最終更新: 2017/06/07(Wed)23:56

「つくる」をお題目に、トイラジやらVoltyやら、いろいろゴソゴソやってます -kyu-

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iPhone6をクルマで充電しながらAUXにつなぐ

  • カテゴリ: 雑記

先週の金曜日、会社の飲み会でかなり飲み過ぎてしまいまして、二次会の着席後まもなく退席するという失態を演じてしまいました。もう若くないと実感する今日このごろです。皆さんいかがお過ごしでしょうか。

さて、またしても電子工作ネタです。そのときのマイブームを書き綴っているこのブログですから、まあ許してくださいな。

lightning延長ケーブルとは

セルボの純正オーディオにAUXを追加する改造を施してからしばらくの間、iPhoneとカーオーディオの接続はヘッドホン出力を使っておりました。Spigenのバンパと「lightning to 30-pin adapter」が干渉してしまったのがその理由。干渉というか、相対的にlightningポートが奥まってしまうんですな。なので物理的に取り付けられなくなってしまうと。


DAC内蔵のこいつがないとライン出力がとれないので、ポタアンとともにお蔵入りしていたというわけです。

で、楽天の期間限定ポイントを使い切るついでに、前々から目をつけていたこれを購入しました。


Lightningのオスメス延長ケーブルです。どこにでもありそうな商品ですが案外売ってません。なぜかLightningのメスは変換アダプタの類もほとんどありません。Appleの方針なんですかねぇ。
この延長ケーブル、純正のLightningケーブルと比べるとケーブルが少々太目で存在感がありますが、ケーブル表面はつるつるしていてけっこう柔らかめ。絡んだり変な癖が付いたりはしにくそうです。
実際にiPhoneに接続してみると、MFi品でもないのに非純正アクセサリの警告は一切なし。何の問題もなく普通に使えました。延長ケーブル-純正ケーブルの組み合わせはもちろんのこと、延長ケーブル-30ピンアダプタ-30ピンDockケーブルでも充電同期できます。

前に使っていたFiiOのL3 (Dockコネクタ-ステレオミニプラグアダプタ) をつけて、ポタアンをかましてセルボのAUXに接続。ノイズもなくちゃんと音楽が楽しめました。

ふと、ポタアンをはずして直接AUXにつないだらどうなん? と思い立ち即実行。

…べつにこれでいいんじゃない?

かくしてポタアンは再びお蔵入りすることになりましたよ。ははっ

激安DC-DCコンバータ

で、また後日のこと。Amazonをぶらぶらしていてこんなものを見つけました。


DC-DCコンバータが送料込で250円ですよ奥さん!
しかもこないだ製作した安定化電源のLM350Tよりもかなり高効率。
Amazonで電子部品が買えるとは思ってもいなかったのでビックリ、そしてお値段にもビックリです。
LM2596は3Aの負荷ドライブ能力があるのだそう。まあ3A絞り出すためには放熱板が必要っぽいですけどね。でも効率がよいということはそれほど熱くはならないはずですよ。
こうなると車内で充電したくなるじゃないですか。Lightningケーブル一本つなぐだけで、音楽と充電が両立できるってステキですよね。

ちなみに百均でも12V-5Vのコンバータは売ってますが、電流値は1Aも取れないみたいです。実際、セリアのは持ってますが、充電にとてつもない時間がかかります。

Dockコネクタ-ステレオミニプラグ+USB

充電しながら音楽を聴くには、DockコネクタからステレオミニプラグとUSBの2つのコネクタが出ているケーブルが必要です。DockコネクタからLINE出力だけを取り出すケーブルは、以前作成しようとしてめげていますが、再チャレンジすることにしました。

