「Arduino用の電池はどれを選べばいいの？」
「ESP32で電池が すぐなくなる原因は？」
「電子工作で安全な電池の使い方を知りたい」
そんな電子工作初心者の疑問を、この記事で解決します。
間違った電池選びで部品を壊してしまう前に、正しい知識を身につけましょう！
なぜ電子工作で電池選びが重要なのか？
電子工作において、電池選びの失敗は致命的になりかねません。
例えばこんな事が…
- 電圧不足でArduinoが正常に動作しない
- 電池がすぐになくなって作品が使い物にならない
- 間違った電池で回路が壊れる
- 危険な電池の使い方で火災のリスク
これらの問題を避けるために、安全に使える電池の選び方をマスターしましょう。
【基礎知識】電子工作初心者が覚えるべき電池の基本
電圧（V）とは？初心者向け解説
電池には「1.5V」「3.7V」などの数字が書かれています。
これが電圧で、電子部品を動かす「力の強さ」です。
重要なポイント
- Arduino Uno = 5Vで動作（実際は4.5V〜5.5Vの範囲）
- ESP32/ESP8266 = 3.3Vで動作
- LED = 約2〜3Vで光る
- 電圧が合わないと部品が壊れる可能性有り
知っておくべき2つの電池タイプ
使い捨て電池（一次電池）
- 一度使ったら捨てる
- コンビニや100均で買える
充電式電池（二次電池）
- 何度も充電可能
- 経済的だが扱いに注意
- 慣れてから使用推奨
Arduino初心者におすすめの電池選び【安全重視】
【最もおすすめ】単3アルカリ乾電池4本セット
なぜArduino初心者におすすめ？
- どこでも買える（コンビニ・100円ショップ）
- 安全性が高い
- 配線が簡単
- 失敗しても被害が少ない
例えばArduino Uno ではこんな感じになります👇
単3電池4本を直列接続 = 6V
↓
Arduino Unoの電源端子に接続
↓
内部で5Vに自動調整される
必要な部品
- 単3アルカリ乾電池 × 4本
- 4本用電池ボックス
- DCジャック付きコード（または直接配線）
動作時間の目安
- LED点滅プログラム：約50時間
- 温度センサー表示：約30時間
- LCDディスプレイ付き：約15時間
【手軽さ重視】9V角形電池
メリット
- 1本でArduino Unoが動く
- 配線が最もシンプル
- 持ち運びやすい
デメリット
- 電池代が高い（1本500円程度）
- 動作時間が短い（約5〜10時間）
- モーター制御には不向き
こんな時に使う
- プログラムのテスト時
- 短時間のデモンストレーション
- 配線を簡単にしたい時
ESP32初心者が安全に使える電池選び
【推奨】3.7Vリチウムイオン電池（保護回路付き）
ESP32は3.3Vで動作するため、3.7Vのリチウムイオン電池が最適です。
必ず「保護回路付き」を選ぶ理由
- 過充電を防止（4.3V以上になると危険）
- 過放電を防止（2.5V以下で電池劣化）
- 短絡保護（ショート時の発火防止）
初心者向け安全な使い方
- 18650型保護回路付きを購入
- 専用充電器を使用（USB充電は避ける）
- 電圧監視プログラムを必ず実装
- 60℃以上になったら使用中止
WiFi使用時の注意点： ESP32でWiFi通信すると瞬間的に大電流が流れます。
単3アルカリ電池では電圧降下でリセットが頻発するため、リチウムイオン電池が必要です。
ESP32で電池がすぐなくなる原因と対策
よくある原因
- WiFi常時接続
- ディープスリープ未使用
- 不要なLED点灯
- プルアップ抵抗値が小さい
対策プログラム例はこちら👇
// 電池長持ちESP32プログラム例
#include <WiFi.h>
#include "esp_sleep.h"
void setup() {
// WiFi接続後、すぐに切断
WiFi.begin("SSID", "PASSWORD");
// データ送信処理
WiFi.disconnect(true);
WiFi.mode(WIFI_OFF);
// 60秒間ディープスリープ
esp_sleep_enable_timer_wakeup(60 * 1000000);
