Greaseweazle互換基板を作る！LCSCとFDD電源コネクタの話
この記事について
5インチFDDを読みたくて、Greaseweazle互換基板を作ろうとしています。
今回は基板設計そのものではなく、その前段階の部品調達の話です。
AT32マイコンやFDDまわりのコネクタを探して、LCSCにも初めて発注してみました。
ただ、古いFDDまわりの部品は、思ったより素直には集まりません。
特に電源コネクタまわりで、地味に悩むことになりました。
🎀 部品を集めるだけのはずなのに、もう普通に沼の入口だよね
まず部品
Greaseweazle互換基板を作るにあたって、PCB設計を進めつつ部品を調達することにしました。
部品調達に若干の時間がかかることを考えると、部品調達を先行しておこうかなという感じです。
それと、今回はFDDまわりのコネクタが少し気になりました。
5インチFDDは、今どきの基板でよく使う部品とはちょっと違います。
コネクタの形状もそうですし、向きやピッチ、実際にドライブへ刺したときの感じも気になります。
もちろん、データシートや寸法図を見れば、ある程度は分かります。
でも、こういう古いPCまわりの部品は、互換品っぽいものも多いし、ショップの商品説明も少し怪しかったりします。
「たぶんこれで合ってる」と思って進めて、あとから刺さらなかったら悲しいです。
なので、先に部品を買っておいて、実物を確認することにしました。
部品を見て問題なければ、そのまま進められます。
もし向きや寸法が想定と違っていたら、そこで気づけます。
特にコネクタまわりは、最後は実物で見たいんですよね。
写真や図面だけでは、微妙に不安が残ります。
古いFDD相手だと、こういう確認をしておかないとちょっと怖いです。
🎀 最初の目標が“ちゃんと刺さる”なの、かなり現場感あるね
LCSCで買う
今回、部品調達には初めてLCSCを使ってみました。
元のGreaseweazleの資料を見ると、LCSCのパーツ番号が書かれていました。
つまり、もともとLCSCで部品を揃えやすい構成になっているんですよね。
特にAT32系のマイコンは、LCSCから買うのが楽そうでした。
国内通販やDigi-Key、Mouserで探すよりも、こういう中国系のマイコンはLCSCの方が素直に出てくることがあります。
AT32を使う基板なら、LCSCはかなり相性がいいのかもしれません。
コネクタ類もそうです。
FDDまわりの部品は、今となっては少しニッチです。
普通の電子部品通販で探すと、なかなか出てこなかったり、出てきても高かったりします。
でもLCSCを見ると、こういう部品が普通に並んでいたりします。
そこはかなり便利でした。
一方で、LCSCだけで何でも揃うかというと、そうでもありません。
Digi-Keyなどで普通に買えるような一般的なマイコンや、有名メーカーの部品が、逆に見つかりにくいこともあります。
品揃えの方向が違うんですよね。
なので、LCSCはDigi-KeyやMouserの代わりというより、使い分けるものかなと思いました。
中国系のマイコン。
安い受動部品。
ちょっとニッチなコネクタ。
こういうものを探すときには、かなり強いです。
🎀 LCSC、部品棚の方向性がちょっと違う感じだね
ついで買い
LCSCは、部品単価がかなり安いものも多いです。
そうなると、ついでに予備部品も買いたくなります。
今回も、必要な部品だけを買えばいいはずだったんですが、安さに惹かれていくつか余分に買いました。
こういうときの「どうせ使うし」は危険です。
その流れで、0.1uFのコンデンサをリールで買ってしまいました。
0.1uFなんて、いくらあっても困らない。
……と言いたいところですが、リールはさすがに多かったかもです。
まあ、安かったんですけどね。
チップコンデンサは何かと使うので、完全に無駄ではないと思います。
でも、個人の部品箱にリールが増えていくと、だんだん何をやっているのか分からなくなってきます。
部品を買っているのか、在庫を増やしているのか。
たぶん両方です。
🎀 0.1uFをリールで買うの、もう趣味というより在庫管理だよ
発送待ち
発送方法は、一番安いものを選びました。
今回は急いでいません。
部品が届いたら実物を確認して、コネクタまわりを見ればいいかな、くらいに考えていました。
発注したときの自動応答メールには、1〜2 business daysでshipping、というようなことが書かれていました。
なので、まあ数日で発送されるのかなと思っていました。
ところが、注文ステータスはずっと In progress のまま。
あれ？
進まない。
急いでいないとはいえ、まったく動きがないと少し気になります。
部品が来ないと、実物確認ができません。
そこで、メールで問い合わせてみました。
すると、月曜日に発送するという返事が来ました。
で、実際に月曜日にちゃんと発送メールが来ました。
ここはちゃんとしていました。