まずはピン配を調べます。っていうか前に調べてありました。有名なのはこちらのサイトですね。

Pinouts.ru

要するに、今接続されているアクセサリはライン入力に対応したオーディオ機器だよ、USB給電はAppleの急速充電の規格に適合しているよと、iPhoneに教えてあげないとダメなのです。特定のピンをプルダウン抵抗かましてどこかにつなぐとか、ある電圧になるようにするとか、そんな感じです。
まあそのあたりの情報は星の数ほど見つかりますので割愛。いろいろありすぎて混乱してきたので、整理するために回路図を書いてみました。

★Dockケーブルダイヤグラム
何種類かの抵抗が必要だとわかります。逆に言うと必要なのは抵抗だけです。

ガワは手持ちのDock-MicroUSB変換アダプタを使うことにしました。殻を割ってみると、好都合なことに30ピンすべてのモールドがありましたので。
なぜこんなものが家にあるのか、全くもって覚えてません。iPhone4を脱獄して遊んでいた時に買った何かについていたのではないかと思います。そもそも持っていることすら忘れていたようなシロモノです。

足りないピンの調達は、例によって電子部品ショップセリアで。iPad用ケーブルを購入しました。なぜiPhone4用と大きく書いてないのか理由は不明。現行のDockコネクタ非対応のiPhoneと間違えないように、でしょうか。

Appleの急速充電の規格に適合していると見せかけるためには、43kΩ×1、75kΩ×1、51kΩ×2の計4本の抵抗が必要です。それに加えてライン出力を使うために68kΩが1本。合計5本の抵抗をこの変換アダプタ内に内蔵する必要があります。スペースを考慮して抵抗はチップ抵抗を用意しました。

★電池式USB充電器
急速充電のために必要な抵抗は、USBの口がついていてiPhoneが充電できるとうたっている様々な機器に内蔵されています。写真のUSB充電器はセリアで売っている電池式の充電器。単三電池2本で動作するすぐれものです。内部には昇圧回路と例の抵抗が配置されてお得感ハンパないです。まあ生成できる電圧も抵抗の定数もちょっと違いますけどね。

といいつつ、このセリアの充電器は使いませんでした。というか、ハンダ付けに失敗して使えなかったというのが正解。チップ抵抗の再利用は、電極が剥がれやすくて難しいです。
職場の電気屋さんに頼み込んで、リールで在庫している抵抗を分けてもらいました。

★Dockアダプタを配線する1 ★Dockアダプタを配線する2
でまあ、回路図の通りに配線したのがこれ。いゃあ、我ながら汚い。良かれと思って、もともとの変換アダプタに入っていた基板を利用しようとしたのがかえってアダに。絶縁のためのカプトンテープの中に抵抗が入ってます。

通信ケーブルとして使うつもりは全くないので、USBのD+とD-は外に出しませんでした。
★Dockアダプタ完成
出来上がりはこんな感じです。なんとなく純正っぽい仕上がりに見えないこともありません(自画自賛)。

もちろんこんな苦労をせずとも、買い物で済ますこともできます。


例えばこんなやつです。似たようなものは結構ありますよ。
こいつは今日現在Amazonで750円。これを高いと見るか安いと見るかはあなた次第。

DC-DCコンバータを車載するために

Amazonで見つけた激安DC-DCコンバータをクルマで使うためには、もうひと工夫必要です。
クルマの電源はノイズだらけなのだそうです。オルタネータの回転数はエンジンの回転に連動しているので安定せず、瞬間的に30V近くのスパイクが乗ったり、逆起がかかったりとそれはもう大変な状態。三端子レギュレータで簡単に作った回路が燃えるなんてこともザラだそうです。そういえばボルティーの5V電源、よく動いてるなぁと、ふと思い出しましたww

例によってGoogle先生にお伺いを立てると、みんカラのとある方の記事を紹介されました。

エコ版+5V電源製作(その④完結編)

μCOMさんという方のGorilla用5V電源の記事です。キーワードは、サージ対策のツェナーダイオード、逆流防止のショットキーダイオード、リップル低減の低ESR電解コンデンサですね。
オシロスコープで波形観測されているあたり、その道のプロだった方とお見受けしました。ほぼそのまま使わせていただきました。

