本日は電池ネタです。アイキャッチ画像に掲げましたのは、秋月殿から入手した006P電池から5V電源を取り出すためのキットであります。AC電源無いところで5Vの小電源を確保したいときに使える一品。そういえば電池や電池ボックスでも何度か失敗してきたことを思い出します。
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AC電源が取れないところで使える５V電源としては、まず思いつくのがスマホを充電するために使われる「モバイル・バッテリ」があります。容量も大きく何度も充電できて便利。しかし、別件でも書かせていただきましたが、いくつかの問題点があります。
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- 小電力モード非対応だと省電力マイコンなどに対応できない
- 輸送時に障害となる
１番目の方は、スマホには充電できるけれども、アクセサリ（ヘッドフォンなど）には充電できない、という形で認識されている問題です。省電力なマイコン使って省電力動作をすべきIoTの末端デバイスはすべからくあまり電力を食わないので非対応のモバイル・バッテリでは動作不可だと思います。私の手元にあるモバイル・バッテリもそうでした。ザックリ測定したところでは100mAくらいの電流であれば流してくれるのですが、50mAだと拒否られました。これは、小電力モード（メーカによって名称異なるようです）に対応しているモバイルバッテリを購入すれば乗り越えられる問題でありますが。
２番目は、フィールドで「実証実験」などというときに障害となるかもしれません。モバイル・バッテリは「危険物」なので航空輸送不可です。該当の国土交通省の説明文書はこちら。ヤマトの航空危険物のページ、Fedexの良くある質問、なども参考になります。実証実験で遠隔地に送る機材の梱包などにモバイル・バッテリなどリチウムイオン電池を入れて送るのは違法だと思います。
航空貨物的には乾電池も手放しでOKというわけではなく注意が必要だと思います。しかし「田舎（失礼）でも調達可能」なので現場近くで買えば問題ないでしょう。
最初から話が、秋月の006P安定化電源モジュールキット AE-006P-PWR からそれてしまいました。手元に届いたところの現物写真がこちらです。
回路的には３端子レギュレータ 78L05をつかった単純なレギュレータのボードなのです。しかし、発想の転換だな、と思ったのは、先頭のアイキャッチ画像をご覧いただけばわかるとおり、
電池の頭にレギュレータの小ボードを取り付ける
形です。レギュレータボードに電池ボックスを取り付ける、という発想でなく、重くて大きい電池の頭にチョコんと載せるこの形。006P電池はご存知のとおり電極が「スナップ」になっているので、そうそう簡単には外れません。私は個人的にこの「外れない」ところを推したいと思います。
ただ、スナップの金具を半田付けしている最中、ちょっと不安でした。下手くそなので、スナップの金具が前後、左右に位置が定まりませぬ。実際下に写真掲げましたが、微妙とは言えないくらい金具の位置が曲がっています。さすがに＋とーの金具は間違えませんでしたが（間違えると酷い。）
しかし、案ずるより産むがやすしというやつで、電池を取り付けたらOKでした。スナップそのものにかなりバネ性があるので、多少の歪みはものともしないようです。助かった。
右側のネジ式のターミナルからはちゃんと５Vとれています。秋月の資料には出力電流100mAと書いてありますが、006P電池は容量小さいので調子に乗って電流流すと直ぐに電気無くなるでしょう。また、細かい話ですが動作確認用のLED、一応半田してしまいましたが気になります。動作確認できて安心ですが、省電力のマイコンに対して、LEDが何mAも電流使っているのはいかがなものかと。。。まあ、そういう時にはLED無版作っておいた方がいいかもしれません。
ここからは単なる年寄りの繰り言です。電池ボックスでちょっと痛い目にあったことがあったのです。センサ端末的な試作機を10台ばかり、屋外の現場に設置して１か月ほど動かしたことがあったのです。電源は単三電池。省電力マイコンで、センサで計測し、近距離の通信もしながらも電池でワン・シーズンくらいは動作可能でした。「生きている」という信号は現場で取ってもらっていたので安心していました。最初の試作品は一度電池入れて、GOを掛けたら動き続ける設計で、RAM上に計測データを貯めてました。計測期間が終わり装置を送り返してもらったのですが、ガーン、何台もの装置でデータが空。ほんの数台、データが残っていた装置もあったのですが。
原因は電池ボックスでした。屋外で使用、かつ手荒な扱いも想定されるシーンだったので、かなり入れ物は頑丈かつ防水に作ってました。途中雪の日もあったらしいですが、全然OK。内部の固定もキツく締めました。ただ電池ボックスはその辺にあった蓋無のものでちょっと不安。蓋無の電池ボックスは電池が外れやすいので、念のため結束バンドで電池を電池ボックスにきつく縛り付け、外れないようにしてありました。実際、設置場所から取り外し手元に配送される間、どこかで落下の衝撃が加わってしまったようです。一応想定内。電池が外れたわけではなかったです。しかし、そこそこの重量がある電池です。衝撃を与えると方向によってはマイナス側のバネが縮み、結果、反対側のプラス側に一瞬空隙ができるようでした。実際手元で目の高さくらいから落下させると現象が再現しました。衝撃の結果、電池が動き、瞬低というか電圧ドロップがおき、パワーオン・リセットかかってしまっていました。パワーオン・リセットの処理の中であろうことか（当然ですけど）メモリの初期化など行っており、データ消えてました。
その後、リセット処理を修正したり、何かあっても大事なデータが消えないようにE2PROMを搭載したりと改良して問題はなくなりましたが、電池ボックス、なめたらアカン、と。