MS-8226 PC接続テスター来た!

アマゾンより早速到着したので、早速PC接続してみた。

Specが古いけども、ノートPCにRS232Cで接続。OSはWindows98です。古ぅ。久しぶりに引き出しのオクから引っ張り出してきたわけで。6年ぶりぐらいで、動かしたわけです。

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ああだこうだと、いろいろ苦戦したあげくRS232Cの設定やら、3つのソフトウェア(前記事を参照)をああだこうだと試しながら、Ts Digital Multi Meter ViewerのTCP IP接続がやっぱり優秀。いいよね、やっぱりこれは。今回はつなげてるPCのスペックが低いので、必要最低限の仕事だけさせてあげて、LOGはメインPCにて取得。

テスタをつなげてるPCの設定はIMGP8636
UNI-T UT60E と互換があるようでV,mAなどは取得できた。ラッキー。他はまだ試してないけどとりあえずデータをネットワーク経由にて取得。

とりあえず、この前、100円ショップのUSB電池BOXをiPhone3Gへ接続。USB Pin1の5vの動きを見てみた。
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すごいですね、このかっくん、かっくん。

まぁ、電池が使い古しのアルカリ電池(100円ショップの)なんだけども、
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接続して5Vが、一瞬ゆらぎ、かく~んって4.4Vくらいまで落ちて4.8Vと4.5V前後をいったりきたり。アナログテスタで、針がユラユラしていたけども、こうしてグラフで見てみると、昇圧回路としては、完全に失敗作という感じですかね。出力側のコンデンサの電圧がすこ~んって抜けて、またチャージ。そういう具合なのか、また違うところに原因があるのかは、わかりませんが、もう少し安定してほしいですね。

そして、何より驚いたのは、アナログテスターで USBのPIN2,3の電圧計ったとき、2V弱だったのが、実は、
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2.7V出ていたっていう驚愕の事実!上の写真は無負荷時。その記事はこちら

なんちゅうか、どういうこと?読み間違えてるわけじゃないし、、、、間違えてます?

要するに、この抵抗分圧の計算値どおりの電圧が出ていたってことですかね。新しいデジタルテスターのほうが、やっぱり正確だよね?
やっぱり買ってよかった~、デジタルテスター。そして、Ts Digital Multi Meter Viewerの作者さま、島崎 正さんに感謝ですね。

面白いので、USBpin2,3も測ってみた。まずは、Pin2。

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2.7Vくらいから、かく~んと1.4Vまで落ちて、その後2.48Vを推移。

PIN3。
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2.72Vから、かっくんして2.5V程度になったあと、3Vあたりを安定推移。Pin3はあがるのね。

ほぉ~。

単3電池2本でiPhoneを充電 その9

その後、経過観察をしてみた。
2セット目のeneloop充電完了のを、iPhone4に、USBをつなぎっぱなしにして一晩寝たら朝起きてたら100%になってた。
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まぁ、それなりにいけるんじゃないのっていうことで、パイロットランプをつけてみた。
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点滅するように、100円ショップで、「お散歩ライト」っていうのがあったので、ばらしてみたら薄い基盤に赤色LEDと点滅ICが樹脂ボンドみたいなのでつけたれていた。これをはさみで切って、パターンを配線して活用。

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お散歩ライトを分解の図 セリアのPETコーナーでGET

基盤は0.5mmくらいで、薄いので電池ボックスの上に0.8mmくらいの穴を開けて電池入れたら点滅するようにしてみた。電源をつなぎ、基板上のパターンをONにすると、点滅、点滅交互、常時点燈となり、スイッチONのパターンを配線して電池BOXの端子にハンダづけ。乾電池入れると、点滅するようにしてパイロットランプとしてみた。2V以下だと多分光らないと思うので、消耗した電池かどうかの簡易見分けもできるのかもと。

メインスイッチはまだつけていないけど、電池BOXの下あたりに隙間があるので、つけるならそこらあたりかな。

とりあえずは、100円のUSB電池BOXはこれにて納得した感じ。PFM方式の昇圧ICのいい経験になったかな。違う方式のICを使ってみたいしね。もし、またいじるなら、2個目のを、タンタルコンデサーにしてみたいかな。

単3電池2本でiPhoneを充電 その8

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iPhone4を残り15%充電まで減らしたので、充電できるかテストしてみた。
今回は電池にEneloopを使用。フル充電してあります。

