pretty code

2020年10月3日 星期六

Kobo 翻頁器 DIY 最終回

將 ESP8266 (ESP-12S) 裝進 3 x AAA 電池盒中,只使用 2 x AAA 共 3V 當做輸入,原本預計要加一顆 DC-DC 0.8V ~ 3.3V to 3.3V Converter,但因賣家送錯,故直接使用 3V 的電壓驅動 ESP8266 (ESP-12S),希望可以撐到 2.7V 的最低工作電壓為止。

原則上還是要讓 ESP8266  (ESP-12S) 工作在 3.3V 才對!我這是沒辦法中的辦法,在沒有任何外加電路下,工作電壓應該也不穩定,如果還能拿到 DC Converter 再說吧。

工作影片


2020/10/05 更新

無意間在 YouTube 看到,有一種 LiFePO4 電池,其工作電壓為 3.2V,在到低電量前,都維持一個很穩定的電壓,如果可以買到 AAA 規格的電池,應該就可以省略 DC Converter,還可以用並聯增加電池容量,可惜的是,不容易買到 AAA 規格的電池,選擇還不多,目前市面上看到的都是大陸製的產品,且容量在 280 ~ 350 mAh。

另外,昨天實測的結果,使用兩顆新的乾電池看了一個多小時的書,翻頁都還正常。但我猜應該是沒辦法撐過 3 小時,因為乾電池的放電電壓下降的很快。

2020/10/07 更新

根據 Kobo 閱讀器自己的閱讀統計,累計閱讀了約 2 小時又 24 分鐘後,翻頁器已經無法工作,斷電再開也無法開機,兩顆全新的乾電池使用電表量測的結果,電壓都約在 1.24V 左右,離最低 2.7V 的工作電壓已有一段距離。不過,這兩顆電池只是無法再提供 ESP-12S 需要的工作電壓,拿去裝在手電筒上還是可以用的。

2020/10/08 更新

還有一種鎳鋅充電電池,其電壓為 1.6V,其放電電壓也很穩定,故也是一種替代方案,但跟 LiFePO4 一樣,沒有大廠的產品可購買。

另外,今天又跟另外一個賣家購入了 DC Converter,這個東西在市面上不太好找,希望這次賣家不要再標示錯誤了。

好奇統計了一下,截至目前為止,為了這個硬體翻頁器共花了 NT $8,592 元,都可以再買一台電子書閱讀器了!但是跟學習到的東西比起來,還是很划算。

烙鐵及排風扇等:約 3,300 元。
硬體開發板相關:約 1,200 元。
其他零件及收納:約 4,100 元。

2020/10/12 更新

新的賣家出貨速度很快,給個讚!這次學乖了,焊接前,先量測一下電壓,2.86V 左右的電壓轉完後約為 3.44V,比號稱的 3.3V 高出了些許,使用電表看不出是否真的恆定在 3.44V?但應該是有符合我的需求,等到原本用過的電池沒電後,再拿全新的電池記錄數據。

另外,這次的 Converter 比上次賣家送錯的還大了些,雖然只是公釐的差異,放進電池盒就得喬一下位置。還有這次的焊接技術又更差了,不小心傷到外盒好幾處,焊好的線我也覺得搖搖欲墜,哪一天線突然斷掉我也不意外XD

2020/10/15 更新

事情果然沒有那麼順利,反正我也習慣了XD

使用新的乾電池測試時,約 40 分後翻頁器便無法工作,比不使用 DC Converter 的 2 小時半還差?量測輸入電壓約 1.6V,輸出電壓約 2.5V,而我的 Convert 規格為 DC - DC 0.8 ~ 3.3V To 3.3V。

懷疑是下面幾個原因:

01. ESP-12S 使用了第一個賣家標示錯的 5V Converter 造成的內傷。
02. 被第一個賣家標示誤導,使用 4.3V 測試第二個賣家的真 3.3V Converter,導致 3.3V Converter 內傷。
03. 焊接技術差,沒有完全接好,電流過不去,造成異常耗電。
04. 要如原廠建議,供電電流 > 500 mA。
05. GPIO 當輸入時,還是要接個電阻限流?CHIP 內部電阻阻值不夠,導致 CHIP 內傷。

後續待我好好想想 ~

2020/10/16 更新

從官方討論區看到的討論,看起來 internal pull-up resistor 應該不是問題。


2020/10/19 更新

除了在按鍵上的焊點貼上絕緣膠帶外,並未做其他改進。由於家裡只剩鹼性電池,故改用鹼性電池測試,陸續分別使用了 4 次,資料如下:

21:40 ~ 23:40 (120)
10:40 ~ 11:20 (040)
11:30 ~ 12:20 (050)
17:40 ~ 18:35 (055)

總共看了 265 分鐘,第 5 次想要繼續使用,翻頁器便無法開機,拿去手電筒仍然可以使用。

好像在 Youtube 上曾看過,鹼性電池的使用時間約略是普通乾電池的 2 倍?如果是這樣我會認為,雖然電池應該也還有電,但因為 DC Converter 會隨著輸入電壓的下降,提供的電流也隨之下降,故這時候的工作電流已經無法讓 ESP8266 正常開機。假設我調整使用時間,也許可以得到更漂亮的數據。

另外,Kobo Clara HD 在搭配我的自製翻頁器時,1 個小時約掉 5% 電。

如果想要讓翻頁器更持久,也許還可以朝下面幾點改進:

01. 按鍵從 polling 改 interrupt。
02. 使用官方 SDK 寫程式,減少不必要的執行程式碼。

這篇文章描述了一些關於啟動時的注意事項,還提到如果因為電源的關係導致 ESP8266 進入了故障模式,則有可能因為溫度一直上升而讓 ESP8266 死掉。

2020/10/22 更新

昨天趁休假時,又試了一次鹼性電池,總共看了 3 次,分別是 01:30、01:00、0200,累積看到 270 分鐘後,翻頁器便無法作用,關掉電源再開也無法正常開機。一樣把電池拿去手電筒還是可以使用。

看來在接了 DC Converter 後,使用鹼性電池就是可以使用約 4 小時半,暫時就先這樣吧。

2020/10/30 更新

上個星期買了Energizer Max AAA battery,測試看看是否可以撐比較久?陸續使用了 5 ~ 6 次,每次至少 30 分鐘以上,最後共可看 5 小時又 20 分鐘,好像也沒有比原本的鹼性電池好多少?此電池一顆價錢為 NT $12.4。

沒有留言: