이전 포스팅(iPhone 3G/iPod Touch 2G charging(일반 아답터로 아이폰 3G/아이팟 터치 충전하기))에서 아이폰/아이팟 터치가 왜 그냥 5v가 나오는 아답터에 연결해서는 충전이 되지 않는지 설명했었다.

이번에는 실제로 아이폰/아이팟 터치를 USB포트로 전원이 나오는 일반 아답터에서 충전할 수 있는 컨버터(?) 회로를 제작해 보겠다.

재료비로는....

USB A-type male connector: $0.39

USB A-type female connector: $0.39

저항 4개: 개당 $0.04

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합계 $0.94

먼저 저항을 두개씩 묶어서 납땜을 해 준다.

chg1.jpg

납땜한 부분이 아래 회로에서 표시된 부분이다.

* 회로도에서는 50Kohm 저항 2개를 사용했지만 구할수가 없어서 여기서는 대신 51Kohm 저항을 사용했다. 여기서 중요한건 저항값이 같은 2개를 사용하는것(전압을 반으로 나누는 것)이기 때문에 50K나 51K나 차이는 없다.

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위에서 땜질한 두 쌍의 저항에서 3과 5, 4와 6을 납땜하고 테이프로 감아준다.

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이번에 납땜한것은 아래에 표시된 부분이다. 테이프로 감아줘 버리면 어느 쪽이 3과 5를 땜질한것인지 확인할 수가 없으므로 미리 그 다리에 표시를 해 준다.


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USB male connector에 전원선을 땜질해 준다. 이쪽은 VBUS, GND만 연결해주면 된다.

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위에서 만든 커넥터를 하우징에 집어넣어준다.

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위에서 테이프로 묶어 놓은 저항과 USB커넥터들을 납땜으로 연결해준다.


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일단 여기까지 했으면 실제 동작하는지 확인해 본다. 먼저 아이폰을 그냥 +5V, GND에만 연결해 보았다. 아래와 같이 충전이 되지 않는걸 알 수 있다. (그림같이 USB허브를 컴퓨터에 연결하지 않고 아답터만 연결해 놓으면 USB 포트로 5V를 출력해주는 아답터가 된다.)

IMG_0007.JPG

이번에는 아답터와 USB dock cable사이에 방금 전에 만든 회로를 넣어줬더니 충전이 되는걸 확인할 수 있었다.

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저대로 두면 배선이 끊어지기 쉽기 때문에 껍데기(?)를 씌워주기로 했다. 아무 플라스틱 조가리를 적당한 크기로 자른다. 여기서는 다 쓴 스타벅스 카드를 칼로 잘라냈다.

chg8.jpg

위의 사진에 표시한 부분 위, 아래쪽에 글루건으로 실리콘을 녹여 바른 다음 플라스틱 조각을 붙였다. 그 다음 가운데 부분이 비어서 붕 뜨기 때문에 그곳에 실리콘을 채워서 굳힌다.

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마지막으로 전체를 테입으로 둘러 싸 주면 끝이다.

chg10.jpg

* 내용추가

Eagle PCB로 SMD 타입 부품 사용한 PCB를 한번 아트웍 해 보았다. 이렇게 만들면 정말 휴대폰 SIM 칩 크기의 보드에 다 깨끗하게 집어넣을 수 있다. 언제 다른 PCB 만들때 같이 하나 떠서 만들어 봐야 겠다.


* AA 배터리 2개로 아이폰/터치팟을 충전할 수 있는 충전기 DIY도 추가하였다.

http://techblog.tistory.com/entry/ipod-AAcharger

Posted by nautes

iPhone 3G와 새로 나온 iPod Touch의 경우 케이블을 컴퓨터의 usb포트에 연결하거나 같이 포함되어 있는 충전기를 사용하지 않으면 충전이 되지 않는다.

원인은 변경된 충전회로 때문이다.


200811222311.jpg

위 사진은 iPhone의 회로인데 빨간색으로 표시 된 칩이 Linear Technology의 LTC 4066 USB Power Controller and Li-Ion Linear Charger이다. 즉 아이폰의 배터리 충전과 사용을 컨트롤하는 칩이다.

여기서 문제는 USB 전원을 사용할 경우가 되는데 USB포트에 500mA의 전류가 공급되는 경우에만 USB 전원을 사용하게 된다. 하지만 USB 케이블을 컴퓨터에 연결하는 것 만으로 컴퓨터가 바로 500mA를 공급해 주는게 아니고 enumeration이라는 과정을 거치며 USB장치(여기서는 아이폰)와 컴퓨터간에 정해진 절차(즉 컴퓨터가 아이폰에게 '너 전류가 얼마나 필요해?'라고 물어보고 아이폰이 500mA라고 알려줘야 그에 맞는 전류를 공급해준다.)를 거친 후에야 컴퓨터가 그 포트에 500mA의 전류를 흘려주게 된다. 이 절차 후에 컴퓨터가 충분한 전류를 공급해 줄 때부터 LTC 4066은 USB 전원을 사용해서 충전을 하게 된다.

그런데 일반 외부 아답터를 사용하는 경우는 처음부터 필요한 전류를 항상 공급해주지만 LTC 4066에 그 사실을 알려주지 않으면 LTC 4066은 USB 포트의 전원을 사용할 수가 없다. 이 사실을 알려주기 위해서는 LTC 4066의 HPRW(pin 13)과 WALL(pin 20) 핀을 1.25v이상으로 풀-업(pull-up) 해주면 된다.

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200811222323.jpg

아이폰에서는 이 두 핀이 USB 커넥터의 D+, D-에 연결되어 있다. 즉 USB 케이블의 +(USB커넥터의 1번 핀)에 5V를 공급해주고 D+, D-핀을 1.25v이상으로 풀업 해 주면 아이폰은 USB 포트를 통해 공급되는 전원을 사용해서 충전을 할 수 있게 된다.

200811222326.jpg

즉 아래와 같은 회로를 만들어주면 된다.


iphone-chg.jpg


다음 포스트에서 실제 제작방법을 볼 수 있다.

(DIY) 아이폰/아이팟 터치 충전회로 제작.

Posted by nautes

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