ハルトのブログ一覧

あれってどうなの？ 100均 Lightningケーブル①
前回の続きです。





前回100均で売られているLightningケーブルの殻を割って、あーだこーだ考察してみましたが今回は実際に充電をしてみて、あーだこーだ言ってみたいと思います。

Appleのリチウムイオンバッテリーは、バッテリー容量の80％までは高速充電し、その後、低速のトリクル充電に切り替わります。

ようするに、利便性のため80％までは多くの電力を流し速く充電を行い、その後は電流を弱めることで、バッテリーの耐用年数を延ばそうということらしい。





充電器には純正のUSB電源アダプター（5w）を使用しました。





バッテリー残量30％から充電を始めます。
両者大きな差はありませんがMFi認証品はキッチリ1A流しています。





充電量50％です。
MFi認証品は特に変化はありませんが、100均品は電流値が下がってきました。





充電量70％です。
ここでもMFi認証品は特に変化はありません。
100均品はさらに電流値が下がってきました。





充電量80％です。
トリクル充電に切り替わったのかMFi認証品も電流値が下がり始めました。





充電量90％です。
両者ともに電流値がさらに下がりました。





充電量99％です。
さらに下がりました。

100％になると両者とも一気に電流値が下がり、最後は0Aになります。
時間をかけて観察した割に、あまり面白い結果は得られませんでした・・・

今回の結果だけ見ると、充電に限っては100均のLightningケーブルも有りかな？と思います。
ですが前回の記事で述べた通り、引き抜きを行う際の断線やiOSのバージョンアップで使えなくなるといったリスクは頭に入れておくべきでしょう。
もしかすると、その他に潜在的なリスクが有るのかもしれませんが・・・





最後に、今回遊んだ100均のLightningケーブルですが、殻割りしちゃったし廃棄しようかと思ったのですが、勿体ないのでクレードルを作ってみました。


当ブログの内容には、個人的な見解が多く含まれています。
また、それら見解にも責任を負うものではありませんのでご了承ください。

前回投稿した、某100均の「シガープラグUSB充電器」を題材にした記事を見た知人が、「100均に売ってるLightningケーブルってどうなの？」と聞いてきた。

一年程前から、100均にもLightningケーブルが陳列されていたことは知っていたが使ったことが無いので、とりあえず「安かろう悪かろう」とだけ答えた。





Lightningケーブルといえば正規品を買えば2200円とバカ高い上、サードパーティー品でも正規品まではないが、そこそこの値段がする代物です。
これには、Lightningケーブルが特許を取得していることが原因の様で、互換品の製造、販売を行う場合Appleにライセンス料を支払う必要があるために、サードパーティー品の値段も下がらないのが現状の様です。

それが100円とは確かに興味深い。




と、言うことで買ってきました。※しかも2個！





写真上は既に持っていたApple MFi認証のサードパーティー品Lightningケーブルで、写真下の[UPSIDE]と書かれているのが今回買ってきた100均のLightningケーブルです。
以前は、純正品も持っていたのですが訳あって今は持っていません。

100均のLightningケーブルを開封しての印象は・・・非常にチープです。
パッケージに[片面接触]と大きく書かれている通り、片面にしか端子がありません。
そのため[UPSIDE]面を上側に合わせて差し込むようパッケージに記載があります。
コスト削減？の様にも思えますが、ここまでの物を作っておいて片面にしたところでコストは殆ど変らないでしょう。
調べたところ、これは先述したLightningケーブルの特許に起因する対策と思われます。
取得された特許によると、どちらの向きで刺しても使えることが構成要件に有るとのことで、あえて片面での使用にすることで、これを回避する目的がある様です。





コネクタの殻を割ってみました。
写真は撮り忘れましたが、基板上はフラックス汚れが酷く真っ白で部品やパターンが識別できない状態だったのを、フラックス除去しました。
芯線には抵抗が少ない銅線を使っているところは評価できますが、被膜がハンダ付けをした際の熱でくたびれている。
殻割する際、電源ラインがちぎれました・・・
金属板や封止樹脂などは一切されておらず、引き抜きを行う際は断線注意です。
データ通信非対応だけあって、USBからの信号ライン(D+、D−)は接続されていない上にシールドも無し。
[UPSIDE]側に、チップコンデンサと[A1SHB]と記載のある中華製品に良く登場するMOS FETと[P5M]と記載がある6本足の怪しげなICの構成。
おそらく、この怪しげなICがMFi認証IC（コピー品もしくは認証回避IC）と思われる。

