【パワーメーター2019】Raspi3b+USBコネクタ振動接触不良対策<基板で一体化>

ロードバイクに搭載してデータをロギングする場合、USBコネクタが激しい振動で接触不良が瞬時に発生してロギング失敗となるケースが多発してます。今まではコネクタ部をテープで粘着固定していたのですが、扱いにくくて、完全な対策でなかったため、恒久的な接触不良対策を考えました。

●アイデア
1個のUSBオスコネクタを頑丈に固定しようとすると周囲に固定板を設けてそこに固着するというのが一般的ですが、Raspi3 B+のUSBコネクタは4個密集配置されているので、まとめて、固定板に固定してしまえば、互いに突っ張り合って、固着性が向上するのではないかというアイデアで、USBオスコネクタの基板設置型をアマゾンで取り寄せてみました。
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01HGH7PYS/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1


●コネクタ基板作成
L字に曲がったピンをピンセットで起こしてまっすぐにして2.5mmピッチ基板にさして、Raspi3のUSBコネクタと4か所で位置合わせをします。

幸い何とかピッチがあっているようで半田付けで固定しました。

 

●ロードバイクのUSBケーブルを基板に直付け
ロードバイクからでている3本のUSBケーブルを先端で切って、ばらして
基板に半田付けしました。ピン配置を念のために確認しましたが、線の色で統一されていて赤(+)・白(D-)・緑(D+)・黒(GND)となっていたので
迷わず半田付けできました。問題は、シールド線の落とし方ですが、ケーブルのシールド線をまとめて、青線に半田付けして基板のUSBコネクタフレーム4つをまとめて青線と半田付けしました。これは、ノイズ除去では必要なことだと思います。

●GPSの接続
レイアウト上、GPSは、USBシリアル基板経由でUSBコネクタに接続するので、ラズパイ上ではなく、分離して使うようにしました。

USBオス同士を接続しなければならなくなったので、メスコネクタ基板を2枚逆さにしてピンヘッダで半田付けしてメスーメスアダプタを作ってGPSと接続することにしました。

●初期動作確認
接続動作確認しましたが、普通にログできたので大丈夫そうです。
 最新のログプログラムは、5分経過毎に自動ログをします。5分で3万行分になるのでEXCELで処理しやすいのと、長いログをとっていてこけたときのリスク回避のためにこま切れログしてます。中断時間は1秒以内なので全体に影響はありません。

●最後にエポキシ接着剤で半田部とケーブル露出部を全部かためて保護します。
以後は、接触不良防止効果の確認は明日以降実走行してみます。

 

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