POSシステム内のマルチ充電器を設計

■ 具体的な経験の内容
20代前半で受け持った始めての設計テーマでした。
飲食店に導入されているF社のPOSシステム内の１機種を設計しました。
注文を取るための端末を充電するマルチ充電器という製品を設計しました。
端末10台を同時に充電でき新旧の端末を充電端子から判別し充電制御方法を変更する機能があります。

ワンチップマイコンを使用し充電回路を設計しアセンブラによるソフトウェアを設計し板金と樹脂の筐体に入れ複数の試験をクリアし製品となりました。

■ 実績や成果
設計完了後、量産になりF社への納入ができました。
この経験があったため後に開発するシンクロナイズ信号機では筐体を樹脂で製造してもノイズで誤動作することはなかった。

■ そのときの課題、その課題をどう乗り越えたか
静電気試験のクリアに苦労しました。
充電端末をマルチ充電器に差し込んで人が触ったことを想定し端末に21kvの静電気が落ちます。
充電ケーブルを伝ってマイコンから数センチのところにあるコネクタに伝わります。
マイコンは5Vで動作しているため破壊されたり動作が止まったりします。
構造上充電ケーブルを省くことはできないためプリント基板の上で解決する必要があります。
対策1
プリンと基板のGNDパターン面積を大きくした。充電コネクタからすぐにLCフィルターを通過するようにし高周波の静電気を和らげるようにした。これでマイコンが破壊または停止することを防ぐことができた。
対策2
充電電圧をA/Dコンバータで測定し制御しているため測定値が混乱します。移動平均してもノイズの影響が大きく誤動作する状況でした。そこで移動平均の計算方法を変更しました。8回連続して測定し最大値と最小値を省いて平均した値を採用し充電制御しました。これによりノイズの影響を省くことができ正常動作できました。

■ 業界構造（トレンド/主要プレイヤー/バリューチェーン等）の知見の有無
F社のPOSシステムはそれなりに普及しておりそのシリーズの1機種を担当させていただきました。

■ 関連する論文やブログ等があればURL
移動平均をやめ新しくノイズを省く計算方法を考えた。

■ お役にたてそうと思うご相談分野
電子機器のノイズ対策

■その他
地域: 石川県
役割: 設計担当（電子回路、ワンチップマイコンのソフトウェア）
規模: 私一人でF社の製品を設計した。