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いけますね。あとは、どのくらい充電されるかですね。

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細部の拡大。

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15%から、どのくらいまで充電できますかね。充電開始タイムは、PM10:15くらい。50%くらいまでいけるとうれしいんですけど。

画面は切って充電してみます。充電モードに入るだけで充電されないかもしれませんからね。usb 各pinの充電しているときの電圧は、前回と同じ。

う~ん、45分くらい経過した時点で、どうやら充電解除されちゃいますね。
15%が20%には上昇したみたい。電圧が落ちて、Pin2,3の分圧抵抗の電圧が落ちたのかしらね。

ためしに、iPhoneから充電コードを抜いて、2,3PINをショートさせて(2.3V)、さらに充電。しばらくすると、iphoneが再起動、勝手にした。

どうやら、このあたりが、このICの限界のようですかね。とりあえず、少し状況をまとめてみますかね。

・5V 500mAを2.5-3.0Vの電源電圧で出すICが必要。
・USB Pin 2,3には2V出すといい感じ

今回の BL8530互換(かもしれない)このICでは、このあたりがとりあえずの限界なのかもと見切り時かもしれませんね。

単3電池2本でiPhoneを充電 その7

さて、放電も完了し残り20%になりますた。

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はたして、充電できるでしょうか?
対象マシンは、iPhone3G。iPhone4はまだ電池残50%あるので。

100円ショップの昇圧ICだしな、ま、無理なんだろうな。
だめもとで、接続。

さて、どうなるのか、、、、、

しばしの沈黙、、、、

きたよ、これ!!!
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※100円ショップの単3型2本のUSB充電器(改造したもの)で40%未満充電残のiPhoneを充電している証拠写真!

電池も100円ショップの4本100円のアルカリ電池。もっといい電池使えって?まぁまぁ。

 

PIN2の充電しているときの電圧。約1.85V。実測

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PIN3の充電しているときの電圧。約2.8V。実測

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PIN1の充電しているときの電圧。約5V。実測

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iPhone4は、まだ50%なので、とりあえず充電。できるかな?

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できてるね。40%未満だとどうなるのか。電圧は4.4Vくらいまで落ちてるね。消費電力が大きいのか。

とりあえず、まだテスト段階で、充電モードに入るだけで充電できるのかちゃんと試さないとね。

 

でも、状況はかなりよくなった。今まで充電できなかった40%未満のiPhone3Gで充電モードに入るようになったしね。

 

次回、記事あるかも。あくまでも、改造は自己責任でね。ヒューズも安全装置もつけてないので。

単3電池2本でiPhoneを充電 その6

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抵抗が無かったので、もう一台100円ショップに行ってGETしてきました。で、そこから43KをGET。練習で51Kをはずして、コツをつかんで、いざ挑戦。
MintyBoostの作者のように、間接的に熱を加えてやろうとしたけど、なかなかむずい。う~ん、ってことで、いつものように左右オラオラ作戦で、余熱を与えながらはずしたよ。
※あれは、熱風がでるタイプのなんだね。後で知りました。たとえば、こういうの とか ピンセット形もある
ピンセットはL字に曲がったのをおなじく、100円ショップからGET。曲がってるのが使いやすいね。
で、改造した基盤のR1を43KΩに付け替え。
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電池入れて、実測値を測る。

Pin2 data- 2V弱 きっちり2Vじゃないけど

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Pin3 data+  2V弱。今付け替えたのはOKみたいですね。

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40%以上だと充電モードに入るのを確認。
ただいま、放電中。40%以下になるまでしばし待つ。

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うまく、充電できるといいね。NGなら、ICの限界かとあきらめもつくしね。500mA出ないと思うし。このIC。先人の解析されたjr7cwkさんのブログに、電流と電圧の出力特性が載っていて、
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=detail&cm=190715
300mAを越えると、3Vだと電圧が一気に降下しちゃう特性みたい。 今回は、多少、コンデンサ変えたり、余分につけたりしてるので、そのあたりがどう影響するかですね。

 

そうそう、100円ショップでビンとじょうご使って、新しいハンダゴテ台を作ったよ。
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まだ仮止めなんだけど、結構使いやすくて、調整しながらカスタムしていくよ。フタにはハンダゴテ綺麗にするスポンジついています。これも100円ショップ。飾りにビー玉もいれたよ。

ど?

