少し前に基板データを出していたXio（仮称）の二次試作ですが、別件の合間になんとか組上げました。こんな感じで、バッテリホルダが小さくなった分だけ随分薄くすることができました。このバッテリモニタ、薄いのはいいのですが、うっかりバッテリの表裏を間違えると、見事にバッテリホルダ内でショートします。バッテリ内に保護回路が入っていれば良いのですが、どうも入っていないらしく、かなり過熱してびびりました。気をつければこんなミスはしないのかもしれませんが、リチウムコイン電池のノリで扱うと非常に危険です。
動作確認の結果もおおむね良好なのですが、電源の入れる→切るを繰り返していると、まれにXBeeが正常に動作しなくなる（ONは点灯せず、ASSOCIATEとRSSIだけがごく薄く点灯する）ことがあるのですが、この原因はまだつかめていません。火曜日のイベントが終わったら、2〜3台組立てて引き続き動作検証して、それで問題なければ残りの分の部品も一気に発注しようと思います。Make: Tokyo Meeting 02にはこれを使った何かが登場する予定です。
前回のエントリーでP-chのMOSFETで電源のオン／オフをコントロールすることにした、と書いたのですが、電圧モニタとLDOのイネーブル端子だけで保護回路にする、というのに再度トライしてみました。SOT23とかの部品は、適当な変換基板に無理矢理載せて組みました。
最初に同じ構成でトライした時には、無負荷だと電圧モニタの出力がきちんとハイになるのに、負荷をかけると電池の電圧が基準電圧よりも上なのにローになってしまうという現象がありました。これに関して、オシロで確認してみると、数百μ秒だけオンになり、すぐにオフになってしまっていることがわかりました。そこで、hamayanさんにいただいたアドバイスを思い出し、電圧モニタの出力にfc = 1.53Hz（Cは1μFでRは100kΩ）のLPFを追加すると、今度はきちんとハイをキープするようになりました。
先週はYCAMに行っていた関係で作業が中断していましたが、Xioの開発を再開しました。懸案事項となっていたバッテリ保護ですが、探し方が悪いのか1セル用のものはことごとくディスコンまたは少数での入手が困難になっていましたので、バッテリモニタ＋PchのMOSFETという構成にしてみました。
FETは、もともとFairchildのFDS4675を想定して作業を進めていたのですが（今見たら品切れになってますね…）、たまたま秋月でみつけたIRLML6402がコンパクトで値段も安かったのでこちらにしました。このFETに加えてMAX810もサンプルを注文しましたので、届き次第動作確認をして問題なければ今度こそ基板データを出そうと思います。念のため、MAX810の出力は100kでプルアップしていますが、これは実際のところ要らなかったかもしれません…。
恐らく、詳しい方にはかなり初歩的なところで時間がかかってしまっているのだと思います。何か気がついたことなどあればコメントでもメール（kotobuki[at]yapan[dot]org）でも構いませんので、お知らせいただけたら嬉しいです。
月曜日に、実際にr475とほぼ同じ回路を組んでみて動作検証してみました。結果的には、以下のような動作になってしまい、バッテリモニタ（TCM809T）の出力をレギュレータ（MIC5205-3.3YM5 TR）に接続するのはあきらめました。どこかで根本的な勘違いをしていたのかもしれませんが、リセットICの出力をレギュレータのイネーブル入力に接続するというのはNGなのでしょうか？
バッテリモニタの出力をXBeeの/RESETに接続した場合には期待通りに動作しましたので、そちらに変更し、メールでいただいたアドバイスに従ってミニB端子のシールドをGNDに接続して強度を稼いだものがこちらです。
明日の午前中にもう一度チェックして、特に問題が見つからなければそのままデータを出してみようかと思っています。レギュレータの出力が150mAなので、本当はもう少し余裕のあるモデルにした方が良いかなとも思うのですが、サイズとの兼ね合いもあり、悩むところです…。
r474に対して以下の変更を加えました。引き続きコメントやアドバイスを募集いたしております。
