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

-----------------------------

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.

download.jpg

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

chg2-1.jpg

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


download-1.jpg

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

chg3.jpg


download-2.jpg

위에서 만든 커넥터를 하우징에 집어넣어준다.

chg4.jpg

위에서 테이프로 묶어 놓은 저항과 USB커넥터들을 납땜으로 연결해준다.


chg5.jpg


download-3.jpg

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.

IMG_0008.jpg

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.

chg9.jpg

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

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  1. 2008.11.30 23:13

    이거 한번만들고싶은데..
    인터넷으로 주문할수있는곳없나요?
    잇으면soem6858@naver.com으로 연락좀부탁드리겟습니다(__)

  2. 2008.12.01 05:07

    좋은 정보 감사합니다.
    부품 구입처를 알수 있을까요?

  3. 2008.12.01 12:30 신고

    특별한 종류의 부품이 아니니까 일반 전자부품 파는 곳이면 어디서든지 구입하실 수 있을겁니다.
    용산 전자랜드 1층(지하층?) 부품상점에서도 구하실 수 있고 온라인에서는 http://www.devicemart.co.kr/ 같은데서 구하시면 될겁니다.
    다만 디바이스마트 같은곳은 저항같은 경우는 한개씩은 안 팔고 100개 단위로 파는거 같습니다. 그래봐야 100개에 500원입니다.

  4. 2008.12.01 12:38 신고

    http://www.devicemart.co.kr/mart7/mall.php?cat=002001015&query=view&no=2659 51K
    http://www.devicemart.co.kr/mart7/mall.php?cat=002001015&query=view&no=2652 100K
    http://www.devicemart.co.kr/mart7/mall.php?cat=002001015&query=view&no=2650 150K
    http://www.devicemart.co.kr/mart7/mall.php?cat=013020006&query=view&no=1616 USB type A male connector
    http://www.devicemart.co.kr/mart7/mall.php?cat=013020006&query=view&no=15362 USB type A female connector

    이 정도면 될 거 같습니다.

  5. 2008.12.08 07:39

    근데 궁금한게 있는데 제가 저런식으로 해서 보조베터리를 만들려고 하는데
    베터리의 전압은 3.7V정도인데
    만약 저 회로에서 저항이 빠지면 어떻게 되나요?

  6. 2008.12.08 08:06 신고

    질문이 좀 이해하기 힘든데 기본적으로 저 회로에서 저항을 사용한 이유는 D+, D- 핀에 걸어줘야 하는 특정 전압(2V, 2.5V)을 만들어주기 위해 사용한겁니다. 저항값은 달라져도 R1과 R2, R3과 R4의 저항값의 비율만 같으면 별 문제는 없습니다.
    --
    배터리를 사용해서 보조충전기를 만들어 주려면 배터리의 전압이 낮기 때문에 별도의 회로를 사용해서 5V를 만들어 줘야 합니다.

    http://www.instructables.com/id/MintyBoost!---Small-battery-powered-USB-charger/

    이 링크를 참조하세요.

  7. 2008.12.08 09:56

    아아 이팁 필요했습니다!!! 완전 멋진 팁이네요 >_< 셤끝나고 DIY실가서 만들어봐야겠어요 ㅋ 감사합니다 :)

  8. 2009.01.18 20:18

    외장형 충전 보조장치(라고 해야하나요?) 중에서는 아이팟 터치의 충전이 불가능한것이 대부분입니다. 회로 문제라고 하더니 이런 것 떄문이었네요. 그 외장형 배터리 장치와 아이팟터치 충전 케이블 사이에 요것만 끼워주면 충전이 되겠네요?

    • 2009.01.19 11:08 신고

      예...안되는 원인은 이것때문입니다. 말씀하신대로 사이에 이걸 만들어 끼워주면 충전하는데 문제 없습니다.

