2014/12/14

[電子工作]Friskケースに入るUSB-UART変換器を作った。

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タイトルに記しました通り、Friskケースに入るUSB-UART変換器を作りました。


外観
 写りが悪いんですけれど、こんな外観をしています。
 いつもブレッドボードなど試作時に利用する電源がなくて困っていたので、電源としても使いやすいよう、5V、3.3V、1.8Vのピンをそれぞれ2本ずつ用意しました。


 回路図とパターンを以下に示します。FTDI社のUSB-UART変換チップを利用した回路なので、特にひねったところはありません。敢えて言うなら保護回路かな…?
回路図
 回路図上では、74LVC1T45はNXP社製のものを指定していますが、NXP社のものはサイズがSC-70だかしかなく、パターンはSOT23-6で作っているので困ったことになります。TI製のもの?を利用しましょう。
 まあ、ギリギリ変換基板など利用せずともハンダ付け出来るんですけどね(上の写真みたいに)。

 電源には、TIのLDO、TPS736xxシリーズを利用しています。外付けコンデンサが必要ないこと、低ノイズが売りです。アナログ回路にも利用するかなあと思い今回使ってみました。が、単価が高いのがいかんともし難い欠点です…。
 今はLTC3406やLM26420みたいに省スペースの高効率降圧DC-DCコンバータICが沢山世に出ていますので、それを使うのもいいかもしれませんね。ノイズが気になるなら、DC-DCコンバータのあとLDOを使えばいいですし。

 ピンヘッダの部分には、不定入力にならないようプルアップ抵抗を入れていますが、プルアップする先が正しいのか今でも謎です。
 入力保護のダイオードは、小型ショットキーバリアダイオード(SBD)です。静電気から守ってくれると信じてます。

 今回は回路図の情報量をなるべく多くして書いてみました。例えばコンデンサ1つにしても、耐圧・大きさ・温度変化指定なども記入するようにしてみました。記入方法に関して、他の方の回路図を見ると結構まちまちなのですが、私は情報量多めの方針で行こうかなあと思っています。ただ、統一しないと部品リスト(BOM)で別の値となってソートできなくなってしまうので、今回は「容量/耐圧/温度変化(サイズ)」としています。

 拘ったものというと、2色LEDでしょうか。青・赤の色の組み合わせは、製品ではなかなか見ないのですが、結構綺麗ですね。使ってよかったと思います。やはり光るものは視て分かりやすいですし、変化も愉しいですから。

表面のパターン
裏面のパターン

 Eagleのデータも保存目的にリンク貼りたいところですが、GitHubは無償ライセンスだと登録できる件数に限りがあること、blogger自体はファイルのアップロードが出来ないことから、可能性を示唆するに留めておきます。
 いつかは上げたいですね(…!)

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