【リフロー】ESP32-CAM を技適対応に改造して使ってみたよ

Arai
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Wi-Fiを搭載していて小型のマイコンモジュール「ESP32」のシリーズの中で、誰でもカメラを扱いやすくした「ESP32-CAM」という製品があります。
接続式のカメラと、microSDカードスロットも付いて、サンプルコードも存在しており簡単にWebカメラもどきを作ることが出来るボードになっています。

Aliexpressなどで数百円で購入することができます。

編集部で購入したモジュール。ピンヘッダ付きで、シリアル変換アダプタを使えばPCとの通信も簡単。

ESP32-CAMに載っているのはESPシリーズの1つ「ESP32-S」。
同型番のモジュールは、日本国内ではAi-Tinkerが工事設計認証を取得しており、技適検索サイトでも確認することが出来ます。
https://www.tele.soumu.go.jp/giteki/SearchServlet?pageID=jk01&FOM=ESP32&RAD=00-00-00-00&TEC=1&TEC=2&TEC=3&TEC=4&TEC=5&TEC=6&TEC=7&SK=0&DC=0&SC=21#searchlist

ただし、今回購入したモジュールには、製品に技適の表示がありません。
数百円程度で購入できる面白いガジェットなのですが、残念なことに日本国内で電源を入れる(電波を飛ばす)ことが出来ません。

FCC IDとCE マークがあるため、総務省の「技適未取得機器を用いた実験等の特例制度」を利用すれば国内でも一応そのまま使用できますが、申請も管理も面倒な上、1回ごとに180日間の有効期限があります。

https://www.tele.soumu.go.jp/j/sys/others/exp-sp/

ESPシリーズで、技適の表示がされているのは秋月電子などで販売されている、ESP32-WROOM-32E、32D、02などのモデルのみです。
国内でも使えるタイプのものが載っていれば、それを買うという手もあるのですが、調べた限り数百円で買えるのは技適の表示がないものだけでした。

ESP32-CAM自体はかなり面白いと思うので、なんとかして国内で使うことにしました。

技適がないならあるやつに変えてしまおう

なんのことはありません。
技適がなければある物に交換してしまえば良いのです。
「ESP-32E」というモデルがあり、「ESP32-S」とピン数とピンアサイン、サイズも全く同じなので、そのまま付け替えることが可能です。

ただし、基盤にハンダ付けされているため、交換には工具と気合が必要となります。

カプトンテープは熱伝導率が高いので、なるべく部品にくっつけないように貼り付けます。
後で剥がすとき、「部品も一緒に外れた〜」なんてことになってしまいます。
このように。

今回の検証で散っていった基盤たち。(使えそうな実装部品は後でスタッフがいただきました)

元々載っていた ESP32-S は早々にヒートガンで剥がしてしまいます。

もったいないですが、仕方ありません。
リフローにはホットプレートや、アイロンを使った方法があり、こちらのほうが楽なのですが、このボードは両面実装なので、ヒートガンしか使えません。

ちなみに安物のヒートガンを使うのはおすすめしません。
筆者が初めて買った数千円の安物は、風量があまりに強すぎて、小さいチップ部品が吹っ飛んで行ってしまって使い物になりませんでした。
後で付け直すのが難しい・・のはまだ良い方で、飛んでいった部品が見つからないということになるので、マキタのヒートガンがおすすめです。



そしてESP-32Eにリフローした完成品がこれ。

ESP32-WROOM-32E を載せ替えたもの

よく見るとハンダ付けが汚いですが、動けば問題ありません。
技適マークが印籠のごとく輝いています。

PCと接続後、Arduino IDE から正しく認識されていればOKです。
こうなればラズパイなどと同様、心置きなく使用できます。
申請も期限もありません。

ちなみにESP-32Eは安心の秋月電子様から購入したもの。

アンテナが付けられる ESP-32U もおすすめ

当方の環境では、ESP-32E だとWebカメラとして使うには十分な安定性(fps)が出せず、アンテナが取り付け可能な「ESP-32U」版も作成しました。
こちらは貧相なアンテナが付いただけですが、それでもPCBパターンアンテナの32Eよりは安定して映像を送信することが出来ました。Wi-Fiからすこし距離のある方はこちらもおすすめです。
ただし、使用するアンテナには指定があり、それ以外のものを使用してしまうとNGなのでご注意を。

参考リンク: 2.4GHzワイヤーアンテナ Wi-Fiモジュール(外付アンテナタイプ)WROOM用
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-14328/

おまけ

剥がされた 32S ズ。捨てるのももったいないので、どうしたものか。

リフローが難しいことは以前より知っていたので、沢山買っておいて正解でした。


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