Raspberry Pi Picoを修理してみた。

 ラズパイPicoで遊んでいたら電源を入れた瞬間は起動するのに、ちょっとすると電源が落ちてしまう用になってしまった。
なんかショートしてしまったかな？とか思って外部の回路を外して単体にしても少しすると止まってしまう。そしてmicroUSBを抜くときにボードを触ったら熱くなっている…
どこが一番熱いのかとおもって触ってみるとDCコンバータ付近が超熱くなっていたのでDCコンバータが壊れたのかなと思って修理してみた。

ラズパイPicoは3.3V駆動なのでUSBから電源を取る際に逆接防止のショットキーダイオード(MBR120VLSFT1G)を介して、DC-DCコンバータ(RT6150B-33GQW)でUSBの5Vから3.3Vを生成している。スイッチングDCコンバータなので小型でも800mAまで出力できる。

このDCコンバータ周辺がめっちゃ熱くなっているようだったのでDCコンバータが壊れたかな？と思ってRT6150B-33GQWと2.2uHのコイルを取り外してみた。そんでもって3.3VとGND間に3.3Vの電源を供給してみると普通に動いている。

ということでDCコンバータ部分をLDOに交換してみた。3.3VのLDOは手持ちでAP7333-33SAGがあったのでこれにしてみた。SOT-23パッケージで300mAまで出力できるっぽいけど、RP2040は消費電力が20mAぐらいっぽいので行けるだろうということで。DCコンバータICは結構剥がすのが大変だった。ミニホットプレートがほしいところ。斜めカットの小手先でハンダを盛って剥がした。

とりあえずこの状態で電源を入れてみると治った感じ。USBチェッカーで測定すると0.04Aってなっていた。ちなみに修理前は1.02AぐらいだったのでやっぱりRT6150B-33GQWが壊れていたんじゃないかな。RP2040が壊れてなくてよかったー。

壊れた原因はよくわからないけど、電源ラインはセラコンなので電源投入時の突入電流で発生する過電圧破壊とかかなぁ？外付け回路側の電源回路も12V入力なんだけど全部セラコンにしていたので電源スイッチの突入電流が怪しいかも。高ESRな電解コンデンサとかを入れておくべきだったか…

Raspberry Pi PicoのADCがノイズの影響を受けるのでDCコンバータをLDOに交換している人も居るらしい。LDOに交換すると3.3Vの出力できる電流が制限されそうだけどそういった効果も期待できそう。ちなみに外付け回路を接続しない状態だと触っても全くあったかくないレベルだった。