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M5StickCのバッテリーエラー22の対処方法

2021/9/13
  • 2020年11月に購入して2週間ほど使った後放置していたM5StickC と M5StickC Plus を久しぶりに使おうとしたところ、電源ボタンを押しても電源が入りません。USBケーブルをつないだところ、Factory Test プログラムが動作中に「ERROR 22」の表示が出ているので、バッテリー上がりのようです。USBケーブルでノートPCに1時間ほど接続しても解決せず、ネットの情報をもとにあれこれ試して*1みてもだめだったので、自前で対処してみました。

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  • USBケーブルで1時間充電した後でもBAT端子の電圧が0.6Vくらいしかなかったので、バッテリー単独の問題と判断し、バッテリーを取り出すことにしました。



 
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M5StickC の場合

  • まず本体を分解します。1.5mmの六角レンチでGroveコネクタの両端にあるタッピングネジを取り外します。

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  • カバーを取り外し、LCDをめくって基板の長辺の中央付近にあるピンヘッダーのはんだ付け(片側は4箇所、反対側は6箇所)をハンダ吸い取り器などを使って取り除きます。

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  • メインボードを取り外します。バッテリーの配線が下側の基板とメインボードの両方につながっていますので慎重に取り外します。

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  • メインボードを裏返し、ハンダコテを使ってメインボードにつながっているバッテリーの配線(赤と黒の2本)をメインボードから取り外します。バッテリーは膨らんでいるようには見えなかったので、とりあえずは安心です。

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  • 取り外したバッテリーを充電器に接続します。今回は DTP-LIPO-CHARGERを使用します。

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  • 充電中発火するかもしれないので、念の為空き缶の蓋の上において充電します。充電電流が100mAなのですが電池容量が 95mAhで1C充電になるので、念の為短めの 20分くらい充電することにします。電池電圧が0.6V程度でしたが、接続直後からチャージ状態になったのでラッキーでした。

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  • 充電後、電源電圧が3.8V程度になっていたのでメインボードにバッテリーを配線し直しました。電源ボタンを押すと、Factorytestが通常起動し、Error22が出ることなく加速度センサの表示になりました。バッテリー復活です。

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  • メインボードをサブボードに取り付けます。バッテリーが配線されたままなので慎重にはんだ付けします。

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  • 最後に裏蓋をタッピングねじで取り付けて作業完了です。

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  • USBケーブルを使わずに電源ボタンを押しても、FactorytestプログラムがError22を出さずに正常に動作しました。

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  • この後、USBケーブルでパソコンに繋ぎ、1時間ほど充電を行いました。特に問題なさそうです。


 
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M5StickC Plus の場合

  • 分解前にBAT端子の電圧を測ったところ、0.45V程度でした。嫌な予感がします。

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  • M5StickCと同様に本体を分解します。

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  • 予感的中。バッテリーが若干膨らんでいます。

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  • M5StickCとは違いサブボードにも回路がのっているようなので、バッテリーを完全に取り外してから充電器に接続してチャージしてみたところ、インジケータが「チャージ完了」の緑色に点灯し、たまに「充電中」の黄色に一瞬切り替わり、また緑色に戻ります。1時間ぐらい放置しましたが、状況が変わらず、バッテリー電圧も0.6Vくらいにしか回復しませんでした。ご臨終のようです。

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  • どうしたものかといろいろ考えていると、去年たまたま110mAhのリチウムイオンポリマー電池を購入していたことを思い出しました。新品で、電圧も3.7V程度あり大丈夫そうです。サイズを比べたところ、ごく僅かに縦長ですが、幅は同じで厚みも若干薄く換装できそうです*2。ただしリード線が太めで、+側が1本しか引き出されていません。

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  • とりあえず配線方法を検討し、バッテリーのリード線を適度な長さにカットしました。あと、バッテリー電圧をサブボードへつなぐリード線を1本追加します。

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  • 配線途中の写真です。このあと黒いGND線をメインボードの「G」のところにはんだ付けして配線完了です。思った以上にリード線が太くて固い・・・

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  • バッテリーの縦方向が若干長いのでGroveコネクタが入りにくかったのですが、リード線の引き回しを調整した結果、なんとかギリギリ入りました。この状態で電源スイッチを押すとFactorytestプログラムがError22を発生せずに正常に動作したため、メインボードとサブボードをつなぐピンヘッダーをはんだ付けしてメインボードを固定しました。

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  • 裏蓋を閉めてタッピングねじで固定し、作業完了です。電源ボタンを押して正常動作することを確認しました。

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  • この後、M5StickCと同様にUSBケーブルでパソコンに繋ぎ1時間ほど充電を行いました。特に問題なさそうです。

なお、同時期に購入したM5StickV(電池容量200mAh)もバッテリー上がり状態でしたが、USB接続で再充電出来て普通に使えました。また、2019年1月に購入して2週間ほど使用した後放置状態だった M5STACK-BASIC と Faces の電池(それぞれ150mAhと600mAh)は普通にバッテリーだけで起動しました。小さな容量のリチウムポリマー電池は自己放電や機器の暗電流で過放電しやすいようです。


*1 AXP192スケッチを動作させてBAT端子とGND端子をショートしたり、G0端子と3.3V端子を1KΩの抵抗で接続しUSBコネクタに接続したりしても効果なしでした
*2 ただしバッテリーメーカー推奨の使用環境ではなくなるため自己責任で使用することになります

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