名称 エレクトロニクス開発報告書
番号 MIRS2404-ELEC-0003

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2025.01.23 原川一翔 大沼巧 初版

目次



1.システム構成

システム構成図を図1に示す。

図1. システム構成図

サーボモータの給電はESP32から行う予定だったが、電流不足により電池からの給電となった。
詳細については、以下に不具合報告書を示す。
不具合報告書リンク


2.12V電源の電源基板

12V電源からペルチェ用モータドライバ、ポンプ用モータドライバ、DCファンに電源を供給するための基板の開発報告である。
図2に基板の回路図、図3に基板の設計図、図4・図5に実装図、図6・図7に実装基板を示す。
実装基板の製作にはクリエイティブ・ラボ内の基板加工機を用いた。

図2. 12V電源基板 回路図

図3. 12V電源基板 設計図

図4. 12V電源基板 実装図(表)

図5. 12V電源基板 実装図(裏)

図6. 12V電源基板 実装基板(表)

図7. 12V電源基板 実装基板(裏)

この基板の単体試験の結果を表1に示す。

表1. 電源ボード 単体試験結果

試験内容 テスターで導通チェックし、直流安定化電源(12V)を接続し、各コネクタに電圧が正しく供給されているか確認する
試験結果 デバイスごとに適切な電圧が供給されていた
合否判定 合格

3.ESP32の基板

ESP32と各デバイスを接続する基板の開発報告である。
図8に基板の回路図、図9に基板の設計図、図10・図11に実装図、図10・図11に実装基板を示す。
実装基板の製作にはクリエイティブ・ラボ内の基板加工機を用いた。

図8. ESP32基板 回路図

図9. ESP32基板 設計図

図10. ESP32基板 実装図(表)

図11. ESP32基板 実装図(裏)

図12. ESP32基板 実装基板(表)

図13. ESP32基板 実装基板(裏)

この基板の単体試験の結果を表2に示す。

表2. 電源ボード 単体試験結果

試験内容 テスターで導通チェックし、ESP32のピンソケットと各コネクタが接続されているか確認する
試験結果 適切に接続されており、絶縁されるべき箇所は絶縁されていた
合否判定 合格

4.総括

ArduinoからESP32への変更やサーボモータの電流不足が原因で、基板の変更や作り直しが余儀なくされた。
回路図の設計から実装まで当初の予定から変更点が多くあり、技術、知識不足を感じた。
「回路に流れる電流の調整のため、PWMの指令値をある値以上にしない」など、エレキだけでなく他パートと共有しながら開発することを学んだ。
クリエイティブ・ラボ内の基板加工機にはとても助けられた。



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