MFi（Made For iPhone）認証とは、Appleから公式にライセンスを受けた（要するに上納金を支払った）商品しか使わせない糞策で、ライセンス料を支払った製品にはMFi認証ICが供給され、この認証ICが搭載されていない（要するに上納金を渋った）Lightningケーブルなどの製品からは、同期や充電ができなくなるという物らしい。





それでは気になる正規品の中身は・・・
iphone内部の基板を彷彿させるような作りです。
パッと見て4つのICが確認できます。
一番大きなICは電源を管理しているIC(ロードスイッチ)でしょうか？
あとは・・・認証ICとか・・・ﾌﾞﾂﾌﾞﾂﾌﾞﾂ・・・

iOSがバージョンアップする度に、チップの内容を書き換えているという情報もあったのでEEPROMでも載っているのでしょうか？
Appleからライセンスを受けていないLightningケーブルを使っているとiOSのバージョンアップで使えなくなったという事例もある様です。

まぁ、そうなったら新たに解析されて[iOS*.*対応]とか出してくるんでしょうがw
とにかく、100均のそれとは全く別物の様ですね。

ちょっと長くなりそうなので続きは次回にします。
次回は、実際に充電をしてみて性能を見てみたいと思います。


当ブログの内容には、個人的な見解が多く含まれています。
また、それら見解にも責任を負うものではありませんのでご了承ください。

意味深なタイトルですが、気になさらず・・・

先日知人が車でスマホを充電していたら、「パチン」と結構大きな音（彼曰く、プラスチック定規で机をたたいた時のような乾いた音）がしたらしい。

直ぐにシガーソケットに挿しているUSB充電器と察知しケーブルを抜いたら、火傷しそうなくらい熱かったとの事。
幸いスマホに別状はなかったみたいです。

と言うことで、興味を掻き立てられた私はその充電器をもらってきて分解してみた。



見事に花が咲いていました。
清々しいまでの咲きっぷりにしばらく眺めていました。

こいつは某100均（ダ〇ソー）で買った物らしい。
私も以前同じ商品を使ったことがあるが、異常なくらい熱を持つ上にあまりいい噂を聞かないので使うのを止めてました。



ちなみにパッケージはこれです。

既に他の有志が様々な検証をされていますが、私の高まった興味が収まらずお蔵入りしていた同商品を持ち出し今更ながら遊んでみることにしました。



先ず、負荷なしで10分程放置。
5.14vと電圧に問題は無さそう。
発熱すると思われるスイッチング・レギュレター IC（MC34063）は、ほんのり温まった36℃程度。

この商品は1000mAの供給能力を持っているとパッケージに謳っています。
ならばと1Aの電流を吸い込む負荷装置を繋いで確かめることに。



電源を入れて直ぐは、960mAを供給しつつ5.06ｖとなかなかの数値を出しています。
が、1分を過ぎたあたりから電圧が低下していき5分ほど経過すると・・・



4.39ｖ/830mAに低下。
ICの温度は88.2℃と灼熱地獄に。



そして、10分程経過した結果は、4.25v/810mAとさらに低下。
ICの温度は100℃以上と恐ろしい結果に！（この温度計は100℃までしか測れません・・・）

実装されているコンデンサも見た感じ105℃対応品のようですが、中華コンデンサは信用に欠ける上、解放状態にも関わらずこんなに熱を持つということは、殻が被っている状態は更に過酷な状況にあったということは、ゆうに想像出来ます。
コンデンサ内の電解液が沸騰し辛抱たまらず季節外れの花を咲かせたのではないでしょうか？



