2018年2月15日木曜日

ふう…

さて、基板のほうは、面白いくらいに苦戦していました。

ええと、まず、FET。これ、前回ミスをしたので、今回は直した…つもりでした。ところがね、前回と同じパッド配置(ミスをしている配置)なんですよ。確認してみると、直した配置のデータはあるのです。でも、実際に配置してある部品のデータは前のデータ。
さて問題です。どうしてこんなことになってしまったのでしょうか。

答えです。KiCadって、回路図を描くEeschemaと、配線図を描くPcbnewという2つのエディタがありますよね。で、自分は最初にPcbnew側でフットプリントの交換を行っていました。ここまではよく、この状態であれば正しいのです。
と・こ・ろ・が、です。ここからが問題でした。基本的にKiCadの回路図は階層シートでコピーするわけですが、前回の基板ではメインの基板にLEDフラッグの基板をつけていたので、それも一緒にコピーしていました。今回は2回目なので、いらないなと思い省いたのです。この時、Eeschema側で回路図の一部を削除→NETリスト生成→Pcbnewで読み込みという手順で更新をしました。それが盲点で、NETリストは全部品をコンポーネントとフットプリントの関連付け通りに更新する…つまり、前直したFETの部分は関連付けを直していないために前のに悪い意味で上書きされる…。
次から部品のフットプリントを直すときはコンポーネントとの関連付けごと直そうと思います…。

次。これを見てほしいです。


右側が10KΩと思うじゃないですか?残念、逆でした。過去の自分も巧妙な罠を作りますね。

最後です。さて、そうこういいながらジャイロ読めて、A/D変換ができ…、ん?バッテリーの電位が、実際より少し低い測定値が出ている?先ほどの画像の抵抗が分圧抵抗で一度抵抗を逆につけたのでA/D変換ピン焼いてしまったのか?と思っていると、驚きの事実が判明しました。3.3Vの端子の電位を測ると4.3Vとでている
さて、こんなトラブルは初めてでした。レギュレータの故障を真っ先に疑い、2度ほど変えてみますが変化なし。しかもレギュレータ単体を電池に直に差すと正しく動いていて、混乱しました。基板を通すとなぜか4.3Vが出てしまいます。
かなりいろいろ試した結果、レギュレータがなくても電位が変わらず、どこかの端子が短絡していることが判明しました。また、別の基板でレギュレータのみをつけて試すと正しく動作することから、どこかの部品内部での短絡と推定し、ジャイロ、モータードライバと外し、結果、モータードライバが故障したことが判明しました。

という感じで現在に至ります。いろいろわかってきましたがそれでも不思議な点はあり
・なぜ絶対最大定格を超えたはずのRX631とMPU-9250が元気に動いたのか?
・なぜモータードライバはモーターをつないでもいないのに壊れたのか?
という2点がまだ疑問です。
前者に関してはICが強かったからだとして(なんにせよあまり実害はない)、後者に関しては配線のせいかもしれないので、別の基板にモータードライバをつけて、火入れしてみます。ただ今はモータードライバがないので、少しあとにやります。まあ多分、静電気か初期不良か温めすぎかなんかだと思いますが。

しかしいつになく巧妙なハードウェアトラブルにぶち当たり、結構大変でした。まあ、こういうこともよい経験です。また失敗例が増えました。

FETの件やコンデンサがモータに引っかかるなど問題はあるので、再々発注はほぼ確定です。現基板で一応試したいところは試せた(4.3V駆動ではありますが一応大きな問題は見られなかった)と思うので、修正版をもう一度作ろうと思います。
モータードライバの件を確認できるようになるまで、また今は春節ですぐに基板が来ないので、今はそうですね…経路導出の改良か、ネイピアターンの勉強か、どちらかですかね。

なかなかいつもより進みが悪い感じですが、焦らず1つ1つのことをこなしていきたいところです。

今日はこの辺で。

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