  9. 2009.02.05 04:02

    좋은 팁 감사합니다. 매우 궁금했던 것을 알게 되었네요. 근데, 의문이 하나 생겨서 글을 남깁니다.
    위 회로에서 R1(150K), R2(100K)를 없애고, R3(50K), R4(50K)만 있는 상태에서 R3와 R4의 중간점은 이론상 2.5V가 되겠네요. 그렇다면 이것을 D+와 D-에 common으로 연결해도 괜찮을 것같은데, 궂이 R3, R4를 설계해서 다른 전압(2V)을 가하는 이유가 있는지요?
    또는, 그 반대로 R1, R2만 취해도 2.0V를 얻게 되겠구요...
    이니면, 아예 모든 저항을 없애고, VBUS 단을 D+와 D- 에 common으로 연결해도 괜찮지 않을까요?
    HPWR과 WALL 단자는 단순히 signal INPUT 단자로써, 1.25V 이상 걸어주면 signal ON(또는 OFF)시키는 역할인 것 같은데요...
    저도 만들어 보려고 곰곰히 생각하다보니 이런 생각이 들었습니다.

    • 2009.02.05 13:22 신고

      예...궁금남님 질문이 사실 맞습니다.
      다른 회로(배터리로 충전하는 회로)에 보면 D-,D+에 같은 전압을 걸어주는데 (같은 저항값 사용) 그래도 문제없이 충전이 되었습니다.

      저도 이 회로를 인터넷 검색으로 찾은것이라 거기에도 실험을 통해 안정적으로 동작하는 저 저항값을 찾았다라고 되어 있지 정확한 이유는 써 있지 않았습니다.

      D+,D-에 직접 Vcc를 연결해도 될 수도 있을거 같기는 한데 제가 직접 확인을 해 보지는 않아서 뭐라고 확실한 답변을 드리기는 힘들거 같습니다만 직접 연결하더라도 최소한 풀업저항은 있어야 할거 같습니다.

  10. 2009.04.14 18:09

    감사합니다.
    따라 만들었더니 잘 되네요.
    실례지만 다른 분들에게 링크걸어서 공유할까 합니다.
    해도 되려는지요?

  11. 2009.12.27 01:53

    이제 까지 궁금하게 생각했던 점을 시원하게 풀어주신 좋은 정보 감사합니다.

    iPod Touch 1세대도 PC에 연결된 자체전원이 있는 USB HUB에 연결 시 PC가 켜진 상테에만 iPod Touch가 충전이 되고 PC를 끄면 USB HUB의 자제전원이 iPod Touch를 충전하기에 충분한데도 충전이 되지 않더구요. 1세대 iPod Touch도 이 이유 때문일까요?
    그렇다면, 1세대 iPod Touch도 이것으로 충전이 될까요?

    • 2009.12.27 08:48 신고

      예..동일한 이유입니다.
      물론 이렇게 하면 충전이 잘 됩니다. 저도 5V 아답터 대신 usb허브를 컴퓨터에 연결하지 않고 아답터만 붙여놓고 이 회로를 사용해서 아이폰을 충전하고 있습니다.

  12. 2009.12.29 11:46

    nautes님 글을 보고 구글링 하다보니, iPhone 2G용 애플 충전기의 PCB사진이라는 것을 찾게 되었습니다.
    http://photofile.ru/photo/nnifty/95127169/100585644.jpg

    이 사진을 자세히 보시면 (사진을 봐서는 +5와 GND의 구분이 정확하지 않아 D+와 D-의 구분도 확실하지 않지만), D+와 D-에 연결되는 SMD저항의 구성이 68ohm, 85ohm 과 62ohm , 68ohm의 조합인 것 같습니다.
    전문적인 지식은 없고 이런 부분에 관심이 있어 겨우 이해하는 수준이라 정확하게 모르겠지만 정품 애플 충전기의 저항이 이렇다면, 애플충전기의 사양을 따라서 만들어 보면 더 정확하지 않을까 하는 짧은 생각을 했는데 궁금하군요.

