inakabito's lab

電線にTJCターミナル（メス）を取り付けて
絶縁のため熱収縮チューブを被せる作業を説明します。


工具
ワイヤストリッパ、圧着工具、この他に、ニッパとはんだこてがあればＯＫ


つながっている所をニッパで切り離します。


電線も用意します。（0.2mm AWG24相当）


私のやり方は２通り
2mmくらい被覆を剥いてターミナル溝に入れおさえる。
被覆を剥いた部分をどの位置に合わせるか注目してください。


圧着工具の1.4のところにセットする。
ターミナルと工具の位置関係に注目してください。

別のやり方
先にターミナルを圧着工具にセットしておき、
被覆を剥いた電線を挿入する。

電線の圧着が完了したら軽く引っ張って抜けないことを確認する。


被覆の部分を締めます。
Φ1.8のところを使って、写真のように工具に対して端子が
垂直になるように裏側で押さえながら締めます。


取り付け完了です。


熱収縮チューブを端子と同じ長さに切って被せます。
RasPi+クアトロケース+ファン取り付け用の長さです。
ほかの用途では、
もう少し長く切ってケーブル側へずらして被せます。


はんだこてを加熱して、太い部分で加熱収縮させます。



完成です。

RaspbrryPiディスクトップ右上に「稲妻マーク」が出て、
時々フリーズするので調べました。

約1年間使ってきましたが、最近不調で困っていました。
問題点を見つけて解決し、安心して使えるようになりました。

USBのSSDを使っている分、通常より消費電力は
多いはずですが、電源の容量はMAX 6Aで十分余裕があります。
分解して調べてみましょう。


電源電圧低下時に表示される稲妻マーク。


結果
　電源の出力電圧5.2V→正常
　電源供給コネクタは根本まで挿さっているがぐらつく→？
　ピンヘッダは接触部に黒い変色が見つかりました。→異常

原因
　GPIOピンとコネクタの接触抵抗の増加のようです。
　接触抵抗による発熱で徐々に酸化が進んだものと推定。
　
コネクタはブレットボード用ジャンパーワイヤのメスを使っていた。
参考写真


対策
�@メス側をTJCピンターミナル（メス）に変更
（ピンとの勘合はキツめグラつきは少ない。
　熱収縮チューブで絶縁処理）
�A電源供給ピンを増やして電流を分散
　プラス→ピン番号2,4
　マイナス→ピン番号6,14
TJCピンターミナル参考写真


結果
　正常に動作し「稲妻マーク」発生なし。

反省点
　勘合はゆるめでさわると少し動くが、
　メス側は金メッキ(？)されており、
　電流1A弱（実測）程度なら問題なかろうと
　なめていたのが敗因。
　今後の設計では気をつけたいと思います。
　

RaspberryPi仕様
　Pi3 MODEL B
　電源はGPIOピンへ5.2V供給
　（12V ACアダプタ→DC-DCコンバータ→RasPi）
　USB接続SSD BOOT仕様

材料　秋月電子にて購入
　TJC8ピンターミナル（メス）（10本入）
　通販コード　C-09248
　耐熱電子ワイヤー1m×10色[0.2sq (7/0.18) AWG24x10]
　通販コード　P-10672

左上のターミナルから出ている白と青の配線が相当します。


見にくいですが白がピン番号2,4へ、青がピン番号6,14へ接続されています。

TinkerBoardはRasPiとほぼおなじサイズなので
RasPi用ケースを流用することが出来ます。

RaspberryPi（TinkerBoardもok）をQuattroCase入れて
ファン冷却、電源取り付けをまとめた記事はこちら

ＬＥＤ位置が微妙に違うのか、緑の表示が見えません。




2個めのクワトロケースです。


DCジャック位置はやっぱりここがいいかな



最大電流は2.5Aということで5V、GND(0V)共に
2本で供給しました。ピンヘッダ表示の赤が5V、
黒が(GND)0Vです。
★★接続を誤れば即破壊しますのでご注意を★★

課題点
GPIOピンヘッダへの接続端子の高さについて
ファンへ干渉してトップカバーが閉まりにくくなります。
端子を曲げるなど工夫が必要となります。


GPIOピンヘッダとの絶縁を保つためファンへポリイミドテープを貼りました。
トップカバーを押し付けても大丈夫と思います。追記


前に説明したように、5V冷却ファン静音化のために
レギュレータを使って電圧を2.5Vへ下げています。
　I-10269　三端子レギュレータ2.5V 100mA
　p-10835　SOT89変換基板
　P-09322　セラミックコンデンサ10μF 10V
　スズメッキ線　少々（抵抗のリードでＯＫ）
　（秋月電子）


見やすく拡大しました。
小さいので部品の位置を合わせにくいです。
拡大鏡を使って作業すると見やすいです。

作業台に基板を固定しておき、レギュレータは
テープなどで位置を合わせて固定してハンダして下さい。
上左側は空き端子なので少し偏っても、
ハンダがブリッジしても大丈夫です。
ほかはブリッジ厳禁です。
チップコンデンサは先に端子へハンダをつけておき、
ピンセットで位置を合わせながらハンダします。
（作業性悪いのでリードが生えたコンデンサを
使用したほうが良いかもしれません。）

