使用 333円
. 参考  NP-40 新品使用 883円

 


部品詳細:

1. ロープロファイルピンソケット (低メス) 2×15 (30P) 5.7mm:2個 ¥80 ( 1個 ¥40 )
秋月電子通商。


_ M-BUS コネクターの高さについて:
_  M5STACK は 小型化する為に 低いコネクターを採用しました。
_  この為 他のコネクターを接続し スタック出来ない事になります。
_  M5STACK の M-BUS コネクターの高さに合わせる 方法は
_  秋月電子通商で販売の ロープロファイルピンソケット (低メス) 2×15 (30P) 5.7mm
_  を 縦に2個接続 ( 5.7 x 2 = 11.4 mm ) する方法です。
_  M5 PROT CASE の高さは 6.5mm ですが 11mm になります。

2. JST 1.25mm Connector:1個 ¥19  ( $0.17 ):M5 BAT端子へ接続するコネクターです。
Aliexpress:Micro JST 1.25mm 2P 2-Pin Male Connector with Wire +Female Plug 20sets
_ 規格:Micro JST 1.25mm。

3. 26AWG 7.8cm Wire:1個 ¥3  ( $0.0194 )
Aliexpress:50pcs pcb solder cable 26AWG 7.8cm Fly jumper wire cable

4. SLIDE SWITCH:1個 ¥11  (  $0.10 ):電源スイッチです。
Aliexpress:100pcs 3 Pin PCB 2 Position DPDT 1P2T SMD SMT Vertical Slide Switch
_ このスイッチは WEMOS LOLIN32 に使用されている 基板用スイッチです。

5. BATTERY MODULE CASE:1個 120円  ( 12g ):材料代のみ。
_ CAD 及び 3D PRINTER で製作しました。高さは 11mm です。
_ 左の隙間は M-BUS用です。右上の 凹 は スイッチを取り付けます。
_ ケースを希望される方は Yahoo LODGE や Arduino 、M5STACK 等の
_ 集まり時に お渡し出来るかと思っています。

6. BATTERY:1個 100円。
NP-40 BATTERY : 秋葉原 杉本ビル ガレージショップ:中古カメラバッテリー
_ 通常1個 ¥200 ですが 10個とか まとめ買いで お姉さんに頼むと安くなります。
_ 他にバッテリーは沢山ありますが NP-40 だけを箱にまとめて 頂いています。
_ 新品は ロワジャパン CNP-40 があります。1個 660円。


配線:配線は3本のみです。
_ ⭕ 重要 :JST 1.25mm コネクターピンの + と – を入れ替えます。
_       ピンは細いピンセットの先でコネクターのロックを外して取ります。

_ 🔴 要注意:M5STACK の BATコネクターの極性は M-BUS 側が + ( Plus ) です。
_       市販されているワイヤー付き JST 1.25mmコネクターは M5STACK
_       とは 逆の配置です。何度も確認してください。

_ JST 1.25mm Connector + の 赤線 を SLIDE SWITCHへ ハンダ付けします。
_  + 赤線は そのままの長さで配線します。
_ JST 1.25mm Connector –  の 黒線 を BATTERY – へ ハンダ付けします。
_  GND線は 適した長さに切ります。
_ 26AWG 7.8cm Wire を SLIDE SWITCH と BATTERY + に ハンダ付けします。
_  ワイヤー は そのままの長さで 配線します。


組み立て:

重要な確認事項:
_ JSTコネクター を M5 BAT コネクターに 接続する前に 必ず テスターで
_ 電圧の極性を確認してください。再確認は電源接続の基本です。
_ M5STACK 側の BAT コネクターの + と – の位置を確認してください。
_ 下の画像にある M5 BAT コネクターの左側が + ( plus ) です。
_ + – が 逆ですと 高価な M5STACK が壊れます。
_ くれぐれも 自己責任でお願い致します。

_ M5STACK M-BUS に ロープロファイルピンソケット(低メス)
_  2×15 (30P) 5.7mm を 縦に2個接続します。

_ BATTERY の取り付けは SWITCH 側に寄せて SWITCH を固定します。
_  両面テープでケースに止めます。


HEX SCREW SIZE:上記の製作では 六角スクリューの長さは 30mm となります。
_  六角スクリューが 無い場合は 秋葉原・西川電子部品に + 30mm ネジがあります。


感想:

バッテリー容量:
_ M5の裏蓋にあるバッテリーは 150mAh で容量は少ないです。
_ Battery Module ( $18.90 ) は 850mAh で これも不足気味です。
_ PROT CASE の内部で試用できる厚さは 5.7mm ( 6.5 – 0.8 mm:PCB) です。
_ このサイズに入る BATTERY は 850mAh になります。

_ 同じ縦横サイズで 1800mAh の物がありますが、厚さが 6.6mm で
_ PROT CASE には 入りません。
_ 1800mAh は ebay にて 365円で販売されています。輸送期間は 8日です。
_ このバッテリーを使用した製作は 後日 行う予定です。

国内価格:
_ スイッチサイエンスの M5Stack用電池モジュール は 2190円 と高いです。
_ 約340円で出来ますので 6個程作れる事になります。

バッテリーと配線方法:
_ バッテリーは ワイヤーをハンダ付けしました。
_ 他の方法として POD PIN を使用する方法があり、バッテリーを抜き差し
_ する事ができます。この方法は 課題として検討中です。

CAD データー:
_ CAD のデーターは 使用するプリンターによって異なります。
_ 特に M5STACK は 小型の為に 精度の低いプリンターでは 作る事が
_ 出来ない部分があります。
_ そのノウハウを踏まえ 今回のケースを作りました。


Written by macsbug

6月 23, 2018 at 7:00 pm

カテゴリー: ESP32, M5STACK