Minty Boostの作者 えらい!

Reverse engineering Apple’s secret charging methods from adafruit industries on Vimeo.

iPhoneが充電モードをUSB Pin2,3 の電圧を見て決めている決定的な証拠ビデオ。ナイスJobですね。!

すばらしい。ビデオ途中、チップ抵抗を外す場面があるんですが、間接熱でピンセットで外していますね。こういうテクがあるとは、勉強になります。

Appleはハードとソフト(OS)を、両面から作る会社なのでいろいろと、面白い仕掛けをしてくれますね。規格を工夫してくるところがすごく私は好きなんですが、こういうところを嫌う方もいます。

100円ショップのUSB充電器から、思わぬところに結びついてきたので、Hackした甲斐はありましたね。モノづくりの原点。バラして、1つ1つじっくり見る。ああでもない、こうでもないと試行錯誤して手を動かす。一見無駄なように思えても実は、意味があるんですよね。

 

電子機器、年々、ちっこくなって、パーツが触りにくいので、そのあたりが悩みどころ。手がプルプルふるえちゃうんですもん。

単3電池2本でiPhoneを充電 その5

この抵抗分圧しているところ、計算してみた。

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設計者は、何Vにしたかったのか。

USB 2pin data-
43k
51k
51k/(51k+43k)*5V=2.7127659574468085106382978723404V 約2.7V
実測 1.95V
およよ

USB 3pin data+
75k
51k
51/(51+75)*5V=2.0238095238095238095238095238095V 約2V
実測 1.35V

およよ

こういうところ、便利。
系列抵抗の選定ツール
http://sim.okawa-denshi.jp/teikokeisan.htm

5Vから2.7Vを得る抵抗分圧

R1=1.1kΩ
R2=1.3kΩ

R1=3.3kΩ
R2=3.9kΩ

R1=4.3kΩ
R2=5.1kΩ

 

 

5Vから2Vを得る抵抗分圧

R1=1.5kΩ
R2=1000Ω

R1=1.8kΩ
R2=1.2kΩ

R1=2.4kΩ
R2=1.6kΩ

 

これは、抵抗の値が狂ってる感じですかね。同じ回路を持つ、エコプラスパッケージの白いモデルを実測した、jr7cwksブログのデータによると、

http://samidare.jp/jr7cwk/lavo?p=detail&cm=68920

抵抗分圧計算値と、実測値がほぼ同じなので、自分の黒いのはそういう事だと思うのですが、、、、。いったい、このData+とData-、何Vだせばいいんでしょうかね。おそらく、それがiPhoneを充電させる鍵だと思うんですが。

 

こういうときは、ググる。
iPhone 充電器 After Hours
Data-  2.8V
Data- 2V

が、上記を抵抗分圧でやったらしいが、これでもだめみたい。充電モードには入るが、一向に充電されない状態とのこと。ふむふむ。

あちこちと、俳諧すること30分。みつけましたよぉ。みっけ。
アップル純正のACアダプターでは、USB Pin2 data-には、2.8V。USB Pin3 data+ には2.0V。この場合は、1Ampの充電モード? になるようで、この電圧を2.0Vと2.0VにすればUSB2規格の上限値である500mAでの充電ができるようです。
情報源は、こちら。mintyboost

このMity Boost、ミントのお菓子の箱につめて、単三2本でUSB充電器作ってて、チップは違えこそ、iPhoneに充電できるようで、回路も乗ってますし、そのうち作りたいですね。

http://www.ladyada.net/make/mintyboost/parts.html
チップは、LT1302CN8-5(Linear Technology)で、今はLT1302CN85#PBF とかなら、RSから買えるみたいですね。違いは、鉛フリーと、RoHS対応してるのが、後者。スペックは同じみたい。
LT1302/LT1302-5 仕様書

日本語の公式Pはこちら
100円ショップの、スペック不明のよりすごいのかね。そりゃすごいんだろうね。1個、RSで、¥624ですか。

 

まぁ、とりあえずは、金属皮膜の抵抗使って、2Vをだしてだめなら、かんがえましょうかね。

抵抗がありませんが、、、、さがしてます。ジャンク箱。

・・・そのうち、続編が。ある、かも。