USBパワー制御シールドを少し進める

投げっぱなしになってた、USBのパワー制御をする
シールドを、少し進めてみる。

このあいだの

http://brown.ap.teacup.com/nekosan0/3592.html

これの続き。


あの時は、パーツできたから、とりあえずざっくり
配置してみただけだったので、回路データはセーブ
してなかったんだよな。

というわけで、前回のハードコピーをチラッと眺め
つつ、搭載機能に必要なパーツを1個1個足していく。

…と、結局、前回とほとんど同じ状態になってしまった。
MOSFET用の抵抗があと1個必要かな。



可変抵抗を右下に配置してみたバージョン。



可変抵抗を右上に配置してみたバージョン。

どっちがいいのかは、配線してみてから考えたいところ。

なんにしても、Arduino-Unoとか普通のボードを使っちゃう
と、オンボードの電源表示LEDとか、USBシリアル変換チップ
とかが、停止時に無駄に電気消費しちゃうので、その辺は
カスタムArduinoボードとかじゃないと、電源的にだめなん
だよな。

Arduinoボード自体はいくらでもなんとかなるので、後で
考えるとして、このシールド上の各パーツについて、
具体的な型番とか定数とか決めてってみる。


肝は、なんといってもUSB出力コネクタの5V電源を、PWM
信号を元にオン／オフさせるMOSFET。

最初、何も考えずにN型MOSを使うつもりで居たんだけど、
よく考えたら、GNDを共通にしたほうがいいだろうと
思って、P型MOSにしてしまおうと。

というわけで、P型MOSで、秋月とかで簡単に手に入る
感じのやつを物色。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02846/

2SJ334あたりが、オン抵抗とか、Vgthとか、スイッチング
時間とか、いろいろ見てみて良さ気な感じ。150円。
もうちょっと入力容量小さいといいんだけどな。

100円くらいのヤツでも悪くないんだけど、2SJ380なんか
だと、ちょっとオン抵抗が大きいよなぁとか、いろいろ
あるな。


で、よく考えてみたら、OLEDの電源をオン／オフを制御
するためのMOSFETも、N型（2N7000）使おうと思って
いたんだけど、これもP型使ったほうがいいのかな？と
思っているところ。

ただ、2N7000くらいに小さいP型MOSFETって、見当たらない
んだよな。

http://userweb.alles.or.jp/chunichidenko/mycpu80tr5.html

http://d.hatena.ne.jp/OkibiWorksLabo/20100822/TO92

http://mrotqch.webcrow.jp/stomp/mos_clip.html

このあたりとか読んでいると、なかなか興味深い話
があったりするんだけど、やっぱ、P型MOSFETの小さい
ヤツっていうと、やっぱSMDになっちゃうかな…

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08315/

2SJ527は、小型ってほどじゃないけど、小さくて、
70円だから、今回の用途にはなかなか良さ気。ただ、
やっぱちょっと大きい。

よく考えたら、電流制御する必要ないから、PNPの
バイポーラでも十分かもしれん。


それより、投げ出してた理由をようやく思い出した。
2つあった。

ひとつは、I2Cの動作電圧変換。Arduinoを5Vで動かし
つつ、OLEDは3.3Vだから、（5Vトレラントな気がする
けど）一応3.3から5Vに変換しておいたほうがいい
んじゃないかと。

パーツはちょっとで足りるんだけど、面積が足りるか
だなぁ。トランジスタ2個、抵抗6個必要なんだよな。

もうひとつは、パーツデータの作り方でちょっと寝た子
を掘り起こしたんだよな。


あぁ、その辺クリアにしないといけないんだよな。
手を抜いて、ひとまずPNPトランジスタ使って、先に
進めてしまうかな。


そういえば思い出した。5V端子とVin端子と、3端子
レギュレータあたりの話とかもあったな。

http://picavr.uunyan.com/warehouse_dc_dc_converter.html

以前調べてみた範囲では、Vinなしで5Vに直接外部電源
をつないでも、3端子レギュレータは壊れないように
なってることを調べてたんだよな。


なんだかんだで、OLEDの下に、抵抗とか背の低いパーツ
を配置しちゃうのは避けられないかもしれんなぁ。