しゅうの自作マウス研修

組み立てpart4 電源投入 – しゅうの自作マウス研修 part40

しゅうの自作マウス研修

こんにちは、しゅうです。
やっと基板が仕上がってきたので、いよいよ電源を入れてみます。
間違いがあると素子が壊れてしまうので、一番緊張する場面です。

準備

本番と同様にバッテリーを使うと、使い続けていくうちにバッテリー残量が減っていきます。
しかし今回はデバッグ作業を主に行うため、継続して投入した方がやりやすいです。
そこで、安定化電源を使います。以下の様な装置を使うのも良いです。

僕は、会社でも自宅でも開発をしているので、持ち運びができる安定化電源を使います(参考リンク)。
こちらは、自分で入出力の配線や本体を固定する台を制作する必要があります。
完成したものは以下の様になりました。

電源投入前に電圧と電流値を、7.4V 0.5Aに設定します。本体の黄色い「Set」ボタンを押して、上下の矢印でカーソルを合わせてつまみを押して調整ができます。
後から頂いたアドバイスですが、今回はマイコンにプログラムを書き込めるかなどの確認なので、電流値を10mAあたりまで低くして未然に素子の故障を防止できます。

投入、と問題

電源投入してみましたが、煙などは出なくて一安心です。
しかし、安定化電源装置の表示を見ると、設定した電圧がかかっていません(7.4Vのところ1.5V前後)。

これは、基板のどこかで不具合が生じていることになります。というわけで早速原因調査に進みます。

原因調査

ショートの確認

電圧がちゃんとかかっていないということは、どこかでショートしている可能性が高いです。
ただ漠然と「どこか」しか分からないので、まずは改めてマイコン周りを確認してみました。しかし、特にショートしている様子はなさそうでした(こちらは前々回で確認済みでしたね)。
次は各電源線にかかっている抵抗値を確認します。電源が正常であれば、電源→GNDにかかる抵抗値は1kΩ以上になります。僕の基板だとバッテリーの7.4V、降圧した5Vと3.3Vの3種類あります。
それぞれ確認してみたところ、3.3Vだけ正常に抵抗がかかっていました。7.4Vと5Vの周りを調査してみます。
DC/DCコンバータ周りの配線やフットプリントが間違っている可能性があります。フットプリントは、自分で設計した物もあるので、その可能性は確かにありますね。
そこで、データシートと睨めっこして見比べてみましたが、間違ってはいなさそうです。素子を実装した向きも間違っていなさそう。

もしかして?と思って安定化電源の方を疑ってみました……

電源の向き

結論、安定化電源の出力端子のプラスとマイナスが逆になっていました。「+ – + -」の並びではなく、「+ – – +」の並びになっていました。
つまり、逆向きの電圧(-7.4V)がかかっていたことになります。
シンプルだけど気づきにくい問題でした。今回は特に、安定化電源を組み立てたために発生したミスですね。下の画像は直した後のものになります。

また、レギュレータやICの定格を超えているので、部品が破損している可能性が高いです。
念のため剥がしたICを新しいものに置き換えてから電源を投入してみました。各電源線に抵抗がかかっていたので、次に進めそうです!

まとめ

故障などに繋がりやすいがために、個人的に一番ドキドキしました。
今回で電源周りの整備が完了したので、次回からはプログラムの書き込みなどに進めそうです。

タイトルとURLをコピーしました