自作リレー #kitmill

作品に使ったRD420 によるリレー。ほぼ同機能のものは Aliexpress で安価に手に入れることができるし、日本でも少しお金を出せば買うことができる。
一般的なリレーの機能の他に以下の機能があります。

1. グラウンドチャネルを多数追加
2. マイコンに知らせるための5V 電源ラインの追加
3. 12V, 24V をジャンパーピンで切り替える。
4. 12V の ATX電源から電源取得可能（コネクタ追加）
5. ポリスイッチでショート緩和
6. 2チャンネル出力（ただし制御は同時）
7. 5Aインダクタでチャネル間のノイズ軽減

0603 SMD ハンダ付

MURATA の 1K フェライトビーズ，サイズは 0603, をはんだづけしてみた．0603 EIA 表示で 1.8 mmX0.8 mm のかなり小さい部品．

トランジスタ技術のハンダ付け特集で「できる」ということはわかったのでやってみる．別にハンダ付けが趣味なわけじゃなくて（できればやりたくない），試作する上でリードよりもこちらのほうがいろいろメリットがあるからだ．

• ハンダゴテ: monotaro で買った 1980 円の goot 精密はんだごて(20W)．小手先が 0.25mm で丸くなっているのが特徴. 40W のに比べると熱が少ないけど，過不足なくという感じ．
• ハンダ：0.3mm の細いやつだけど，0.8 ぐらいでもいけると思う．

バッファ試作用回路への実装．フェライトビーズと抵抗だけを Serial に挿入する回路
抵抗はSMDがまだなのでリード部品で

1. まず，片方にちょっとだけハンダをもる
2. 部品をピンセットで挟む
3. ピンセットで押し付けながらはんだと部品の両方を温める．
4. 付いたと思ったらコテを離して冷やし，ついでピンセットをはずす．
5. 片方を普通にハンダ付け

やり方はこれだけ．多分トラ技（図書館で読んだので持っていない）のやり方と同じはず．．．

たくさんある場合は，0.1mm ぐらいのアクリル板をハンダつけするところだけ削って，テレホンカードみたいなヘラでクリームはんだを「印刷」し，チップを載せたあとパン焼き機で焼くという荒業が使えるらしいが，今のところピンセットで何とかなっているので良しとしよう．

表面実装品を使うメリットは

1. 実感したことはないけど，基本的にノイズが少なくなる，とどこかで読んだ．
2. 部品が安い．小さくなれば小さくなるほど安い．0603 の抵抗は 10銭 程度．
3. 基板を作るとき，穴を開けなくて良い
4. リードのゴミが出ない．リードを着る手間がない．
5. ハンダ付けも慣れればこちらのほうが速そうだ．

とはいえ，0603 は小さすぎる気がするので，よっぽどのことがない限り DIY では 0805 とか 1206 がいいと思う．

CP2102 と Pro mini を繋ぐ

Arduino Uno にちゃんと保護回路を付けてやれば壊れないのだけど，この間 8 つで $30 で買った Arduino Pro mini があるので，それを使うためのシールドを作る．

USB-serial は同じく 10 個で $10(ぐらい) で買った CP2102のモジュール．FT232 のモジュールはぼったくり（Arduino Uno と同じぐらい) するのでこちらを購入．

• 右側が CP2102 のモジュール，左側が TLC5940 への出力
• 電圧は一応 3.3 V, 5V をジャンパピンで変えられるようにした
• 信号線にフェライトビーズかダンピング抵抗を入れてインピーダンス整合
• DTR にはコンデンサと抵抗でオートリセットが効くようにする（実はリセットは手動でできるので，書き込むときだけ使うのならそれほど必要ない）

あとは，以下の保護回路もできればいいかな．

1. 30mA のポリスイッチと，逆流防止のダイオードをデータライン，アナログ入力に挿す
2. ATMega の消費電力は 1mW 程度なので，これも 30mA のポリスイッチで保護してやる．もし USB の電源 (5V) を取る場合は ATMega 328 に入力する前に分岐し，そこから取る．

あとは駆動側の電源ラインの入力を作って，A0 に入力し，電源が入っていないときは信号を出さないようにしておかないと TLC5940 が壊れやすくなる．

Arduino の回路保護については
http://ruggedcircuits.com/html/ruggeduino.html
ここが参考になる．

とりあえずポリスイッチ入れとけば電流で燃えるのは防げるので大丈夫だろう．

基板量産化

大量に作った基板。

土日なら1日で30枚は可能．いかに同じ大きさの生基盤を用意して，
ヒューマンプロセスを減らすかの勝負．
RD420 なら 2 時間で 12 枚削れる．MDX-20 なら 3時間で 6枚．

最初はハウジングを使ってコネクタをつくろうと思ったが，結構作るのに時間がかかるので，こういうケーブルを買った．
1本1本バラバラになっていて，40 本が1セットになっている．
1本1円ぐらい．
基板間は 6 本のケーブルでつなぐ．