問い合わせに返事が来て、その通りに発送されたのは好印象です。
ただ、結果としては注文からちょうど1週間くらいで発送でした。
最初の1〜2 daysとは何だったのか。
まあ、海外通販ではよくあると言えば、よくあるのかもしれません。
しかも今回は一番安い発送方法を選んでいます。
発送されてからも、たぶんしばらくかかります。
でも、価格や品揃えを考えると、LCSCはかなりアリだと思いました。
急ぎの部品はDigi-Keyや国内通販。
安く揃えたい部品や、LCSCにしかないような部品はLCSC。
そんな使い分けが良さそうです。
🎀 安い発送を選んだら、待つ時間も込みで部品調達だね
IDCケーブル
信号線側のケーブルを調達しました。
ただし、こちらは5インチFDD用ではありません。
まずは3.5インチFDDで動作確認するつもりです。
いきなり5インチFDDで動かす前に、Greaseweazle互換基板として基本的に動くかどうかを確認したいんですよね。
順番としては、その方が安心です。
3.5インチFDDなら、一般的なFDD用の 34ピンIDCケーブル で接続できます。
こういうケーブルも、昔は普通にあったものですが、今となっては少し探す感じになります。
ネットで、両端がIDCコネクタになっているFDDケーブルを探したところ、
千石電商で安いものを見つけたので、アキバに行ったついでに買ってきました。
安かったのは、需要も無いので売り切る目的だったのでは？と勝手に思いました。
5インチFDD用の変換ケーブルは、ヤフオクなどにもありました。
ただ、ちょっと高いんですよね。
自作も考えましたが、34芯のリボンケーブルやコネクタを揃えると、これも微妙に高くなります。
それに、ケーブルの圧着も少し怖いです。
たぶん、ちゃんとやればできます。
でも、34芯をきれいに圧着して、向きも間違えずに作るのはちょっと面倒です。
なので、5インチFDDへの信号線の接続方法は、まだ少し考え中です。
🎀 いきなり本命に行かずに、まず3.5インチで様子を見るのは珍しく堅実だね
ペリフェラル電源のケーブル
今回、地味に困ったのがFDDの電源ケーブルです。
5インチFDDには、いわゆる ペリフェラル電源コネクタ を使います。
昔のHDDやCD-ROMドライブについていた、大きめの4ピンコネクタです。
Molexコネクタ とも呼ばれています。
今回使おうとしている基板側には、FDD用の小さい電源コネクタを載せる予定です。
3.5インチFDDで使われていたタイプですね。
なので、基板側のFDD電源コネクタから、5インチFDDのペリフェラル電源へ変換するケーブルが必要になります。
……と思って探したんですが、これがなかなか見つかりません。
FDD電源コネクタとペリフェラル電源の変換ケーブル自体はあります。
ただ、よく見つかるのは逆方向なんですよね。
ATX電源のペリフェラル電源から、3.5インチFDD用の小さい電源コネクタへ変換するケーブル。
これは昔からよくあるタイプです。
でも今回ほしいのは、その逆です。
基板側がFDD電源コネクタ。
しかも、そこが給電側になります。
そこから5インチFDDへ電源を出したい。
つまり、5インチFDD側に刺さるペリフェラル電源コネクタが必要になります。
普通の使い方とは逆なので、完成ケーブルがなかなか見つかりませんでした。
ということで、コネクタ部品をバラで調達することにしました。
代表的な型番としては、Molex 8981系や、AMP Mate-n-Lok 1-480424-0 あたりです。
5インチFDDの信号線をどうつなぐかはまだ考え中ですが、電源ケーブルはどのみち必要になります。
なので、こちらは先に用意してしまうことにしました。
🎀 信号線は保留なのに、電源だけ先に用意してるの、ちょっと気が早い
コネクタのオスとメス
ペリフェラル電源コネクタの部品をバラで調達するときに、少しややこしいのが、「オス」「メス」の扱いです。
最初にAliExpressで見たときは、正直、商品の表示が間違っているのかと思いました。
ハウジングの見た目では、5インチFDD側についている白いコネクタがメスに見えます。
でも、端子の説明を見るとオスになっている。
あれ？
逆じゃないの？
でも、よく見るとそういうことではありませんでした。
ペリフェラル電源コネクタは、ハウジングの形と中に入る端子のオスメスが逆になります。
5インチFDD側についているコネクタは、白いハウジングだけを見るとメス側です。
でも、中に入っている端子はオス端子です。
逆に、ATX電源側のケーブルは、ハウジングとしてはオス側ですが、中の端子はメスです。
完成ケーブルを買うだけなら、向きが合っていればそれほど気にしなくても済みます。
でも、バラ部品で買う場合は、ハウジングと端子を別々に選ぶことになります。
すると、ハウジングの名前と端子の名前が本当に逆になります。
メス側のハウジングに、オス端子を入れる。
