電子工作初心者がジャンパーピンで回路作成

3. ジャンパーピンは新しい回路基板材になれるか? LED点灯回路

目的

ジャンパーピンに電子部品を差し込んで連結し、回路とする新しく提案した方法(ジャンパーピンボード:jpb)が、「半田なし・簡便作成・保存可能な電子回路作成法」として実際に使えるか否かを試した。その成否が目で容易に確認でき、作成も簡単なLED点灯回路を用いた。

材料と方法

03 pins 画像 ジャンピン(1セットで6色。黒、赤、白:各50個づつ。青、黄、緑:25個づつ。450円/225個)、赤色LED(OSR7CA5111A、5mm砲弾型、150円/10個)、電流制限用抵抗(1/4Wカーボン抵抗、330Ω、100円/100本)は、秋月電子から購入。瞬間接着剤(ハケ付き)、プラスチック板(透明下敷)などは百均で調達。

03 connector.jpg画像 電源は単3電池3個を電池ボックス(MC303-1リード線付直列接続。千石通商)に入れて使用した。リード線が裸のままだと保管中にショートする危険性(発熱)があるので、ICソケット(single)を加工してオス・メスのコネクター(左画像)を作り、使用時に接続して電源とした。

03 board.jpg画像

ジャンパーピンボードの作製:使用する電子部品はLEDと抵抗の2個だから、ジャンパーピンは3個必要。その側面・底面の”バリ”をやすりで平らにし、接着剤で横一列にくっつけた。そのユニットをプラスチック小片に接着し、さらに小木片に両面テープで保定した。これだけでボードは完成。
  次に、LEDの脚を同じ長さにカット、抵抗は縦に挿入するために脚の根元で折り曲げた後カットして同じ長さにする。切断個所はやすりで丸める。ジャンパーピンの孔にLEDと抵抗の脚を直列に挿入し、LEDに順電圧がかかるように両端を電源に接続すると、これで「LED点灯回路」となる。

結果と考察

今回、抵抗は縦に挿入した。隣接ピンとも丁度いい幅になるし、全体がコンパクトにもなる。回路図と同じ配列にすると、回路が理解しやすい(と思う)。部品を差換えて実験したい、電流計を挟む回路としたい時などは余り密接しすぎたらやりにくい。ジャンパーピン同士の間隔を開けて抵抗を水平に挿してもいいし、ジャンパーピンの位置を工夫すれば”スペース”は自由に設計できる。大きく複雑な回路となると、部品の配置場所と配線など全体構想が必要になるだろう。

LEDと抵抗の脚は各々同じ長さにカットし、切断個所はやすりで丸めた。長さが違ったり、不規則な切断面があればジャンパーピン内で接触不良が起きるかもしれないからだ。内部は見えないのだから、不安材料は作らない方がいい。

03 kairo2

実際の作業(部品加工・ジャンパーピン接着・部品挿入)に要したのは10分程度であり、拍子抜けするほど簡単だった。電源に接続するとLEDは明るく点灯した。機能的には成功だった。横方向に部品が並びやすいブレッドボードに比べ、回路図に似た配置に組める、必要な部品のスペースだけで済むので全体を小さく組める、という利点があった。また何よりも、瞬間接着剤を使用するので作業が楽で速い。ジャンパーピンは安価(2円/個)なので失敗やミスを恐れることなくチャレンジできる。

03 legs

トランジスターやICなどピン数の多い部品や脚の太い部品をどう接続するか、ブレッドボードと同様に金属接点で部品保持する原理上、接触不良に対する耐久性や実用性はどうか、部品の多い複雑回路でも適用可能か、など検討事項が多い。しかし、目的としていた「半田なし・簡便・安価、コンパクトで保存可能な回路作成法」としてはその可能性が示されたと思う。

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次頁ではジャンパーピン同士を接着するノウハウを説明します。

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