ESP-WROOM-02 BackBoost ひさびさ

途中で、仕事が忙しくなって部屋の模様替えやらなんやらで、途中で作業が止まっていた ESP13 (ESP-WROOM-02)のBackBoost 電源回路のモジュールの再開です。

 

このシリーズは、PCBのプリント基板を作って BackBoost 回路に TPS63000 を使い、さらにリチウム電池の充電機能と放電保護を入れた ESP-WROOM-02 のモジュールを作るコンセプトです。

 

とりあえず、前回はESP8266 を動かすところまでは行かず、電源回路の半田付け不良とかで止まっていました。QFN パッケージのTPS63000 も何個かつぶして、練習すること数台目、やっと動作するものができました。

LEDが裏側についているのでわかりにくいですが、2つビルトインで付いているグリーンとブルーのLED を点滅しています。

１セルのリチウム充電回路と保護回路も付いています。充電しながらの動作も対応です。

とりあえず、もうひとつ同じものを作り、各種電圧、電流などを測定してチェックしてみたいです。そもそも、そういう用途に作ったものですので。

ケースにも入れて、とりあえずこのネタを再開できそうです。

 

今、チェックしているのは、プログラム書き込みを自動化する回路を組み込んであるのですが、IDE の設定なのかこれが動作せずです。

ハードが悪いのか、ソフトの設定なのかをとりあえず分けたいところです。IDE のバージョンが1.6.9 まで上がって ESP8266 の Community のバージョンも 2.3.0 まで進化しました。

 

久しぶりだったので、この進化にまだ追いつけず。

https://github.com/esp8266/Arduino

汎用を選ぶとリセット方法も選択できるようです。

とりあえず、模索中です。

 

まとめ、というかやることリスト

・ESP8266 の BackBoost 回路付きの開発ボードが出来た

・QFN パッケージは慣れれば楽。5個くらい練習で潰れましたが、、、、

・リセットボタンの半田面のサイズが小さく、次回はもう少し幅を取りたい。

・リセット方法をNodeMCU のようにするにはどうすれば？

・12K と 200KΩの 0603 サイズを追加注文。12K は消費個数が多く、200KΩはとりあえず手元になかった。（表記はあるが、実測値が違っていた）

・オリジナル基板は楽しい反面、どっかおかしいところを見つけるのが難しい。ハードの問題（部品含む）なのか設計か、半田付け不良か、ソフトウェア的な問題なのか、などなど。

・とりあえず、おかしな動きが取れたらケースに入れたい。

ESP BackBoost 組み付け風景

なかなか平日は作業が進まず（お仕事から帰還すると眠くて・・・）、先週の土日に全体を組み付けたので、作業工程を載せておきます。電源ICの半田付けがどうやらまずそうということが今のところわかっています。２つ作ったのですが、１つは、熱にやられたようで、もう１つは、おそらく半田付け不良です。降圧はするけど、昇圧しないという現象。

 

小物のパーツを組みつけてから、大物パーツをつけていきます。ピンヘッダーは裏側から半田付け。熱で温度が上がるので、コルクの作業版では焦げるので、写真のように金属版とその下には、mac のマザーボードの中にあった、ヒートシンクに使われていた銅板を敷いています。

1点を固定してから、垂直に修正して半田付けします。 フラックスは後に清掃します。

表部分はこんな感じ。完全にフラットにするには耐熱性のテープを貼り付けたほうが良さそうです。そんなテープはあるのかな？要検討です。

ESP の裏側には熱を拡散させる金属部分が出ているので、ビニールテープでマスク。

左右のクリアランスはこんな感じ。

フラックスをつけて、半田大盛りでつけます。左側がちょっとブリッジしています。後に修正。

充電モジュール部分も予備半田して、フラックスを塗ります。

エアーガンでブローして、くっ付けます。このとき、パーツが外れないよう、テープで覆ったほうが良いことがわかりました。あと、リセットスイッチは一部、プラスチックが使われているので、後からつけたほうが良さそうです。

とりあえず、こんな感じです。週末に、サイド同じものを組み付けて練習してみます。

ESP8266 BackBoost 組み付け完了・・・

一日かけて、QKしながら、まったりと一応、組み付けましたが、まだ動作確認まで気力がわかず動作するかどうかはまだ未チェックです。コハクラフトさんからE-ink 開発ボードが速く届いたのに、手が回りませんでした。BackBoost がとりあえず、完了してからがんばることに。

 

一応、全体像の紹介。

工程の勘所をチェックするため、最後まで組み立ててみました。

PINは、イレギュラーですが、表をフラットにするため、裏からつけてあります。幅をESPの最小幅にするためです。

いくつか、設計上と変更をしたほうがよいところに気がつきました。

IC2 のスイッチに使っているのは、足が生えてるので小さいですが半田付けは楽です。 この表の充電モジュールもブローでリフローしました。ピンセットで一押しするとき、手がブルって、モジュール上の部品が外れて大変でした。

 

とりあえず、電源が出ているかどうかのチェックをしてみたのですが、何かがおかしい。

まぁ、一発で成功するのは稀なので、何かが悪いのでしょう。

 

今週少しづつ、チェックしていこうと思います。