上の青がGND(0V)　上の茶が5V入力です。
DC-DCコンバータ出力に繋がっています。

下の赤が2.5V出力　下の黒がGND(0V)です。
ファンのケーブルを適度長さに切ってへ接続します。

注意事項
・作ってみる方は自己責任でお願いします。
・MJ-60 2.1mm標準DCジャックパネル取り付け用 C-06299
　容量が12V0.5Aのため、RasPiの動作や、接続機器によっては
　電流容量オーバーとなりますのでご注意ください
　接続機器とはUSBやGPIOにつなぐ周辺機器やHATなどです。
　キーボードは40mA程度、マウスは20mA程度
　CPU負荷が大きい状態での電流は、
　RaspberryPi3 Bで1.3Aぐらい（接続機器なし）
　12Vで約0.58A(DC-DC効率93%)
　RaspberryPi3 B+で1.5Aぐらい（接続機器なし）
　12Vで約0.67Aと推定します。
　TinkerBoardで約0.5A（接続機器なし、他条件不明)
　CPU負荷大とUSBで合計5V1.6Aだと12V約0.72A(推定)
　CPU負荷小とUSBで合計5V0.6Aだと12V約0.27A(推定)
　上記のようにピークでオーバーしている状態です。
　現在まで時々容量オーバーの状況は発生していますが
　幸い、いまのところ不具合なしです。
　RasPi4Bに向けて別部品の評価をすすめます。
・ＤＣ／ＤＣコンバータ可変電源
　RasPiにつなぐ前に電圧確認をしてください。
　電圧は約5.2Vになっていると思います。
・ＡＣアダプタ
　プラグのセンタにプラスが出ていることを確認後
　接続してください。
　電圧＆電流容量　RasPi B+とセット販売品が5V3Aなので、
　5V3Aを得るために12Vで約1.34A（DC-DC効率93%）
　と思います。
　最大は13Vぐらいとして下さい。（最大定格+14Vのため）
　最小は9Vぐらいでも動くのではないかと思います。
　12V2Aセンタープラス(＋）を使用しました。

まちがいありましたので修正します。誤）正）表示してあります。
Arduinoマイコンのスケッチ（プログラム）作成は
Raspberry Piでもできます。
Arduinoマイコンの開発環境Arduino IDEには
Ras Piでも動くLunix ARM 版もあります。
セットアップ手順を紹介します。
（Arduino IDEは無償で提供されています。）





手順１
arduinoのwebサイトを（arduino.cc）開いて
SOFTWARE　→　DOWNLOADと進んで下さい。
Download the Arduino IDEのところにある
Linux ARM をクリックしてください。別のページが開きます。
Contribute to the Arduino Softwareの下の方
JUST DOWNLOADをクリックしてダウンロードしてください。
（Ver1.8.6で86.1MBありました。）

手順２
ファイルマネージャでdownloadsフォルダを開き
ダウンロードファイルを右クリック「ここでファイルを展開」を
選びます。
「アーカイブからファイルを展開しています」表示消えたら展開完了です。

手順３
arduino-1.8.6フォルダ（数字はVerで異なる）を開き
ファイルマネージャの「ツール」→「現在のフォルダを端末で開く」
LXTerminalが開く　誤）sudo ./install.sh と入力し「Enter」正）./install.sh
次のようなメッセージが表示されますが動きます。
「touch できません: そのようなファイルやディレクトリはありません」
LXTerminalをexitと入力し「Enter」するか「☓」ボタンで閉じて下さい。

起動方法
アプリケーションメニュー（ラズベリーのマークをクリック）
プログラミングの中のArduino IDEをクリックします。

注意
downloadフォルダのarduino-1.8.6フォルダで動いていますので消さないで下さい。

説明にわかりにくい点や間違いがあるかもしれませんがご容赦ください。

ケースへ電源供給ＤＣジャックを取り付けました。

RaspberryPi（TinkerBoardもok）をQuattroCase入れて
ファン冷却、電源取り付けをまとめた記事はこちら

ＡＣアダプタとＨＤＭＩケーブル、
そしてワイヤレスキーボードのレシーバを取り付けたら
起動準備ＯＫ

ということで

ＤＣジャック付けてしまいました。でも


ファンと干渉してトップカバーが閉まらなくなるので


ファンを加工します。


拘ったために余計な加工が必要になってしまった。
同じ側面にファンに干渉しない取り付け場所があるので
次に作るときはそこへ変更します。

注意事項
・作ってみる方は自己責任でお願いします。
・MJ-60 2.1mm標準DCジャックパネル取り付け用 C-06299
　容量が12V0.5Aのため、RasPiの動作や、接続機器によっては
　電流容量オーバーとなりますのでご注意ください
　接続機器とはUSBやGPIOにつなぐ周辺機器やHATなどです。
　キーボードは40mA程度、マウスは20mA程度
　CPU負荷が大きい状態での電流は、
　RaspberryPi3 Bで1.3Aぐらい（接続機器なし）
　12Vで約0.58A(DC-DC効率93%)
　RaspberryPi3 B+で1.5Aぐらい（接続機器なし）
　12Vで約0.67Aと推定します。
　CPU負荷大とUSBで合計5V1.6Aだと12V約0.72A(推定)
　CPU負荷小とUSBで合計5V0.6Aだと12V約0.27A(推定)
　上記のようにピークでオーバーしている状態です。
　現在まで時々容量オーバーの状況は発生していますが
　幸い、いまのところ不具合なしです。
　RasPi4Bに向けて別部品の評価をすすめます。
・ＤＣ／ＤＣコンバータ可変電源
　RasPiにつなぐ前に電圧確認をしてください。
　電圧は約5.2Vになっていると思います。
・ＡＣアダプタ
　プラグのセンタにプラスが出ていることを確認後
　接続してください。
　電圧＆電流容量　RasPi B+とセット販売品が5V3Aなので、
　5V3Aを得るために12Vで約1.34A（DC-DC効率93%）
　と思います。
　最大は13Vぐらいとして下さい。（最大定格+14Vのため）
　最小は9Vぐらいでも動くのではないかと思います。
　12V2Aセンタープラス(＋）を使用しました。