オス側のハウジングに、メス端子を入れる。
分かっていても、注文するときにちょっと不安になります。
これ、本当にこの組み合わせで合ってるよね？
と思いながら、何度も写真と図面を見比べることになります。
🎀 ハウジングと端子で名前が本当に逆になるの、コネクタ界のひっかけ問題だよ
ペアで買うことにした
今回は、欲しい向きの完成ケーブルが見つからなかったので、コネクタをバラ部品で買うことにしました。
ここで、オスメスの組み合わせを間違える可能性があります。
ショップの説明、実際の商品、僕の考えた組み合わせのどこかに勘違いがあったら、地味に怖いです。
結局、ペリフェラル電源コネクタの部品は、オスメス両端のペアになっているセットを買いました。
必要なのは片側だけのはずです。
でも、ハウジングと端子の組み合わせがややこしくて、商品説明も微妙に信用しきれません。
だったら、両方入っているセットを買った方が安全かなと。
片方は余るかもしれません。
でも、間違った方だけ買って使えないよりは、まだいいです。
こうやって、また部品箱に謎のコネクタが増えていきます。
🎀 不安になったら両方買う、電子工作の雑だけど強い解決法だね
Bergコネクタ
前の章で書いたように、基板側にはFDD用の小さい電源コネクタを使います。
3.5インチFDDでよく使われていた、あの小さい4ピンの電源コネクタです。
Bergコネクタ とも呼ばれています。
このFDD電源コネクタも地味にややこしいです。
基板側は、TE Connectivity / AMP の 171826-4 あたりが本来の部品に近そうです。
4極、ライトアングル、2.50mmピッチの基板用ヘッダです。
これは、LCSCで互換品がすぐに見つかりました。
ケーブル側コネクタは、ハウジングが 171822-4 で、端子は 170204-1 となります。
AliExpressでよく見る互換部品の型番は HX25024 でした。
4Pのハウジングが HX25024-4Y、端子は HX25024-PT です。
ところが、ショップによっては商品名では2.54mmと書いてあるのに、掲載されている図面では2.50mmになっていたりします。
結構いいかげんです。
しかも、似たような形で本当に2.54mmピッチのコネクタもあります。
見た目も近いので、検索結果だけ見ているとかなり紛らわしいです。
2.54mmと2.50mmの差は、数字だけ見るとたった0.04mmです。
でも、コネクタは1ピンだけではありません。
4ピン並ぶと、端から端までの差は少しずつ積み上がります。
2.50mm × 3間隔 = 7.50mm 2.54mm × 3間隔 = 7.62mm 差 = 0.12mm
0.12mmくらいなら、無理やり入るものもあるかもしれません。
でも、こういうところで微妙にハマらないとか、刺さるけど妙に固いとか、端子に変な力がかかるとか、そういうのは嫌なんですよね。
基板やケーブルは作れても、最後にコネクタが気持ちよく刺さらないと、かなり残念です。
特に電源コネクタなので、変な接触不良も起こしたくありません。
国内でも探してみましたが、FDD電源用のコネクタ部品はなかなか見つかりませんでした。
探し方が悪い可能性もあります。
こういう部品は、正式名称や互換型番を知らないと、検索しても全然出てこないことがあります。
「FDD 電源 コネクタ」で探すと、完成ケーブルばかり出てきます。
しかも欲しい向きと逆。
完成ケーブルを切って使うのもいいのでは？とも思ったのですが、
AliExpressでコネクタのバラ部品が見つかったので、結局両方を試すことにしました。
まず3.5インチFDDで動作確認をするときは、基板側もドライブ側もFDD電源コネクタになります。
つまり、両端がBergコネクタの電源ケーブルが必要です。
完成ケーブルがあればいいですけど、無ければバラ部品で作ることになりそうです。
電源コネクタがこんなに面倒になるとは思っていませんでした。
🎀 0.04mmって聞くと小さいけど、コネクタ界では普通に事件になるやつ
まだ部品待ち
今回は、Greaseweazle互換基板を作るための部品調達の話でした。
LCSCは初めて使ってみましたが、AT32やコネクタ類を探すにはかなり便利そうです。
ただ、発送は少しゆっくりでした。
FDDまわりの部品は、思ったより探すのが大変でした。
特に電源コネクタは、欲しい向きの完成ケーブルがなかなか見つかりません。
バラ部品で買おうとしても、ハウジングと端子のオスメスがややこしい。
Bergコネクタは2.50mmピッチなのに、商品名では2.54mmと書かれていたりする。
こういうところで、地味に時間を取られます。
まずは部品が届くのを待って、実物を確認します。
ちゃんと刺さるといいなあ。
🎀 部品調達って、買うだけの作業に見えて、わりと推理力いるよね
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