また、スイッチング・レギュレター IC（MC34063）はデータ―シートによるとパワートランジスタ内臓で最大1.5Aまでの電流を流すことが出来るそうですが、この製品に使用されているICはオン・セミコンダクタ（前モトローラ社）の純正品ではなく粗悪な中華コピーのように見受けられます。

放熱が追い付かず性能が出せていないのか？そもそもコピー品のため発熱するのか？では純正品は発熱しないのか？発熱しても十分性能が出せるのか？
謎です・・・

今回遊んでみて某100均（〇イソー）で売られている1000mAと謳っている製品に関しては、良くて最大700mA程度で、500mAでの使用がいいところです。
ですが、ヒューズも入っていない上、保護回路らしきものも見当たらないので、使用するなら最悪の事態も想定しておくべきでしょう。

今回の結果もあり、高価なスマホをこいつに繋ぐ勇気は私にはありません。
あなたの車にも潜んでいませんか？

運転中の色んな警告が音声で案内できたら便利だなと思い発起、制作して早2年・・・
その後の経過はおろか、当ブログの更新も疎かになってました。

と言うことで、音声案内改め音声警告システムですが特に問題もなく順調に稼働しています。
シートベルト未着用に至っては今でも助けられていますw





量産して知人にも譲っていますが反響は上々？の様です。
ちなみに、音声はこんな感じです。　※音が出ます
車両速度警告
シートベルト未着用警告
ドアオープン警告
パーキングブレーキ未解除警告


そして、前回制作した基板も残り少なくなった事もあり、改善点も踏まえ新たに基板を発注しました。





でもって、届きました。
基本設計および仕様は変わりません。
変わったのは基板の色が緑から青に変わりました！以上。

・・・冗談です。
以前は一部設定をジャンパピンで行うようにしていましたが、DIPスイッチに変更しました。
後は配線を固定させるアンカを基板上に設けたり、あれしたり、これしたり、ちょこちょこっとした改善を施しました。

まだ組み上げてはいませんが、この土日で組み上げてテストを行う予定です。
後日進捗を挙げたいと思います。

詳細が気になる方、私も付けたいと思われる方はご連絡ください。

久しぶりの記事ですが車以外のネタを。

知人より壊れて使えないというiphone5sを譲り受けました。
リカバリモードを繰り返し起動しない、いわゆるりんごループというやつだ。
脱獄をしたりメイン基盤（ロジックボード）が損傷をうけるとなるらしい。

脱獄はしておらず、バッテリーを自分で交換したら壊れたとのことです。
修理業者にも2件出したそうだが、いずれもメイン基盤に致命的な損傷があるということで修理不可と断られたらしい。



とりあえずiTuneにつないで復元を試みてみたところ不明なエラー(14)が出てiphoneが落ちる。
何度か試してみたがNG、たまに不明なエラー(9)も出た。



エラーコード14を調べてみるとデバイスとコンピュータ間のUSB 接続が中断されると出るエラーのようです。

ケーブルを交換→×
USBポート交換→×
間にハブを入れる→×
iTune再インストール→×

などなど、そのほか他の有志が試みている事をやってみたが全滅。
何度か復元を試していると、iphoneが落ちる時一瞬ブルースクリーンになっていることに気付きました。
ブルースクリーンで調べると、海外のサイトにメイン基盤の破損の情報があった。
そこには、ディスプレイとメイン基盤を接続しているコネクタを押さえているカバーのネジの取り付けを間違えると、回路に傷を付けブルースクリーンになるとものだった。



ネジのサイズは以下になります。

青→1.7mm
黄色→1.3ｍｍ
赤→1.2ｍｍ

赤〇の雌ネジの下に回路が走っていて1.2mm以外のネジを使用すると干渉して破損するようです。
知人にこの事を聞いたら、気にせずネジを付けたらしい・・・
これてメーカーがわざとやってるでしょ？

とにかく赤〇部の雌ネジを撤去して見ないことには破損の確認はできそうにありません。
ここからは引き返しが出来なくなる事を覚悟し、コテを当てて力を加えると数秒・・・根こそぎ雌ネジが取れました。