    • 2009.12.30 15:26 신고

      저항값은 꼭 제 회로에 있는 값을 쓸 필요는 없습니다. D-에 대략 2V, D+에 2.5V 정도의 전압을 만들어주기 위한 거니까요. 저항 비율로 r1:r2 = 3:2, r3:r4=1:1이면 됩니다. 즉 r3, r4로 50K 대신 둘 다 100K를 써도 관계 없습니다.

      링크의 회로를 봐도 68:68=1:1, 85:62=2.75:2 정도의 비율입니다.
      그리고 저항들도 써 있는 값이 그대로 나오는게 아니고 오차가 있기 때문에 약간의 값이 다른건 큰 문제가 되지 않습니다.
      (참고로 일반적인 저항의 경우 오차가 10%, 좀 비싼놈은 5%정도 되고 사진의 회로에 있는것같은 칩 타입의 저항은 보통 오차가 1%입니다.)

      그리고 현재 이 블로그는 개점휴업(?)상태라 제가 자주 오지 않기 때문에 앞으로는 http://techblog.textcube.com 으로 와 주세요. 기본적으로 이곳의 포스트 + 추가 포스트가 올라와 있습니다.

  13. 2010.01.08 14:51

    똑같이 만들어서 iPod에서 충전하는건 성공했습니다.
    하지만 iPhone 3Gs 에서는 충전이 안됩니다. ㅜ 혹시 이유를 아시면 알려주세요.

    • 2010.01.08 19:20 신고

      뭐라고 나오면서 충전이 안되나요?
      전 이전에 만들어 놓은 것으로 3G, 3GS에 계속 사용하는데 둘 다 아무 문제 없이 충전이 잘 되었습니다.

  14. 2010.01.08 20:15

    비밀댓글입니다

  15. 2010.07.05 22:13

    좋은 정보 감사합니다. 저도 이런거 찾다가 겨우 찾았습니다. 내일 재료 구입해서 해보려고요.
    그런데 저희 집에 입력이 220v~50/60hz 0.1A
    출력이 5.5플러스마이너스0.5v 450플러스마이너스50mA
    어뎁터가 있습니다. 위에처럼 USB로 꼽아서 충전을 할 수 있는 건데요 저대로 만들면 바로 어뎁터에 사용 가능한가요?

  16. 2012.10.27 07:07

    유용한 내용 감사합니다.^^ 정말 궁금했던 내용이었는데, 비로소 궁금증을 해결했습니다. 포스팅해주신 내용대로 한번 만들어봐야겠습니다. 복받으세요~~

  17. 2012.12.28 16:04

    저항 50k옴말고 50옴으론 안되죠?ㅋㅋ

  18. 2012.12.28 18:23

    저항56k옴이나 47k옴 쓰면안되나요?(50k옴대신)

    • 2012.12.31 02:25 신고

      47K나 56K 둘 다 상관 없습니다.
      R3와 R4 값이 같은걸 사용하시면 됩니다. 다만 너무 낮은 저항값(50오옴같은)...은 사용하지 않는게 좋습니다.

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.

200811222322.jpg


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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  1. 2009.12.26 15:53

    이제 까지 궁금하게 생각했던 점을 시원하게 풀어주신 좋은 정보 감사합니다.

    iPod Touch 1세대도 PC에 연결된 자체전원이 있는 USB HUB에 연결 시 PC가 켜진 상테에만 iPod Touch가 충전이 되고 PC를 끄면 USB HUB의 자제전원이 iPod Touch를 충전하기에 충분한데도 충전이 되지 않더구요. 1세대 iPod Touch도 이 이유 때문일까요?
    그렇다면, 1세대 iPod Touch도 이것으로 충전이 될까요?

  2. 2010.11.07 22:38

    아 정말 멋있습니다.

  3. 2010.12.14 16:46

    HPWR핀 에 5V인가해 줘도 되겠네염. VBus에 50K달고 Pull-up 으로만 연결해도 큰 문제는 안될 것 같습니다만

  4. 2011.06.14 18:49

    좋은 글 감사합니다. 제가 이글 퍼가도 되죠?

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