2018年01月28日

OpenTheremin@試作機の再組み立てを失敗/回路が死亡する

試作中の短絡事故で電源ICをぶっ飛ばしてしまったが、在庫がない(郵政の無能な職員が発注した部品を送り返した)ので作業がストップしている。

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他の基板から該当する部品を引剥して起動させたものの、今度はOpenThereminのShield基板がご逝去された様子。チップの半分位はリプレイス用の部品と交換すればなんとかなりそうだが、焦って部品を交換する前に、オシレーターの発振を確認したほうが良い。

起動音のピポパが出ていて、ロータリーエンコーダーのプッシュスイッチも動作していることから、MCUは飛んでいない模様。

発振器の動作やロジックラインの信号をオシロで測定した結果、運良くSheld側の破壊を免れていた模様。一方、MCUからの信号をShield側のDACが受信しておらず、オシレーターのチューニングが出来ない。 青基板の前例からレベル変換ICのご逝去が疑わしくなった。 

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幸いこのパーツは一個だけ在庫が存在したので、虎の子のそれを使うか、もしくはジャンク基板からサルベージを行って急場をしのぐことにする。 

ちなみに、注文した行方不明なパーツの発送は遅れてるというか、社内でもこれまた行方不明っぽい情況なので予断は許されず、必要なパーツは別途調達しておいたほうが賢いとの判断に傾きつつある。

事故は二回目なので、MCUの書き換え時にpinの接続を失敗してしまう試作機の仕様がオカシイのだが、次期モデルでは其辺の構造を改良しなければならない。

追記:

組み直した緑基板にアンプを接続して再通電を行ったところ、今度は緑基板上に設置していたシングルチップのドライバICがご逝去されたことから、

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Shield側のチップにも死亡・短絡が発生していることが確認された。

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アンプに接続する前にバッテリーで通電していた時にはShield側のオシレーターの作動と差分出力を確認していたことから、レベル変換ICの動作不良が疑わしいと結論し、レベル変換ICのみを交換して再トライしたのだが、交換した中古のレベル交換ICにも不良が発生していたようで(そういえば、ジャンクの供給元になった筐体も原因不明で沈黙していた)死亡したシングルチップICを交換した後に、Shieldを接続しない状態でレベル変換が行われていないことを確認している。

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これはつまり、短絡によって"H"レベルに固定された出力に過電流が生じた結果、レベル変換ICが破壊されたと想定されるが、同時に接続先のMCP4922も死亡していると結論せざるを得ない。 ひいてはOpenThereminShieldは全半導体パーツを交換することにした。 音声出力の死亡も事前に確認しているが、このICだけは手持ちが無く欠番として処理する他はない。

つまりは、さっさとシングルボード機を完成させろということになるのであろう。

追記2:

先程OpenThereminShieldを調査した結果、12bitDAC/MCP4922のパッケージ上にスポットを発見し死亡を確認した。 

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基板上の4069が動作していたのは、耐圧が15Vと旧CMOS系の仕様だった為と思われる。

電源レギュレータICの破壊が入出力のショートモードに進行したと仮定すると、過去に発生した事故による部品の損壊パターンの説明が付く。よって、過電圧を供給されたHCMOS系とDACは全滅したものと思って間違いないだろう。

同時に緑基板上の5V系も全滅した筈だが、MCUはTeensy上のレギュレーターによって破壊を免れたと判断している。
posted by Yasuski at 06:54| open.Theremin