【FCU 電子トリガー】電ハン用の自作プリント基板を設計しました

2021年2月24日トイガンパーツ

前々から粛々と進めていた自作FCU(Fire Control Unit/電子トリガー)ですが、プリント基板を設計し製造発注してみました。

届いた基板

これまでユニバーサル基板でプロトタイプを作り、HK45などの電動ハンドガン(電ハン)をはじめ、コンパクト電動ガンMP7やVFC電動MP7など様々な機種に搭載してきました。
電子部品や配線の変更、またマイコンプログラムを変更しては基板を１から作ってきました。

ユニバーサル基板で配線するのはかなり大変で1つ作るのにエラい時間が掛かります。配線ミスにより燃やしたFETは数知れず・・。

複数の試作機作成とテストにより、ようやく安定した回路ができたのでこの度プリント配線基板を設計し製造をお願いしてみました。

こちらが届いた基板です。

シルクプリントも僅かに欠けがありますが価格からしたら及第点です。お試しで入れたロゴもちゃんとプリントされてます。

基板名：macs (仮称)　※Multi Airsoft Compact Shooting unit

組み込むターゲットはまずは電ハン向けとし、バッテリースペースに基板を配置する想定です。
現在東京マルイから販売されている電ハンのラインナップの中で恐らくグロックが一番小さいと考え、グロックに合わせたサイズで基板を設計しました。グロックに収まれば他の機種もOKと考えます。

結果こんな長細い形になりましたが、グロックのバッテリースペースにはこんな感じで収まるようになっています。
セーフティのデカイ金属ブロックを避けるように配置できました。

HK45にもかなり余裕をもって収まります。

ただ実際、FCUを搭載したうえでバッテリーを格納するためには、別途フレームおよびアウターバレルの削り込みが必要になります。

うまく削れば外部バッテリー化せずとも550mAhサイズのリポバッテリーが収納できるようになります。

こちらの基板は制御部品のみとなり各種検出スイッチは別途メカボックスに取り付けこの基板と接続する必要があります。
FCUの機能を活かすためには最低限以下の検知スイッチは取り付けが必要になります。

• トリガー
• カットオフ
• セレクター

ちなみにこれ以外にも追加のポートも複数用意しており、今後の機能アップで使用する予定です。

部品実装

基板に部品を載せていきます。
小さな部品をピンセットを使って手作業で１つ１つ半田付けしていきます。

実装部品に関しては手作業なのでマイコン含め小さすぎる部品の使用は避けており、またパーツの間隔も少しゆとりを持たせています。
そのため作業は特にエラー無く進み、大体２時間ほどで完了しました。

ユニバーサル基板から自分で配線してFCUを作っていたときは1週間とか普通に掛かっていたりしたので、それと比較すると格段に作成スピードが向上しました。

動作確認

元から電子トリガー化していた電動HK45の基板を載せ変えます。

このHK45は既にカットオフおよびセレクター検知スイッチが組込みされいるので基板を交換するだけになります。

過去の頑張り。さようなら・・。

基板がコンパクトに収まりました。

バッテリーの収納もOKです。電子部品は片面実装なのでバッテリーとはできる限り干渉しないようになっています。

動作確認も取れました。

基本機能は一通り想定通り動きましたのでプリント基板のパターンに誤りはないと考えてよさそうです。
基板の耐久性は今後サバゲーに投入して様子を見ていくとします。

ユニバーサル基板でのテストを経たおかげで、今回設計したプリント基板も問題は発生せず動いてくれました。

しかし、これで終わりではありません。

この基板はオプション機能を多数実装できる基板となっています。それらが正常に機能するよう内部プログラムのアップデートを引き続き行っています。

アップデートがあれば別記事で紹介していきたいと思います。

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