ソレノイド制御基板（SB-6565-03）

ソレノイドメーカー「タカハ機工株式会社」が販売するソレノイド制御基板「マルチコントローラーUSB（SB-6565-03）」を紹介します。このソレノイド制御基板を使うと、最大3個の5Vソレノイド（USB基板付き）がmicro:bitから制御できるようになります。

ソレノイドとは

ソレノイドは、コイル（銅線）に電流を流すことで磁界を発生させ、フレーム内の固定鉄芯とプランジャーと呼ばれる可動鉄芯が引き合うことで、プル（吸引）動作、またはプッシュ（押し）動作へ変換する電気部品（アクチュエータ）です。

ソレノイドの動作説明

ソレノイドの詳しい動作説明は、ソレノイドメーカーである「タカハ機工株式会社」のウェブサイトに掲載されている「技術解説」をご覧下さい。ソレノイドの動作説明だけでなく、機種選定に必要な条件や仕様について詳しく解説されています。

5Vソレノイド（USB基板付き）

ソレノイドを駆動するには、一般的に6V・12V・24Vといった電源電圧が必要になります。ものづくりにソレノイドを使ってみたいけど、6V以上の電源を用意するのはちょっと面倒・・・という人もいるのではないでしょうか。

そんな問題を解決すべくタカハ機工株式会社が開発したのが、モバイルバッテリーやスマホ充電器などの5Vで駆動するソレノイド（SSシリーズ）です。

5Vソレノイドには、USB基板付きモデルがあります。基板上のmicroUSB（TypeB）コネクターに、モバイルバッテリーやスマホ充電器などを接続することで、5Vソレノイドを駆動することができます。5Vソレノイドのオン・オフは、中央のボタンスイッチで行えます。

図1.4は、5VソレノイドのUSB基板とモバイルバッテリーを接続したものです。

さらに、5Vソレノイド（USB基板付き）を最大4個まで駆動できるソレキットマルチコントローラーも販売されています。USB（Type A）コネクターが4個（A～D）と、モバイルバッテリーやスマホ充電器を接続するmicroUSB（Type B）コネクターが2個（POWER 1・POWER 2）があります。カラフルなボタンで、最大4つの5Vソレノイド（USB基板付き）をオン・オフすることができます。

ソレノイド制御基板とは

本記事では、タカハ機工株式会社が販売するソレノイド制御基板「マルチコントローラーUSB（SB-6565-03）」を紹介します。このソレノイド制御基板は、秋田さん（@akita11）が開発したソレノイド駆動回路で、最大4個の5Vソレノイド（USB基板付き）を基板上のスイッチで制御したり、micro:bit・Arduino・Raspberry Pi・IchigoJamなどのマイコンから制御できるようにするものです。また、Grove規格にも対応しています。

ソレノイド接続コネクター

5Vソレノイド（USB基板付き）を接続するためのUSB（Type A）コネクターが4つあり、最大4個の5Vソレノイド（USB基板付き）を取り付けることができます。別途、接続するためのUSBケーブルが必要です。右からソレノイド#1～#4となります。ただし、micro:bitから制御できるのは最大3個となります。理由は後述します。

電源コネクター

5Vソレノイド（USB基板付き）へ電源を供給するための電源コネクターとして、microUSB（Type B）コネクターがあります。モバイルバッテリーやスマホ充電器を接続します。電源コネクターは2つありますが、いずれか一方のみを使用します。なお、パソコンからの給電は禁止されています。

micro:bit接続端子

micro:bitのリングを接続する端子があります。

micro:bitを取り付けると、図2-5のようになります。

準備する物

micro:bitの取り付けに必要なネジ類（ネジ径M3）です。micro:bitとソレノイド制御基板はネジ止めしますが、基板とmicro:bitが干渉するため、金属製のスペーサーを用意します。これらのネジ類は付属していないため、別途購入します。

micro:bitの取り付け

ソレノイド制御基板のmicro:bit接続端子のうち、4カ所をネジ止めします。それぞれP0端子・P1端子・P2端子・GND端子です。基板上の刻印Gと、micro:bitのGND端子を合わせます。

スペーサーで浮いた状態となるので、基板とmicro:bitが干渉しません。

このように、ソレノイド制御基板とmicro:bitの接続は、リング（P0端子・P1端子・P2端子・GND端子）で行うため、制御できる5Vソレノイド（USB基板付き）の数は最大3個となります。P0端子～P2端子が、それぞれソレノイド#1～#3と対応します。

5Vソレノイド（USB基板付き）の取り付け

本記事で取り付ける5Vソレノイド（USB基板付き）は、タカハ機工株式会社のSSシリーズ（SSAH-0830-01）です。この5Vソレノイドは連続通電可能です。

5Vソレノイド（USB基板付き）をソレノイド制御基板へ接続する準備として、USB基板上のジャンパーピンにキャップをかぶせます。

キャップは、ソレノイド制御基板に付属のものを使います。

ソレノイド接続コネクターのうち、ソレノイド#1のmicroUSB（Type B）コネクターへ接続します。接続には、別途USBケーブルを用意します。

ソレノイド制御基板への電源

モバイルバッテリーやスマホ充電器などを、ソレノイド制御基板の電源コネクターへ接続します。電源コネクターは2つありますが、どちらか一方のみを使用します。

micro:bitへの電源

ソレノイド制御基板からmicro:bitへは給電されないため、別途用意します。

完成した装置

完成した装置です。プログラムからソレノイドを制御できるようになりました。

プログラミング

使用するブロックは、入出力端子の「デジタルで出力する」です。P0端子を1にするとオン、0にするとオフになります。