PC110 TFT化用中継基板 改修 ［to English Note］
＋＋＋ 色帯表示の改善 ＋＋＋
Moonlightさんの追求力のお陰で、「PC110」の色信号端子の正しい割り振りが分かった。（改修した接続図）
それに従って、手配線で1枚だけ「中継基板」を作ったら、実に綺麗な"3x256色帯"が見られた。
現有の残りのマシンを、旧い接続のままにしておくのも、気持ちが悪いので、思い切って「中継基板」を作り直すことにした。
最初、梃子摺ったのは、"ビアとビア・ホール（ビヤ・ホールではない！）の大きさ”が、思い通りに縮められなかったことで、イライラしていた。
だが、初心に戻って、大元の"基板セットアップ"の処で、許されるはずの大きさまで縮めておけば、後は"ネットクラスのサイズ"を指定すれば、統一的な大きさ／小ささで揃えられることが分かった。（ヤレヤレ！）
しかし、色々失敗の連続。
先に「回路図」（図２<クリック>）を描いてから、後で、「レイアウト図」を作り始めたら、勝手に手が動いて、「回路図」とはかなり違う接続にしてしまっていた。
ところが、「回路図から基板を更新」というコマンドを押したら、ドドッと「レイアウト図」から線や点が消えてしまった！？
．．．一瞬、唖然・ぼーぜん・悄然。（そんなカホナ！）
まぁ、何を言うにせよ、悪いのは私自身！
．．．そこから、エッチラオッチラ、再建作業。
．．．で、一応は出来たのだが、今回は基板の大きさを勘案して、（そんなに沢山は必要が無いのだけれど、）複数枚乗せようと思っている。（図１）
（尚、先に、数回、自動配線をやらせてみたのだが、やたらクネクネと曲がった配線しか出来ないらしいので、自動配線は止めた。45度傾斜線を多用しているのでコンパクトさの面では、優れているようだが、手書きの単純明快な"すっきりさ"には勝てまい！）
FMI（For my Information ?）：今まで忘れていたのだが、「AT050TN22 V.1」の前身の「AT050TN22 （V.0)」は、使い易い（40ピン端子の）「VGA－TFTモジュール」だったはずなので、もしこれの在庫があれば、TFT化も随分楽なんだがなぁ。
あるいは、これも何処かのマシンに搭載されていたはずなので、その商品がジャンク品として残っていれば、利用出来るかもしれない。
果たして、それらを探し当てられるだろうか？
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
＋＋＋ 追加回路 ＋＋＋
先日、輝度調整の回路を検討したが、部品が手に入ったら載せてみようと、パターンに追加した。
シミュレートしたのは、5型VGAだから、6型WVGAなどでは「定数」が異なるかもしれないので、最終的には、細かな合わせ込みが必要だろう。
使わない時には、ジャンパーの方を繋いでおけば済む。
（．．．とここまで書いて、はて？"保護抵抗"は必要なかったのかな？と思い付いてしまった。実は、今まで"保護抵抗"は一切入れていなかったのだが、まだ事故は起きていない。だが、重負荷であることは間違いないだろう）
ジャンパーの代わりに、"保護抵抗"に切り替える方式の方が、いいかもしれない。
まだ、幾度かの検証や追加も必要だろうから、「発注」はもう少し先にしようと思う。
PC110 TFT化用中継基板 改善 ［to English Note］
＋＋＋ +22V電源の電流制限の問題 ＋＋＋
最近は、私の曖昧なTFT化の状態を、Moonlightさんに見咎められることが多々ある。
それは"定量的"な考察と見解だから、私は歓迎している。
「PC110」の「色出力信号」の改善の件もそうだが、今回は、「LEDバックライト」の点灯に使用すると、「+22V電源」が過負荷になり過ぎて危険ではないかという件だ。
（この電圧は、実際には「Fn+Ins」キーで最大まで上げると、約+27V近くまで上がることが分かっている）
それで、（電流は測っていなかったが）「バックライト」を点灯させると、その端子電圧は約7V～9Vにまで低下する。
これは、電流容量が少ない電源は、内部抵抗が高いので、電流を多く取り出すと、急激に電圧が低下するのだ。
（昔、良く使われていた「トランス型ACアダプタ」が、このタイプで、無負荷だと電圧が指定以上に高くて、所定の電流を流すと、予定の電圧になるものだった）
でも、この方法は、電源部の発熱が多くなるので、あまり良くない使い方ではある。
今回も、Moonlightさんの発案だったのだが、"バックライト輝度を可変にしたい"ということで、試しに簡易型「電圧-電流変換回路」を作成してみたのだが、それが、（運良く？！）「+22V電源」の過負荷を軽減出来る機能を持つようになっていた。（図５、図６<クリック>）
電源内の発熱分は、外付けの「ダーリントン・トランジスタQ1」と「電流検出抵抗R3」の方に分散されるわけだ。
なので、必ず、この回路を載せようと思った。
（勿論、もっと電流容量の多いはずの、"インバータ用電源+10V"を降圧して利用する方法もあるが、何となく、現状でも大丈夫ではないかという感じがするので、このまま進行！）
今回の「中継基板」の"改修"は、"改善"も含めるので、トランジスタや抵抗は、実際に購入して、実際に搭載出来るものに、PCBのパターンを変更した。
（計画していた5-inch VGA-TFT用は、また別途考えることにして、これには共載しないでおく）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
＋＋＋ レイアウト ＋＋＋
「ダーリントン・トランジスタ」は、運良く廉価なものが入手出来そうだ。
「表面実装用抵抗」は、小分けにされた"特価品"を選んだ。
（リール巻で、幾千個も買わされては、タマラン！からなぁ）
（これらについては、別の機会に記事にするので省略）
それらのサイズに合わせて、「PCB」側の「フットプリント」を書き直した。（図７）
だが、それに先立って「回路図」側のプロパティで、「フットプリント」に修正を入れていなかったので、またまた酷い目に遭った。
（といっても大したことではなくて、PCBの上で、"回路図側のフットプリント"を、無理矢理押し付けられそうになるだけなんだが、その理由が分かって居れば、何でもないこと）
この「KiCAD」の操作で、新たに発見（自分だけの）をした。
