2020年 2月 17日

CNC電源箱の作成3

工作機

mayumi

いよいよ配線です。

フロントパネルには

主電源が来ているかどうかのLED
12VをON/OFFするスイッチ
24VをON/OFFするスイッチ

があります。

バックには

端子台

があります。

これらと、中にある

PC電源
24V電源
Raspberry pi

をつなぎます。

配線イメージ

配線イメージです。LEDとLED付きスイッチは接続する箇所に合わせて抵抗を入れます。PC電源から出ている線はもともとPC電源内から出ている線を使用します。

フロントパネル部品との接続

スイッチはLED付きのものを使用しました。

★φ16★LED付きプッシュスイッチ★ロック付き★ [R16-503AD]

前面パネルの印字の都合上、24V電源のすぐ前のスイッチに12V電源スイッチの配線を行っています。

24V電源用スイッチと電源コネクタ

PC電源の電源コネクタからPC電源回路を経由させずにスイッチを繋ぎます。線はAWG18のものを使用しました。ショート防止のためスイッチ側は電熱チューブでガードします。

電源コネクタと24V電源

PC電源の電源コネクタに直接つながる線を用意し、その線に24V電源に接続するためのY端子を取り付けます。

24V電源スイッチと24V電源

24V電源スイッチにつながる線を用意し、その線に24V電源に接続するためのY端子を取り付けます。

24V電源と24電源用スイッチLED

24V電源はY端子で接続します。24V電源に電気が来た場合にLEDを点灯させたいので、24V電源出口側の線と一緒に圧着します。スイッチLED側は電熱チューブを付けてはんだ付けします。 LED点灯用の線でそれほど太くない線でも大丈夫なのでここは社内在庫にあった線を使用します。

このスイッチのLEDのVFは3Vで、LEDの明るさは10mAぐらいあれば十分らしいので、2KΩ（(24V-3V)/10mA = 2.1KΩ）の抵抗を間に入れます。

24V電源とアース

PC電源コネクタの中央にアースを接続する箇所があります。その箇所と24V電源のアースを接続します。

PC電源と12V電源用スイッチ

このCNC電源箱ではPC電源から出ている12V線(黄)を利用します。このスイッチはその12V電源のためのスイッチになります。 PC電源からPC電源のスイッチ線(緑)がでています。この線と12V電源用スイッチを接続します。ここはスイッチするだけの線で実際に利用する電気は別の線を経由していくため24Vに使用した線より細めです。

PC電源と12V電源用スイッチ

PC電源から出ている12V線（黄）の余りを利用します。このスイッチも24Vと同じく抵抗を入れます。500Ω（(12V-3V)/10mA = 500Ω）ぐらいが良いですが、会社に余っていた1KΩの抵抗があったのでそれを使います。

主電源が来ているかどうかのLED

Raspberry piの配線後に接続します。ここは電源コネクタに電気が来ている限り点灯させます。 PC電源からでているスタンバイ電源の5V線を使ってRaspberry piからこのLEDが点くように作ります。

テスト

ここまででいったん動作確認をします。無事LEDが点灯しました。動かす前に何度も確認しているのですが、どうしても爆発するんじゃないかひやひやします。無事動いて本当に良かった。

バックパネル部品との接続

PC電源から利用する12Vの線を12VのGNDの線、24Vの線と24VのGNDの線を箱の外の端子台と接続します。今後のメンテンナンスのことも考えて線の長さは少しゆとりがあるようにします。

だいぶできました。

掃除機の接続

やっと掃除機が接続できます。掃除機は車用として作られているのでコネクタを変えます。

動作確認

動きました。いろいろ修正があってなかなか大変だったので感動しました。とりあえず動いたのは嬉しかったのですが、それほど動かしてもいない掃除機の線が動作中なんとなくあたたかいです。もともと線が細いなと感じていたのと、このまま稼働させ続けることを考えると少し怖いので線を取り替えます。

その他

いままでの工程で一番苦労した気がします。

太すぎる線: LED付きスイッチに対して最初に使用した線がだいぶ太く、はんだ付けも下手くそなので、スイッチ内の隣接箇所に線誤って当たってしまいそうでした。実際そこまで太い線でなくても良かったので適切なサイズの線を買ってきて直しました。作業もしやすく、ショートの恐れも軽減しました。
パネル表記と実際につないだ電源が違う、: なんとなく出来上がった後だったので悲しいですが、やり直しました。今回のスイッチと電源の位置だと表記は逆に印字すべきでした。
短くなる線: はんだ付け下手すぎて切っていくうちに、かなり短くなってしまいました。抵抗の足を駆使してつないでいます。