YD-RP2040の修理 – たまねぎブログ

RaspberryPi Picoの激安互換基板YD-RP2040を購入しました。
いくつかトラブルがあったので修理した内容を記事にします。

記事の目的と内容
USBから電源供給による起動ができない
WS2812が点灯しない
アナログ入力の読み取り値が異常

記事の目的と内容

購入したYD-RP2040を使っているといくつかトラブルがあったため修理した内容を記載します。

以下のトラブル内容を対応しました。
・USBから電源供給による起動ができない
・WS2812が点灯しない
・アナログ入力の読み取り値が異常

USBから電源供給による起動ができない

症状

USBコネクタからの電源供給では、PowerLED（赤）が微弱な点滅をする挙動をする。
以前に書き込みを行ったスケッチも動作をしていない。
パソコンからUSBで接続をしているがCOM認識できない

補足ですが、この製品の4MByteと16MByteを所有しています。
４MByteだけ2個同じように壊れてしまった。

確認したこと

VOUTの電圧を測定した
正常であればおおむね5V出力だが、結果は0.69V。

VINから5Vを供給した
・スケッチは動作する。
・パソコンからもCOM認識する（スケッチの書き込みもできる）

考察
＞VINからの電源供給でスケッチが動作することから、CPUは壊れていない。
＞VOUTの出力が約5Vではないことから、USBから5Vを供給する経路のどこかで電圧降下が発生している。

回路図確認

USBからの供給とVINからの供給を出力する整流器があり、その出口で電圧降下が発生している。
VBusでは4.99V、Vout では 0.69V。

入力側は５Vあるので、USBコネクタからここまでは正常。
整流器のVoutの電圧と基板のVoutの電圧が同じなので整流器の故障であると特定した。

交換作業

準備

画像	名称	用途
	整流器 BAT54 KL3	交換部品 AliExpressで\120/100個で購入
–	はんだごて	部品はがし、半田作業
	はんだ	半田作業
–	ピンセット	部品はがし、部品固定
	はんだ吸い取り器	余剰半田の吸い取り
	ブレッドボード	基板の固定

作業

１．部品はがし

3ピン部品なので、３か所同時にはんだを溶かします。
はんだごてが２本あれば、左右から挟むよう加熱することで簡単にはがすことができる。

はんだごてが１本の場合は２ピン側に少し多めの半田を盛り付ける。
半田が固まらないうちに１ピン側を溶かすと部品をずらすことができる。

はんだを多く盛りすぎると、放熱面積が増えて固まってしまうのでほどほどに。
手早く反対側を軽く押しながら溶かすとズレてくれます。

注意
半田が溶ける前に力で押しのけるとパターンがはがれることがあります。
または、半田が溶けた時に滑って別の部品とくっついてしまうことがあります。

パターンにはんだが残っていると部品を載せにくいので、はんだ吸い取り器で吸い取る。

２．部品の取り付け

パターンの上に部品をずれなく配置したら、ピンセットで軽く押さえながらはんだごてを当てる。
ここでは仮固定なので、半田が溶けたと確認出来たらすぐにはんだごてを離す。

残り２か所をきれいにはんだができたら最初の１か所目をもう一度はんだを当てなおして整形する。
※この整流器は熱に弱いのか、作業がモタついた１回目と２回目は通電後１分ほどで作業前と同じ現象が発生した。
３回目の取り付けは1か所あたり２秒程度で作業を行ったら基板は正常に起動しました。