iPod iPhone USB充電ケーブル用コネクタの製作

iPod / iPhone ってUSBケーブルで充電できる。
でもね、iPhoneってすぐ電池無くなる。ぶっ続けでゲームやてたら4時間くらいで空っぽかな。

というわけで。
車乗っている時も電池気になるので。充電しながら走行するために、

　自動車12V → 5V変換 → USBメスコネクタ ・・→ iPhone

な変換機を自作したよ。
自作と言うか、既製品の改造。


●テスト


テスト風景。
ちゃんと充電モード画面が出てるでしょ？
以前にも同じ物作った事あるんだけど、単にUSBの電源端子に5V供給しただけじゃ
iPod/iPhone共に充電されない。
悩んでググってたどり着いた資料HP
Apple iPod and iPhone (2g, 3g) Dock Interfaces pinout and wiring @ pinouts.ru
を参考に↓の回路を製作。



●回路

ポイントは、USB-DATAの+-両端子を10kΩでプルアップする事。
これやらないと充電モードに入ってくれない。
先ほどの資料では充電させるための規定が細かく書いてあるんだけど
単にプルアップするだけで動いてくれたよー。

USBの端子配列は
SigmarionII 用USB変換ケーブルを自作しよう！
をご参考に。わかりやすくて良い。



●結果&できあがり


写真↑は接着のためクランプ固定中。
100円屋 ダイソーのケータイ充電器にUSBコネクタを無理矢理取り付け。
このケータイ充電器は、自動車のシガー12Vを5Vに変換してくれる。
内部でUSBDATA端子をプルアップ改造した。

充電中は最大0.5Aも流れるのね。びっくり。
ゲーム起動してるとずっと0.5A。
そりゃ電池もすぐ無くなるわ。



総費用

• ダイソーケータイ充電器(au用）　200円
• USB延長ケーブル　100円
• 10kΩ抵抗*2　2円
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• 計　302円

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【後日追記】
充電がうまく行かない事発生。

• 充電器として認識されない
• 充電中と満充電を行ったり来たりする

という症状。
再現性は無くランダムでやって来る。

• 原因（あくまで推測）
  → 電圧が適正でない
• 調査
  ダイソーの充電器の出力電圧 5.3V
  iPhone同梱品充電器出力電圧 5.11V
• 対処
  ダイソー充電器は MC34063 というSW電源ICを使ってた。
  抵抗で出力電圧を決定してるはずなので、抵抗を交換する。
  
• 方法
  ググってみるとすでに良いハック記事が。
  車内で安定化した+5Vを確保する。
  R1 R2 等の部品名称が違う事あるので、データシートをなるべく参照の事。
  これを参考にR1 R2 抵抗を入れ替え。5.11V出力になる抵抗組み合わせにする。
  
  抵抗を付け替えた。参考HPに抵抗値→出力電圧 の計算式があるので計算してみて。
  僕の場合は、
  R2 = 3.268kΩ
  R1 = 5.03 + 5.06 kΩ
  を使用。秋月電子の炭素皮膜抵抗。
  抵抗を一個一個計測して、2%以下精度くらいで合わせた方が良い。
  
  もともと付いている抵抗は、精度1%の金属皮膜抵抗でした。
• 結果
  動作良好。
  今の所「症状」で挙げたようなトラブルは無し。
  出力電圧は 5.11V〜5.19V（電源10V〜14V） でした。計算上の理論値は 5.109V
  最大ズレ1.6%。
  SW電源としてはなかなか良好かな。
  

【追加参考URL】

• EDN Japan | USB充電器の設計技法
  情報提供logic☆鮎さんありがとうございます！

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