esp_deep_sleep_start();
}
電子工作でモーターを安全に動かす電池選び
【推奨】単3ニッケル水素充電池4本
なぜモーター駆動におすすめ？
- 大電流放電が可能
- 電圧降下が少ない
- 何度も充電可能
- アルカリ電池より安全
使用例
単3 Ni-MH電池 4本直列 = 4.8V
↓
モータードライバIC（L298Nなど）
↓
DCモーター
注意点
- モーター用とマイコン用の電源を分離
- 逆起電力対策（ダイオード追加）
- 電流制限抵抗の追加
初心者が避けるべき危険な電池の使い方
❌ やってはいけないこと
1. リチウム電池の過充電
- 満充電（4.2V）を超えると発火リスクが有ります。
- 必ずタイマー付き充電器使用
- 充電中は目を離さない
2. 電池の+/-を間違える
- 一瞬で部品が壊れる
- 電池が発熱する危険
- 必ずテスターで極性確認
3. 電池のショート（短絡）
- 導線が直接+/-に触れる
- 電池が高温になり危険
- 必ず絶縁に注意
4. 古い電池の混用
- 新旧電池を混ぜて使う
- 液漏れの原因
- 電圧不安定でマイコンリセット
作りたいもの別：初心者向け電池選択ガイド
【初心者】LED点滅回路
推奨電池：単3アルカリ2本（3V）
理由：安全、簡単、低コスト
動作時間：約100時間
必要部品：LED、抵抗、電池ボックス
【初心者】Arduino温度計
推奨電池：単3アルカリ4本（6V）
理由：Arduino Unoに最適、長時間動作
動作時間：約30時間
注意点：LCD使用時は動作時間短縮
【初級者】WiFi温度ロガー（ESP32）
推奨電池：18650リチウムイオン（保護回路付き）
理由：WiFi通信に必要な大電流対応
動作時間：約24時間（1分間隔送信）
必須：ディープスリープ実装
電子工作初心者のための電池トラブル解決法
「Arduino が動かない」トラブル
全く動かない場合
- 電池の電圧をテスターで測定
- +/-の極性確認
- 配線の接触不良チェック
時々リセットする場合
- 電池電圧の変動チェック
- 大容量コンデンサ追加
- より大容量の電池に交換
- 電源とGNDの配線を太くする
「電池がすぐなくなる」問題
- 不要なLED → 消費電流大（約20mA）
- プルアップ抵抗値 → 1kΩ未満は避ける
- WiFi常時接続 → 間欠送信に変更
- ディープスリープ未使用 → 必ず実装
電流測定方法はこちら👇
テスター設定：DCアンペア（mA）
接続：電池+ → テスター → 回路
正常値：待機時1mA以下、動作時50mA以下
「充電できない」リチウム電池
- 過放電状態 → 新しい電池で交換
- 充電器の故障 → 別の電池でテスト
- 接触不良 → 端子の清掃
- 温度異常 → 常温で再試行
安全な電子工作のための電池管理法
日常的な安全チェック
毎回の使用前はこちらをチェック！
- 電池の外観チェック（膨らみ・液漏れ）
- 電圧測定（正常範囲内か）
- 接続部の清掃
定期的なメンテナンスはこちらをチェック！
- 充電池の容量チェック
- 充電器の動作確認
- 古い電池の適切な廃棄
緊急時の対応
電池が異常加熱した場合
- 即座に電源切断
- 不燃性の場所に移動
- 冷却（水は使用禁止）
- 完全に冷めるまで監視
液漏れが発生した場合
- 素手で触らない
- ゴム手袋着用
- 中性洗剤で清拭
- 十分な換気
まとめ：電子工作初心者の電池選び成功法則
電子工作初心者が安全に電池を使うための重要ポイント
学習ステップ
- 超初心者：単3アルカリ電池でLED点滅
- 初心者：Arduino + 単3電池4本で温度計
- 初級者：ESP32 + リチウムイオン電池でIoT
- 中級者：ニッケル水素電池でモーター制御
絶対に守るべき安全ルール
- 電池の極性確認は必須
- 保護回路付きリチウム電池を選択
- 異常時は即座に使用中止
- 適切な充電器の使用
失敗を避けるポイント
- 最初は安全な単3電池から開始
- 電圧と電流の基本を理解
- トラブル時の対処法を事前学習
- 段階的にレベルアップ
この記事を参考に、安全で楽しい電子工作を始めましょう。
