はじめに

エデュサットの基板にはGPSセンサの回路に関して、設計ミスがあります。そのため、乾電池によるバッテリー駆動ではGPSセンサが動作しません。（一方でUSBケーブルでPCと接続しているときは動作します）

ここでは設計ミスの内容と基板の修正方法に関して説明します。

※修正が必要な基板は、基板上のシルクで「100kinSAT_ver3.4」と記載されているものが対象です。

edusat 修正対象の基板

GPSセンサの回路設計ミスについて

エデュサットに搭載しているGPSセンサは5Vで駆動します。 USBケーブルでPCとESPマイコンを接続しているときは、PCから5Vが供給されているためGPSセンサは動作します。

しかしながら、乾電池から供給する際は約6V（=乾電池4本）の電圧を三端子レギュレータを介して3.3Vにして供給しています。そのため、GPSセンサに5Vの電圧が供給されず、動作しない設計ミスがあります。

gps 回路の接続関係のイメージ図

バッテリ（乾電池）から三端子レギュレータを介さず、ESPマイコンの5V端子に接続するようにジャンパしてあげることで修正できます。

具体的には、下記画像のように三端子レギュレータの入力側とESPマイコンの5V端子を接続します。

fix 修正した基板

この修正によって、ESPマイコンの5V端子に約6V（=乾電池4本）の電圧が供給されます。エデュサットの基板上でESPマイコンの5V端子は、GPSセンサの5V端子と繋がっているので、GPSセンサにも6Vの電圧が供給されるのでバッテリ駆動で動作するようになります。

5V端子に6Vを供給して問題ないかという点に関して少し説明します。

ESPマイコンの5V端子は内部で「AMS1117-3.3」というレギュレータに接続されていて、このICを介してESPマイコン本体に3.3Vを供給しています。そして、このICは最大電圧15Vまで印加可能なため、6Vの電源を接続しても問題ありません。

また、GPSセンサにも6Vの電圧が供給されますが、GPSセンサには「XC6216P332PR-G」というレギュレータが接続されていて、このICは10Vまでの入力が可能なため問題ありません。

バッテリのスイッチをONにした状態でPCとESPマイコンを接続した場合は、ESPマイコンに搭載されているショットキーバリアダイオードがPCのUSB端子側へ不正に電流が流れることを防ぎます。