４０の手習いで電子回路設計

ずいぶん間が空いてしまったのですがオフグリッドサーバ制作記の続きです。

今、Raspberry Pi2をソーラーパネル＆カーバッテリーで駆動するための電源基板の設計をしています。どうしてそんなものが必要か？という目的は過去のブログを読んでもらえるとよいと思いますが、仕様を簡単にまとめると以下のようになります。

1. 電圧を監視し続けてもバッテリーを殆ど消費しない超低消費電力
2. Pi2が動作中はPi2からも電圧をリードできる
3. 電圧が基準値を数分連続で上回ったらPi2に+5Vを供給開始
4. 電圧が基準値を数分連続で下回ったらPi2を安全に停止した後に+5V供給停止
5. Pi2が動作していなさそうならリセット発行（WatchDog機能)
6. 電源が落ちた状態でも数時間～数日後に再起動をトライできる(Timer機能)
7. Pi2に連動する12Vサービス電源出力を提供する(周辺機器用)

要するに、バッテリ直結だと、電池無くなるギリギリだと不安定になってOn/Off繰り返したり、いきなりばっつんと落ちてファイルシステム壊されたりすると困るわけです。
このような動作は、オフグリッドサーバだけに限らず、自律的に動く無人ボットにはあまねく必要なものです。参考：彗星探査機ロゼッタの着陸機 フィレー冬眠から復帰

とは言え、まだモノはできていません（汗；）
元々ソフト屋であって基板設計などしたこともありませんし、仕事でもOrCADでVMEのバックプレーンを設計したことがあるくらいで、デジタル回路を考えたこともありませんでしたから。

まず回路CADが必要だろうということで、DesignSparkPCB, CADLUS, EAGLEなどの試用版を試しました。そのなかでEAGLEが唯一素人にも使えそうだったので、これを使って回路図を書いています。

しかし・・・
Raspberry Pi2専用なんだから子亀(HAT)基板に載せよう、などと不埒なことを考えた時点で詰みました。せいぜいブレッドボードの延長で1層（片面）基板を想定していたのですが、
見ての通り、とても収まらないわけです・・・そんなに難しい回路じゃないと思うのですが。

いやーDIP部品って並べてみると大きいですね！　手配線で対処しようと思っているのですが、電源12V, 5V, 3.3Vの3種類混在していることが、より配線を難しくしています。

基板の部品選定・レイアウト・効率的な配線などは、ある程度ツールによる自動化が進んだ現代でも、やはりヒトの中にノウハウがあるんだろーなーということが実感できました。

さてどうしようか・・・・・・・・