このプロジェクトは PCBWay にサポートしていただいています。PCBWay から届いた基板の動作確認を行います。
先に結論を述べておくと、今回の動作確認は失敗に終わりました。
原因としては 5V の昇圧がうまくいかず、電圧が不安定に遷移していることが原因と思われます。次回は昇圧コンバータは既成品を使い、ドローン基板の再設計を行おうと思います。
過去記事
- ドローン制作 2-1: 準備・部品選定
- ドローン制作 2-2: ブレッドボード試験
- ドローン制作 2-3: ドローン schematic 設計
- ドローン制作 2-4: コネクタ選定と BOM 作成
- ドローン制作 2-5: PCB の設計
確認項目
今回は動作確認は失敗してしまいましたが、以下のような項目を動作確認として準備していました。
- LED が点灯するか
- モータが回るか
- タクトスイッチが機能するか
- IMU の角速度・加速度の出力値が適正か
- 測距センサの距離の出力値が適正か
- オプティカルフローセンサの dx, dy の出力値が適正か
ケーブル製作
コネクタの選定・圧着については過去にこちらの記事でまとめています。
モータに関してはもともと、JST 1.25 → PH 2.0 で接続する予定でしたが、PH 2.0 コネクタがうまくはまらなかったため、直で基板にはんだ付けしました。
| 説明 | 長さ | リンク | コネクタ |
| バッテリからの電力供給（+BATT, GND） | 20mm | amazon | JST male → 直で基板にはんだ付け |
| モータ | 20mm | amazon | JST 1.25 male → 直で基板にはんだ付け |
| PMW3901（オプティカルフローセンサ） | 50mm | QI → PH2.0 | |
| VL53L1X（ToF センサ） | 50mm | QI → PH2.0 |
PCB
PCBWay から届いた基板は以下です。
私の基板の設計におそらくミスがあり、昇圧コンバータによる電源の安定化ができなかっただけで基板自体は問題なさそうでした。以下のように LED の点灯は問題なくできていました。
ドローン基板Lチカ
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基板レビュー
はんだ付けは丁寧にされており、基板の出来はよいです。
- 基板はきれいな赤色
- ネジ穴は寸法通りで、ネジが通る
- 部品は指定通りの箇所にはんだ付けされている
- ピンはまっすぐはんだ付けされている
- シルクスクリーンの文字は読みやすい
値段
基板の価格は 71.41ドルでした。
改善案
- 長いピンソケットを使い、直接 ToF センサと optical flow センサをマウントする → コネクタを使わない）
- PH コネクタは外しづらいので QI コネクタに統一する（バッテリとコネクタが外しにくいと危険）
- 基板が故障した場合の交換部品を少なくするため、昇圧コンバータと IMU は秋月電子のモジュールを使い、モジュール化する
まとめ
今回は昇圧コンバータ回路に問題があり電圧を安定化できなかったので、設計変更をして再度基板を発注しようと思います。
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