. CNCマシン・レーザーカッターについて: Raspberry Pi Zero Wのリチウムポリマーバッテリー化(その1)
CNCマシン・レーザーカッターについて: Raspberry Pi Zero Wのリチウムポリマーバッテリー化(その1)
CNCマシン・レーザーカッターについて: Raspberry Pi Zero Wのリチウムポリマーバッテリー化(その1)

自作CNCマシン・レーザーカッターについて

リチウムポリマーバッテリーに関してはアマゾンで探すとドローン用も含めいろいろありますが、やはりAliExpressで探すともっと種類があり少し安いので、今回もAliExpressから購入。 Raspberry Pi Zero WをWifiカメラとして使う予定でもあるので、バッテリー容量は1000mAh程度あったほうがいいかと。そうするとこのサイズのバッテリー(30x50mm程度)だと厚さが8mmくらい。つまりは、Raspberry Pi Zero Wの裏側に昇圧/充電回路とバッテリーを配置するのでこんなサイズにおさめてみました。 Raspberry Pi Zero Wとの電源供給ライン: Raspberry Pi Zero Wに外部バッテリーから電源供給するには、いくつか方法があるようです。 (1)PimoroniのLipo SHIM(手っ取り早いのはこの部品、しかし充電機能がない) (2)Raspberry Pi Zero WのGPIO2(5V)とGPIO6(GND)に接続(こちらのサイトを参考に)

これは↑、Raspberry Pi Zeroの基板裏面の画像ですが、PP1(5V)とPP6(GND)に接続するといいようです(Raspberry Pi Zero WにはPP1やPP6はプリントされていないのですが同じ位置にある端子です)。ここに直接ハンダづけしてもいいのですが、今回はポゴピンをつかって接続しようと思います。

ポゴピン: Raspberry Pi Zero Wの端子に直接ハンダづけしてしまうと、交換するさいに面倒なので今回はすぐに脱着可能なポゴピンを間にはさみます。

このポゴピンを2mm厚のアクリル板に1.5mmと2mmの段差のある穴を開けて差し込みます(以下)。

昇圧充電回路: リチウムポリマーバッテリーの昇圧充電回路もいくつかあります。今回探しているのは、5V電源供給可能かつバッテリー充電可能な回路。 (1)18650モバイルバッテリー内の回路流用(安い:AiExpressで100円程度) (2)アマゾンでも購入可能なTP4056搭載の回路(安い:100円前後) (3)Wemos Battery Shield(AliExpressで200円前後) (4)AliExpressで売っている昇圧充電回路(300円前後) (5)Adafruits PowerBoost1000 Charger($19.95:かなり高い) というかんじで、候補はこれくらい。

(1)の18650モバイルバッテリーに使われているUSBコネクタ付きの昇圧充電回路。ダイソーでも300円で売っているようですが、AliExpressなら100円以下。ただしバッテリー(18650)は含まれていません。 AliExpress.com Product - Blue Portable Mini 18650 Battery Charge Box Case 18650 External Backup Battery Charger With Key Chain f#UO 87円(送料無料)。 安いので、ここから部品取りをするといいのかもしれませんが、実はこの回路、充電時は放電シャットアウトするタイプのようです。つまり充電しながらの使用(放電)はできないようです。 (2)のアマゾンでもよく見かけるTP4056搭載の昇圧充電回路。

HiLetgo Amazonで詳細を見る 3個で120円なので、かなり安い。中国製基板には品質のばらつきがあるので複数買って比較しながら使うといいと思います(どれかが不良品という場合もあるので)。 この基板は充電放電を同時にできますが、USB接続時(充電中)は出力端子からは4.2Vが出ているようです。そしてUSB充電を外してバッテリーだけで駆動すると3.7Vが出力されます。つまり出力が5Vではないので、5Vが欲しいならさらに昇圧回路が必要となります(降圧して昇圧するためロスが大きい)。

(3)のWemos Battery Shield。 AliExpress.com Product - Battery Shield V1.1.0 For WEMOS D1 mini single lithium battery charging and boost 259円(送料込み) これはESP8266のWemos D1 mini用のバッテリー充電シールド。この基板だけで充放電可能。 USB接続中は5Vがそのまま出力されるようです。バッテリーだけでの出力については、まだ未検証(ブーストしてくれるようなのでおそらく5V出力)。D1 mini用のシールドなので端子が両端に並んでいるぶん、やや大きい。

こんな回路も売っています。350円(送料無料)。充放電可能で、InputにUSB接続(5V)、Outputが5VなのでそのままRaspberry Pi Zero Wの5V入力に使えそうです。現在の候補はこれ。サイズ:23x15.4mmも比較的小さい。

(5)Adafruit PowerBoost1000 Chargerもよさそうなのですが$19.95と高い。

リチウムポリマーバッテリー: バッテリーのほうはというと、様々なサイズがありますが、Raspberry Pi Zero Wのサイズが65x30mmなので、30mm幅のもので1000mAh程度を探すと、

AliExpress.com Product - 3.7V,1000mAH,[803040] PLIB; polymer lithium ion / Li-ion battery for GPS,mp3,mp4,mp5,dvd,bluetooth,model toy 616円(送料無料)、40x30mm、厚さ8mmで1000mAhというのがあります。1200mAhだと50x30mmというのもあります。だいたいこのあたりのバッテリーを採用。保護回路もついているので、そのまま使えます。そこそこ厚みはあるのですが、充放電回路のスペースも含めRaspberry Pi Zero Wの外形にはおさまる感じです。 という感じで、パーツ類はほぼ揃ってきたのですが、一旦中断しています。このRaspberry Pi Zero Wとリチウムポリマーバッテリーを一体化して、さらにはカメラも装着して、コンパクトにまとめたIPカメラをつくることがとりあえずの目標です。 追記: 続きはこちらへ 関連: Raspberry Pi Zero W:IPカメラ実験(Picamera)

投稿者 mirrorn 時刻: 14:12 0 件のコメント: コメントを投稿

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追記: *リミットスイッチの配線については、Grblサイトの Wiring Limit Switches に追記されたので参考にするといいと思います。ノイズフィルターの有無、ノーマルオープン/ノーマルクローズドなど画像付きで詳しく書かれています(英語)。 G-Code-S.

Ubuntu 18.04のカスタマイズのついでに、自作Gnome Shell Extensionsにチャレンジ。ネットを探してもあまりサンプル例がなく、最初は こちら を参考にしました。 今回つくろうとしたもの: ・トップバーにアイコン(下画像:左から3個目のアイコ.

MacとUbuntuでファイル共有しているので、その設定の覚書。 ・ファイアウォールを設置する ・ファイアウォールで特定の通信を許可する ・Sambaへの登録 ・MacからUbuntuへアクセス(smb://~) ついでに、画面共有も(vnc://~)。 ・Mac.

ランチャーなどの簡単なスクリプトはテキストエディター(gedit)を使っていますが、複数書類を開くときにタブで表示されるので、新規ウィンドウで開くように設定できないかと。 調べてみると、 ここにその方法 が書いてありました。 「/usr/share/application.

Ubuntu 18.04インストール後、いくつかのセッティングをしました。今後インストールし直すときもあるかもしれないのでカスタマイズした設定の覚書。 日本語入力・切替え: 普段Macも使っているのでスペースキーを中心に、[英数][スペース][かな]の三つのキーで切替.

これまでは、Anacondaの仮想環境を切り替えるには、 source activate py36 をターミナルで入力していましたが、いつのまにか(conda4.4から) conda activate py36 に変わっていたらしく、設定を変えてみました。 .

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