★給電系回路図
入手性の関係で各定数はちょっと変えてます。ポリスイッチは割愛。またしてもマルツで購入。ああ、近所に電子部品屋があればなぁ。部品単価はそれほどでもないのに送料が絡むのでかなり割高です。

  • 【RK-44】ショットキバリア ダイオード 40V/3A
  • 【1N5932BRLG】ツェナーダイオード 20V 3W AXIAL
  • 【EKZH100ELL102MH15D】高周波平滑用アルミ電解コンデンサー 10V 1000μF(105℃・超低Z・超低ES

★対策した車載電源
こんな感じで組み立てました。基板を継ぎはぎして延長した部分に、追加部品を実装したわけです。ショットキバリアダイオードが想像していたよりだいぶでかくて焦りました。

出来上がった基板は厚手のポリ袋に入れて周りを溶着し、空き缶を切り出して作った箱の中に納めました。主にラジオに対するEMC対策のためです。箱自体をグランドに落としたほうがいいのか、落とさないほうがいいのかはわからないので、ひとまず浮いています。さらに手持ちのてきとうなフェライトコアを取り付けてみました。

で、これらのセットをシガーソケットの裏側のスペースに押し込み、見えないところに穴を開けてケーブルを取り出し。
クルマに取り付けた完成写真を載せようかと思ってたんですが、絵ヅラが面白くないので割愛。

使用感など

ライン出力についてはほぼ問題ありません。ほぼというのは、iPhoneとつないだ初っ端に、接続失敗することが時々あるため。「このアクセサリは使用できません」と表示されます。
肝心の給電ですが、セリアのシガーチャージャーに比べればだいぶ良いのだけど、という感じですね。車載する前に机上で電流を測ってみたのですが、500mAでピタっとクリップしておりました。いろいろ調べた結果、どうもLightning延長ケーブルが悪さをしている様子でした。
もし同じようなものをつくろうと思っているのでしたら、MFi品の延長ケーブルを使ったほうがいいかもしれませんよ。ただし高いです。

自作するより市販品?

いろいろ自作するのが面倒なら、買い物で済ませましょう。


実はDACもDC-DCコンバータも内蔵しているこいつを買うのが一番の近道だったりします。いろいろ部品買って四苦八苦するよりだんぜんおすすめ。シガー充電器という名前に反して、ライン出力もできるすぐれものです。
音質はわかりませんけどね。

コメント

2件のコメントがあります

苦労して作ったのに、全く同じものが\750買えますとか紹介するのが自虐的でステキです。

しかしアマゾンで基盤剥き出しのDC-DCコンバーターなんて売ってるんですね。
電気に詳しい人間なら自作の機器に一緒に実装しそうな物だから、一体どういう使い方を対象にしているのか謎です。
あったらあったで何かに使えないかと考えてしまうので面白そうですが。

ガワをグランドに落とすのはノイズを放射したくない場合はやると良いですが、電源ユニットだけなら気にする事はないのではないでしょうか。
寧ろ折角の電源回路のグランドが揺らされてコモンモードノイズが乗っちゃうかもしれないから、落とさない方が良いかもしれません。

  • MAHARU

ははっ、自虐的とはうまい言い方ですね。

丹念にまわってみると、Amazonにはとてつもなく変なものが売ってたりします。まさか電子部品があるとは思っても見ませんでした。しかも電子部品ショップの同等品より安いことも多いです。送料も無料ですからね。ただし今回の場合、かの国から直送だったのでかなり気長に待ちました。

そうですか、グランドには落とさないほうが良いのですね。
仕事でVCCIとかやるんですが、ほぼエレキ屋さんのいいなりなので、どういう時にどうするのかがいまいちよくわかってないんですよね。
ちなみに今回の案件でノイズに対して一番効いたのはフェライトコアでした。

  • kyu

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