はじめに
この記事は、「M5Stack(Core2 初代)に外部バッテリーとして18650リチウムイオン電池をバッテリーシールド接続して使ってみた」という内容です。
18650リチウムイオン電池
（上から18650、単三電池、単四電池）
18650リチウムイオン電池は、単三電池よりも大きい（直径18mm 長さ65mm）ものの、3.7Vの出力電圧、2500mAh～3500mAhの容量を持つ充電式二次電池です。
18650リチウムイオンバッテリーシールド
電子工作ステーション
18650リチウムバッテリーシールド(1本) 540円
https://electronicwork.shop/items/64599e86e1c1b900739bff44
保護回路の入っていない生セルの18650リチウムイオン電池を使う場合、保護回路付きの充放電可能なバッテリーシールドを使うと便利です。
| 項目 | 値 |
|---|---|
| 入力端子 | USB micro B(5V) |
| 出力端子 | USB type A(5V) 3V-GND 5V-GND |
| LED | 充電中 赤 フル充電 緑 |
| 充電時間 | 4時間～7時間(容量次第) |
| 対応電池 | 18650リチウムイオン電池 (保護回路なしのみ) |
18650リチウムイオンバッテリーシールドの注意点
保護回路付き電池は入らない
電池の＋側に突起がついている場合は保護回路付きです。
サイズが保護回路分大きくなってシールドに入りません。
電池は「保護回路なし」を使いましょう。
保護回路付きかどうかは、
- 長さが65mmより大きいかどうか
- 側面にフラットリボンがあるかどうか
で見分けられるようです。
金属製のノギスで長さを測るのは当然ショートするので厳禁です。
極性がわかりにくい
＋側の突起がないため極性がわかりにくいです。
電池によっては印刷すらありません。
極性を間違えると故障やバッテリー劣化に繋がるので気を付けましょう。
溝があるのがプラスです。
電池を取り出しにくい
サイズがかなりきついので隙間がほとんどなく、電池を取り出しにくいです。
薄い布リボンを挟ませてから入れると取り出しやすくなります。
そのまま入れた場合、マイナス側に寄せてからプラス側に爪を引っ掛けるとなんとか取り出せます。
プラス側の溝はマイナスに繋がっているので、マイナスドライバなど金属製の棒を突っ込むとショートして危険です。
スライドスイッチはUSB-A出力用
スライドスイッチがついてますが、USB typeA出力のON/OFF専用です。
3Vや5Vの出力は常にONなので、そちらから取り出してON/OFFしたい場合は別途スイッチが必要です。
電圧出力がない場合がある
電池を入れた直後、出力が出ないことがあります。
これは接触不良ではなく保護回路の安全機構によるもので、アクティベートが必要なためです。
- 充電開始する（外部電源を接続する）
- 電池を抜き差しする
のいずれかで出力されるようになります。
使わないときは電池を抜く
出力に何も繋がなくても、保護回路やDC-DCの回路で電流消費があります。
リチウムイオン電池は過放電すると再充電できなくなったり著しく劣化、最悪発火するので、必ず使い終わったら電池を抜きましょう。
バッテリーシールドとM5Stackを接続
M5Stack Core2(初代)とバッテリーシールドを接続しました。
USB type Aオス - USB type Cオス
の変換ケーブルもしくはコネクタで接続します。
変換コネクタが便利です。
使い道
（先端はVIVEトラッカー）
M5Core2(初代)の内蔵バッテリーは390mAh。せいぜい1時間程度しか使用できません。
1日行うようなイベントでの使用には不向きでした。
社内ファミリーデーイベントでバーチャル金魚すくいのコントローラとして使用しました。
- LCD表示
- BLE接続
- 振動モーター駆動
の動作で7時間程度のイベント時間はバッテリー交換なしで持ちました。
内蔵バッテリーのみの場合と違い、切れても別のバッテリーに変えれば良いのも利点です
おわりに
今まではエネループなど比較的安全なニッケル水素電池を使っていましたが、電圧や容量の関係で有利な18650リチウムイオン電池を今回初めて使ってみました。
- 専用充電器でなくても充電できる
- 電池を抜かなくても充放電ができる
という面で非常に便利な反面、取り扱いは慎重にならざるを得ないという印象です。
安全性の配慮をしたうえで長時間駆動したい場合にご活用ください。