ドローン制作 2-4: コネクタ選定と BOM 作成

Electronics

過去記事

これまでに、

という順番で記事を執筆してきましたが、今回は PCB の設計を行います。

コネクタの選定

4 つのコネクタを選定する必要があります。

説明ワイヤーゲージリンクコネクタ
バッテリからの電力供給(+BATT, GND)AWG 25 ~ 26amazonJST コネクタ
→直で基板にはんだづけ
モータAWG 29 ~ 32amazonJST 1.25
→ PH 2.0
PMW3901(オプティカルフローセンサ)AWG 26amazonQI → PH 2.0
VL53L1X(ToF センサ)AWG 26amazonQI → PH 2.0

接続時に向きを間違えない(QI コネクタだと間違える可能性がある)のと、小さいスペースに収めることができるので、今回は PH 2.0 コネクタを使ってみようと思います。

ワイヤーゲージの太さは、換算表ノギスを使ってチェックしました。ノギスの精度が小数点一桁までしか出ないため、正確な太さはわかりませんでした…。PH 2.0 は AWG 24 ~ 32 まで対応しており(参考)、QI コネクタは AWG 22 ~ 28 まで対応しているようです(参考)。

PH 2.0 コネクタと導線の圧着ははじめてだったので、このサイトを参考に圧着してみました。私は、芯線部の圧着を 1.6mm、被覆部の圧着を 2.3mm のダイスで行いました。

圧着後 PH 2.0 コネクタ
ダイス(1.6mm と 2.3mm を使用)

BOM 出力手順

Tools -> Symbol Fields Table を選択し、Edit タブでそれぞれのパーツに関して以下の項目を埋めます。その他の項目は自動的に埋められます。

  • Manufacturer: 部品の製造会社
  • Purchase Link: 購買元リンク
  • Production Number: 型番
  • Mounting Type: SMD (表面実装部品) か THT (スルーホール部品) か
  • Unit Price: 一個あたりの値段

部品の情報をすべて入力し終わったら Export タブで保存先を指定して、右下の Export ボタンを押下して BOM を出力します。

実際に以下のような bom.csv ファイルが、所定の場所に出力されたことが確認できます。

部品リスト(BOM)

最終的に、部品リストは以下のようになりました。実際の BOM はこちらをご覧ください(BOM にはフットプリントや Mounting Type 等以下の表以外の情報も記載されています)。

抵抗やコンデンサなどの SMD 部品のサイズは統一し、1608 (1.6mm x 0.8mm) にしています。部品の選定理由等に関しては過去記事をご覧ください。

説明個数型番値段(円)
バッテリ用ピン1
ESP32-DEVKITC-32E
用ピンソケット
1ピンソケット74.66
抵抗 5.1kΩ1CRCW06035K10FKEC19.8
抵抗 1kΩ1MMZ1608S102ATA0016.5
コンデンサ 6.8nF1VJ0603Y682KXBAC31X41.3
コンデンサ 22uF80603ZD226MAT2A85.8
モータ用コネクタ
PH 2.0
6S2B-PH-K-S17.92
PMW3901 用コネクタ
PH 2.0
1B7B-PH-K-S50.77
VL53L1X 用コネクタ
PH 2.0
1B7B-PH-K-S50.77
BNO055(IMU)1BNO0552036.1
抵抗 100Ω6CR0603-JW-101ELF16.5
タクトスイッチ SMD1KMR231NGLFS62.7
抵抗 220Ω1GBK160808T-221Y-N16.5
インダクタ 22uH1IHLP2020BZER220M5A201.3
コンデンサ 0.1uF2KAM15AR71C104KM56.1
抵抗 10kΩ12MCT06030D1002BP50023.1
MT3608(昇圧用)1MT360873
抵抗 7.5kΩ1RG1608P-752-B-T521.5
LED1SM0603UBWC242.6
N-ch MOSFET SQ2310CES6SQ2310CES-T1_GE377.6
ショットキーダイオード SS347SS34FA117.2

部品の合計金額は 3,302 円になりました。

メモ: MT3608 が Digikey でも Mouser でも取り扱いがなく入手性が悪そうだったので、もしかすると LMR62014XMF に変更するかもしれない(参考)。

まとめ

今回はコネクタ部品の選定を行い、BOM の作成を行いました。細かい作業なので BOM の作成はなかなかしんどいです…。

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