KINKI KNIGHTSでは、この度JLCPCB様より基板の無償提供のご支援をいただきました。

今回作成した基板は、小型のモータードライバとロードセル基板になります。

ロードセル基板

ロードセル基板は、CoREにおいてストライダーの脚にかかる荷重を測定するためのロードセルを読み取る基板になります。

ロードセルは2本の信号線の電圧差を増幅、計算することで抵抗体のひずみ・伸びを観測します。

この時の電圧差は微小なため、通常のADCではなくロードセル用に作られたADCの素子を使用する必要があります。

今回は秋月でモジュール基板が販売されているHX711を使用することにしました。 選定理由としては、上記モジュール基板で回路設計が公開されていること、ネット上に使い方の記事が多いことなどです。

今回作成した基板にはHX711と通信するマイコンとCANトランシーバーを搭載しており、CAN通信で読み取った値をメインのマイコンに集約できる構成になっています。

この基板はロボットの脚部機構に取り付けることから、かなり小型化を頑張った基板で、50x50mmのサイズになっています。

これまでのKINKI KNIGHTSの基板実装技術ではこの部品密度での実装は不可能でしたが、今回JLCPCB様の基板実装サービスを利用したいことで、基板の小型化が実現しました。

ロードセル基板

ロードセル基板は、CoREにおいてストライダーの脚にかかる荷重を測定するためのロードセルを読み取る基板になります。

ロードセルは2本の信号線の電圧差を増幅、計算することで抵抗体のひずみ・伸びを観測します。

この時の電圧差は微小なため、通常のADCではなくロードセル用に作られたADCの素子を使用する必要があります。

今回は秋月でモジュール基板が販売されているHX711を使用することにしました。 選定理由としては、上記モジュール基板で回路設計が公開されていること、ネット上に使い方の記事が多いことなどです。

今回作成した基板にはHX711と通信するマイコンとCANトランシーバーを搭載しており、CAN通信で読み取った値をメインのマイコンに集約できる構成になっています。

この基板はロボットの脚部機構に取り付けることから、かなり小型化を頑張った基板で、50x50mmのサイズになっています。

これまでのKINKI KNIGHTSの基板実装技術ではこの部品密度での実装は不可能でしたが、今回JLCPCB様の基板実装サービスを利用したいことで、基板の小型化が実現しました。

モータドライバ基板

モータドライバ基板は、BTN8982TAを利用したドライバです。 1台の基板で2台分のRS555基板を動作させることを目的とした基板です。

レスキューロボコン2024では、耐電流60Aの素子を用いたモータードライバを使用していましたが、実装性とドライバICの耐久性に問題があったため、今回の基板では55A耐電流のBTN8982TAを採用しました。

最も、この基板ではBTN8982TAの上限ギチギチを流すつもりはなく、10~30A程度の電流で使用することを想定したパターン幅で設計し、基板サイズを抑えています。

基板サイズは50mmx70mmで、KINKI KNIGHTSの他の基板と規格をそろえています。 この規格は実装部品点数の少ないPWM基板の開発時に設定されたため、実装部品点数と素子サイズの大きいモータードライバ基板の設計にかなり苦心しました。

この基板もJLCPCB様の基板実装サービスが無ければ実現しえないものでした。

JLCPCBで発注する方法

基板の製作に当たりご支援いただいたJLCPCBは、基板プリントサービスを格安で提供しています。 これまで他のサービス等も利用を検討してきましたが、基板の作成速度と価格ではJLCPCBがダントツでした。

JLCPCBで基板を発注する方法は、2024クリスマスアドベントカレンダーで詳細に説明していますので、是非ご覧ください。 JLCPCBの発注方法→

また、JLCPCBを使用した事がない人を対象に下記リンクから無料クーポンが配布されています。 お試しでJLCPCBを利用してみる際に是非ご利用ください。

JLCPCBクーポン→

その他に、JLC3DPという3DプリントやCNCパーツを作成してくれるサービスも展開しておりKINKI KNIGHTSではメンバーに加工リソースの少ない軸物パーツの加工などを依頼しています。 こちらの利用方法もアドベントカレンダーにて紹介しておりますので、是非ご覧ください。 CNCサービスの利用方法→