目視では何が何だかさっぱりです。
ここからは顕微鏡を使って確認していきます。
回路を傷つけないよう少しずつ表面を削り取っていきます。



徐々に回路が見えてきました。
中央に走るトラックは髪の毛より細いです。
更に、削ります。



全容が見えました。
やはりトラックが切断されています。
調べてみると7本ある内の4本が切断されていました。
中央にはうっすらネジの痕も見て取れます。

続いて切断されたトラックの修復に取り掛かります。
作業は顕微鏡を見ながらで、指どころかピンセットすら大きすぎて使えません。
裁縫箱から一番細い針を2本使って作業を行いました。

先ず、既存の回路にハンダメッキ処理を行います。
コテ先にハンダを馴染ませ、フラックスを塗った回路にやさしく擦り付けます。
フラックスを塗ることでトラック同士が繋がることなくハンダが薄く伸びます。



更に拡大して確認して見ます。



青色矢印はハンダメッキ時に繋がったようです。
黄色矢印と黄色線の3か所を繋げていきます。
リード線にはイヤホンコード内部のリッツ線を使用します。
この撚り線は非常に細いエナメルコーティングされた銅線の束でできています。
撚り線をほどき銅線1本を取り出し、ハンダメッキします。



修復箇所に合わせ、長さ出しして断線した個所にハンダ付けを行います。
と言っても直接コテを当てることはできないので、針先でリード線を押さえ、針をコテで加熱します。
トラックは非常に細い為、加熱しすぎると直ぐに剥がれます。
1,2秒程の加熱を数か所スポット的に行って、最後にヒートガンを使いリフローを行います。
リフローを行う際は患部以外が加熱されないように耐熱部材で覆う必要があります。



一通り修復が終わったら組み立てて動作確認です。

が・・・

私の場合1回では成功せず5回程、分解→修復→組立→動作確認をしました・・・
3回目ぐらいで「ここ以外にも破損個所があるのでは？」と疑いつつも憑りつかれたかのように手直しを繰り返しました。
見事復活を遂げた際は、喜びより一気に疲れが出ました。



修復には6時間程、2日に分けて作業をしました。
顕微鏡を使った作業など年に1,2回するかどうか程度ですが、その中でも高難易度の作業でした。

【今回の作業に必要な物】
・iphone専用特殊ドライバー
・精密ドライバー
・空割する際の吸盤 ※100均で調達
・ハンダコテ ※出来るだけコテ先が細いもの
・ハンダ、フラックス ※フラックスは必須です
・ヒートガン ※ハンダのリフローに使用
・ピンセット ※出来れば絶縁物
・顕微鏡 ※これが無いと無理です
・リード線 ※今回はリッツ線を使用
・養生テープ ※色々固定に使います
・カッター ※リード線の切り分け時に使用
・根気・・・ ※一番大事かも

【私的な総括】
今回の破損を引き起こしたネジですが、バッテリー交換ならず部品交換をする際は必ずと言っていい程取り外しが必要な部分です。
パッと見では解らない程度の長さの違いで、この長さでなければ製品上問題があるという物でもなく、ましてやネジ下に回路を仕込んであるなどメーカーが故意にやっていると思わざるを得ないものです。
写真を見てもらえば解るとおり、ネジ下を避けようと思えば可能なスペースは十分あります。
分解、改造をすると保障が効かないという話は良くあり理解できますが、分解をすると破損するトラップが仕掛けてあるっていうのは如何なものかと・・・
アフターで稼ごうと考えているメーカーのDIY潰しの1つといったところでしょうか。
ともかく空割りする際最初に外すネジが特殊ネジということからメーカーからの「開けるな！」という警告でもあるわけです。
ちなみに私はアンチAppleではありません。

【注意】
「同じ症状で困っている方は是非！」と言う作業ではありません。
特殊な工具も必要とする上、顕微鏡作業をこれまでやったことが無い方は恐らく無理だと思います。
当ブログを参考にチャレンジされる場合、自己責任でお願いします。


<2015/3/25>
後日・・・

一通りの機能チェックをしましたが、特に問題はなさそうです。
修復を施した箇所を裸にしておくか迷いましたが、落下や振動などによる耐久にも懸念がありますので、モールド封止することにしました。