Matsubara工房という屋号で特注品対応をはじめました。でも職業欄は農業ですので農業ネタもあります。
胎内で入手したジャンク品が・・・・・動いた!
2015-09-22 Tue 00:34
胎内星祭で友人がVixenのSKYPODを信じられないような値段で買ってきました。
0.55K円との事です。

本体とコントローラーも付いていますがコントローラーの電池蓋や接続ケーブルがありません。友人がどのように活用しようかなと言っていたので若干のプレミアを付けて1K円で譲ってもらいました。

SKYPOD.jpg とりあえず電池を入れてみると

電池を入れても何も起きません。電源スイッチがどれなのか判らなかったのでボタン形状が一つだけ四角形のボタンを押してみると一瞬LCDにゴミが表示されてお終いです。 ??? 電源スイッチは何処?  ネットでVixenのホームページから生産中心品となっているSKYPODの取説を何とか探したところ 電源ボタンは合っていましたが初期画面が出ない事が判りました。壊れていますジャンクですだから0.55K円だったと自分を納得させつつも直せないかなと思い分解してみました。

一応メーカーで電子機器の設計もしていましたのでコントローラーの分解はなんなく出来(ケースは材料費の節約なのか軽量化なのか設計思想は不明ですがチープ感が一杯です)

メイン基板1 ケースから取出した状態

メイン基板_電子BOX外し メイン基板_LCD側 基板裏表

更にLCDユニットを取り外すと
メイン基板_LCD外し

外見では特にダメなところは見当たりません。
電気的な接続をした状態でテスト用のDC電源にて電源電流値を見ながら電源ボタンのところの電極をショートし電源ONさせると電源電流は流れていて短いシーケンスで電源電流の増減があり数秒後に落ち着きます。マイコンは生きているようですが何処かが接触不良で固まってしまうようです。

この状態で基板に捻じれや反りデバイスの厚さ方向等の応力を掛けてみました。CPUチップ(ARMタイプマイコン)を上から押したら電源電流に少し変化がありました。電源を一反落とし再度入れると(≒コールドスタート)LCD画面に「Vixen」ロゴが表示されました。20年ほど前に電子部品メーカーに勤務しており高密度実装の具現化でBGA (ボールグリッドアレイ)の実用化に従事していたことがありBGAのメリット/デメリットも知っていましたので最初にメイン基板の実装方法を見た時に「これかな?」と思った事が的中したようです。

BGA実装はCPUのような多ピンのICには最適なのですが実装設計を誤ると電気的/機械的接続を半田ボールが一人二役こなしているので信頼性が出しずらいです。また、QFPやSOPパッケージのように半田接続状態がチップ下にあるので見る事が出来ずりリタッチも出来ません。

念のためチップ部品やICの半田付ポイントを全数リタッチてみました。
翌日に再度電源を入れてみたらまた起動しません。基板を捻じりCPUを上から押しつけると動き始めました原因が明確にはなりませんが症状からBGAの半田バンプの何処かにクラックが入ってルースコンタクトになっているようです。CPUのような消費電力が大きなデバイスでは熱ストレスでBGAの半田が切れる可能性がありますのである意味製品の設計寿命なのかもしれません。

動作画面1 再組立後

動作画面 暗闇でも

LCDバックライトもついていて治ったようです。
ジャンク品が正常動作品に化けました。

ところで本体の電源がDC12Vで電源コネクタがEIAJのTYPE4で市販されているACアダプタでは一般的ではありません。純正品は15,000円くらいするようです。電源電流は2軸のモーターが同時に最高速で動いた時でも0.35A程度でしたので余裕をみて1Aの容量があれば足りそうです。Amazonで12V/1AのACアダプター(@780円でした)を買い、電子部品の通販ショップからTYPE4のDCジャック(約200円)を買ってACアダプターのジャック交換をして使っています(もちろん自己責任になります)

ACアダプタ
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