マウスの「ホイール」は、"拡大・縮小"の働きしか知らずに、大変苦労していたのだが、「Shiftキー（上・下）」、「Ctrlキー（左・右）」を同時押しすることで、"上下左右動"が出来ることを知った。
まだ、これでも不便だが、慣れてくれば、大いに助かるだろう。
尚、今回も"DRC（デザインルールチェック）"を実行したら、エラーだらけ。（図８<クリック>）
幾ら考えても、エラーでは無かろうと思うのだが、一杯出て来るので、今回も無視！
（先回も、これで製造出来たので、今回も押し通そう！苦笑）
PC110 TFT化用中継基板 発注 ［to English Note］
＋＋＋ 見切り発注 ＋＋＋
PCBの小ロット生産の標準的な大きさが、100x100mm2らしいので、それに納まるように、3枚組にした。（図９）
ビア径は、先回は4mmΦだったが、隣線との間隔が狭い箇所があったので、今回は3㎜Φにしてみた。ビア孔径は0.25mm。（図１０<クリック>）
出来れば、ビア径とコストを細かく比較して、コストパフォーマンスを上げたかったのだが、今回も、気分的な余裕が無くて、省略。
発注したGerberデータ（Seeed向けに拡張子を変更）：暫定 PC110_TFT_201.zip
今回は、"PCBWay"を利用してみようと考えていたが、"WEB見積もり"を見ると、標準で、およそ"$50"ほどだという。
そんなに掛かるのか？と高負担を感じたので、試しに、前回発注した"Seed/Fusion"でも見積もりをさせてみた。
やはり、同じ程掛かるらしい。送料を入れて、$62.64（\6,960 JPY）だそうな。
どうやら、ビア孔径が0.3mm未満になると、価格が10倍に跳ね上がるらしい。
もう、10枚$5～$10の"大特価販売"の時期は、過ぎたようだ。
慎重に、発注しないと、やがて私は"PCB破産"する！かも。（T.T;?
****************************************************************
PC110 Relay board for TFT conversion
+++++ Improved color band display +++++
Thanks to the pursuit of Mr.Moonlight, the correct allocation of the color signal terminals of "PC110" was found. (Repaired connection diagram)
According to that, when I made only one "relay board" by hand wiring, a really beautiful "3x256 color band" was seen.
It is uncomfortable to leave the remaining existing machines with the old connection, so I decided to remake "relay board".
At first, I was frustrated that "vias and via holes(not bear hole !)size” could not be shortened as desired. It was
However, if I go back to the beginning and reduce the size to the size that should be allowed in the original "board setup", then specify "net class size" to make it uniform size/small size. I found that they can be arranged in. (yare yare !)
However, a series of failures.
When I draw "Circuit diagram" (Fig_2 <click>) first and then later start to make "Layout diagram", my hands will move and I made a connection much different from the one shown in the figure.
However, when I pressed the command "Update board from schematic", lines and dots disappeared from "Layout"! ?
..... For a moment, I'm stunned, bozen, frightened. (Kahona ! / God and/or Buddah gone away !)
Well, no matter what I say, the bad thing is myself !
... From there, "Ecchila Occhila !", reconstruction work.
... Well, I was able to do it, but this time, considering the size of the board, I think that I will put multiple boards (though it is not necessary so much for myself). (Fig_1)
(In addition, I tried to do automatic wiring a few times earlier, but since it seems that only bent wiring can be made, automatic wiring is stopped. 45 degree inclined lines are often used. It seems that it is excellent in terms of compactness, but I can't beat the simple and clean handwriting!)