r474と書くと、なんだかすごいリビジョン数に読めてしまうかもしれませんが、Google CodeにリポジトリのあるFunnel全体のリビジョン数です。コンパクトにするため、バッテリホルダをKeystoneの3009に変更し、過放電を防止するためにバッテリモニタとしてMAX810TEUR-T（またはその互換品）を追加しました。何度か見直したら、月曜日の午後くらいに基板を発注しようと思っています。何かお気づきの点などあれば、コメントやkotobuki[at]yapan.[org]宛のメールでご指摘いただけると助かります。
ちょっと悩んでいるのは、今のはRSSI用にLEDを割り当てているのですが、これ以外にデフォルトでAssociateとなっているDIO5用にも用意した方が良いかな？という点です。コスト的にはまあ問題ないですので、うまくレイアウトが解決できたら…とは思っております。
少し前にEzPCBにデータを出していた基板が届きましたので、一通り組上げて動作確認してみました。コイン型（2450）のリチウムイオン電池は、最終的に使う予定のPowerDisc（最近SparkFunが取扱いを開始したもの）ではなく別のモデルです。
なんとなくコンパクトに見えているかもしれませんが、実際にはバッテリホルダであるBH1000-Gが結構分厚いため、ホルダの最下部からXBeeの上面までだと約23mmもあります。次の試作では、回路上の間違いを修正しつつ、バッテリモニタを追加する予定ですが、バッテリホルダのもう少し薄いものが入手できれば、それに変更するかもしれません。2032はかなり豊富に取扱いがありますが、2450となると途端に少なくなりますね…。候補とすると、Keystoneの3009でしょうか。
Digi InternationalのXBeeシリーズはモデムとしても、単体でも使える便利なシリーズです。が、実験であればブレッドボードでもまあ問題ないものの、実際に何かに組込んで使おうと思うと意外に面倒です。また、単4電池とかは意外に重く、身につけたり、小さなものに載せたりするには適さない場合もあります。
ということで、Fio（Funnel I/O module）の副残物として、できるだけ小型で充電器も内蔵したI/Oボードをデザインしてみました。
想定している電池は先日Spark Funで扱いの始まった韓国Power Diskの2450タイプで、計算上はフルに送受信しても3〜4時間は使えるはずです。価格もお手頃でいい感じなのですが、調べた範囲では2450タイプのバッテリホルダは結構選択肢が狭く、かつ表面実装型のBU2450SM-JJ-GTRはDigi-Keyなどでの扱いがないようなのでBH1000Sを想定しています。こちらはするホールなのでいろいろと制約が出てしまうのですが、なんとか↑のような感じには収まりました。EAGLE用のデータはGoogle Codeからダウンロードにあります。
http://code.google.com/p/funnel/source/browse/#svn/trunk/hardware/fio/xio
近日中に例によってP-ban.comにデータを出してみようかと思っていますので、何かお気づきの点などあればコメントなどいただけるととても嬉しいです。
本日、P-ban.comから基板が届きました。早速組立ててみましたが、XBeeとの通信やスケッチの書き込み等の基本部分は予定通り動作しているようです。各入出力ポートの細かなテスト等はまだこれからですが、v1.0bのバグは一通り直したはずなので、恐らく動いてくれるのではないかと思っています。色に関してはかなり悩みましたが、Gainer I/Oと同じ赤にしました。ただし、なるべく電波への影響が少ないようにベタグランドは敷いていませんので、色が暗めになっています。
一緒に写っているのはユニバーサル基板風に作ったシールドです。いろいろためして、スケッチ等でよく使いそうなものは専用基板にして行こうと思っています。オンボードのDC/DCでの連続動作テスト等の結果は一通りまとまったらレポートしようと思います。あと、写真も作業台で適当に撮ったものだけなので、近日中にこちらもどうにかしようと思います。
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