FMI (For my Information ?): I had forgotten it until now, but "AT050TN22 V.1"'s predecessor "AT050TN22" was supposed to be an easy-to-use (40-pin terminal) "VGA-TFT module".
If it's same size VGA, it's a lot easier to makeup TFTized "PC110".
Alternatively, it may have been installed on some machine, so if it remains as a junk item, it may be usable.
Can we find them ?
－－－－－－－－－－－－－－－－－－─
++++ Additional circuit +++
The other day, I examined a circuit for brightness adjustment, but I added it to the pattern so that I could put it on if I got it.
Since the simulation was a 5 type VGA, the "constant" may differ for 6 type WVGA etc., so in the end it will be necessary to make fine adjustments.
When not in use, just connect the jumper.
(... and so on, I end up thinking that I didn't need "protection resistance". Actually, I didn't include "protection resistance" at all, but the accident still occurred. It hasn't happened, but there is no doubt that it is a heavy load.
It may be better to switch to a "protection resistor" instead of a jumper.
It still needs some verifications and additions, so I'd like to place an "order" a little further.
PC110 Relay board for TFT improving
+++++ Current limitation problem of +22V power supply +++++
Recently, there are many cases where my ambiguous condition for TFTized "PC110" is exposed to Mr. Moonlight.
I'm welcoming because it is "quantitative" consideration and view.
As is the case with the improvement of "color output signal" of "PC110", this time, when used to light the "LED backlight", "+22V The power supply” is overloaded and danger .
(This voltage is known to actually rise to about +27V when raised to maximum with the Fn+Ins key.)
By using this power line, (actually, I did not measured the current) the terminal voltage of the "backlight" has dropped to about 7V~9V.
This is because a power supply with a small current capacity has a high internal resistance, so if a large amount of current is taken out, the voltage will drop sharply.
(The "transformer type AC adapter" that was often used in the past was of this type, the voltage was higher than specified when there was no load, and when the specified current was applied, it reached the expected voltage.)
However, this method is less than bad usage because the power source generates a lot of heat.
This time too, it was the idea of Mr. Moonlight, "He want to make the backlight brightness variable", so I tried to make a simple "voltage-current conversion circuit" , but it had a function to reduce the overload of (+22V power supply) (luckily ?!). (Fig_5 and Fig_6 <click>)
The heat generated inside the power supply may be distributed to the external "Darlington transistor Q1" and "current detection resistor R3".
So I definitely wanted to put this circuit.
(Of course, there is also a method of stepping down and using "Inverter power supply +10V", which should have more current capacity, but somehow I feel like it is okay at present, so proceed as it is.)
－－－－－－－－－－－－－－－－－－
+++++ layout +++++
The "Darlington Transistor" is fortunately available at a low price.
For "Surface mount resistors", I have selected "special price products" that have been subdivided.
(Thousands of wound reels are not adequate for me !)
(I will omit these because I will write about them on another occasion.)
The "footprint" on the "PCB" side was rewritten to match those sizes. (Fig_7)
But before that, I didn't modify the "Footprint" in the properties on the "Schematic" side, so I had a terrible experience again.
(It's not a big deal, it's just that I'm almost forced to press the "schematic footprint" on the PCB, but if I know the reason, it's nothing. )
With this "KiCAD" operation, I made a new discovery (only for me).
The "wheel" of the mouse was very struggling, knowing only the function of "enlarging/reducing", but pressing the "Shift key (up/down)" and "Ctrl key (left/right)" at the same time.
Then, I learned that I can move up and down, left and right.
This is still inconvenient, but once I get used to it, it will be a great help.
If I execute "DRC (Design Rule Check)" again this time, there are many errors. (Fig_8 <click>)
No matter how much I think about it, I think it shouldn't be an error, but since it comes out a lot, I ignore it again !
(Last time, I was able to manufacture with this, so let's push this time too !)
PC110 Relay board for TFT Ordered
+++ Close-up order +++
The standard size for small-lot production of PCBs seems to be 100x100mm2, so I made a set of three to fit it. (Fig_9)
The via diameter was 4mmΦ the last time, but there was a place with a narrow gap with the adjacent line, so this time I tried 3mmΦ. (Fig_10 <click>)
If possible, I wanted to improve the cost performance by comparing the via diameter and cost in detail, but this time I omitted it because I could not afford it.
Ordered Gerber data (extension changed for Seeed) : Tentative PC110_TFT_201.zip
This time, I was thinking about trying to use "PCBWay", but when I look at the "WEB estimation", the standard price is about "$50".
Does it take so much ? Since I felt a heavy burden, I tried to estimate even with "Seed/Fusion" I ordered last time.
After all, it seems to take as much. It's $62.64 (\6,960 JPY) including shipping.
Apparently, the price jumps 10 times when the via hole diameter is less than 0.3 mm.
It seems that the time of "bargain sale" such $5 to $10 per 10 sheets has passed.
If I don't order carefully, I will eventually go bankrupt with the PCB ! maybe. (T.T;?