iPod ドック端子からLine出力コネクタ自作（良い音で聴く為に？）with充電機能 [iPod]
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このエントリー、訪問される方やリンク貼られている方いらっしゃるようなので、ちょっと補足(2016.03)。2009/01時点の情報だと充電する為にはUSB Date -, + を適切に処理しないと、、、的な情報があったんですが（ネットで拾ったとある製品の回路図もそんな処理がしてあった）、先日100円ショップでなんとなく入手した30pinDocタイプのiPhone対応充電機能コネクタをバラしたところ、特になんの処理もされておらずで4Sを問題なく充電できました。充電の為には云々については下記情報は無駄な作業 (^^; かもしれません（もう、真偽を確認するのも面倒・・・、ま、自己責任ではあるのでわざわざ補足する事ではないかもしれませんが :-) ）。
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BeatMakerで遊んでいたら、ヘッドホン端子ではなくラインアウトでちゃんと音を聴きたい衝動にかられた。で、iPodのドック端子からライン出力を取り出すケーブルを自作した。
といっても、もともとドック端子のライン出力を使っていた、壊れたFMトランスミッターを引きずり出して改造しただけ。ま、それだけでは芸が無いので、mini-USB端子を増設、USBケーブルを接続すれば充電出来るようにしてみた。
とりあえず材料をかき集める（結局、写真中央下の基板は使わず。左下の袋は購入して来たチップ抵抗）。
以後の記載を参考に改造その他をされる方は、自己責任でお願いします（お決まり文句ですが）。
全体的に写真がピンぼけ気味なのは許してください。
ネットをうろちょろ情報収集、端子機能はここを参考にした。
まず壊れたFMトランスミッターのドック端子部を分解。
一応iPodにはめてみてピン番号を確認。とりあえず先に見つけた端子機能情報に照らし合わせて、iPod挿入時に上面の一番左端になる端子を1pinとする。すると、このドックコネクタ端子は上下２列になっていて、上面が偶数ピンで
2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,,, 28, 30 pin
下面が奇数ピンで
1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,,, 27,29 pin となっている。
(大体この手のコネクタは千鳥並びになってますね)。
とりあえず、工作するのに邪魔なのでケーブル類を除去。
基板上の G, L, R とある基板パターンはそれぞれ 2, 4, 3pin に対応してて目的とするラインアウトに一致。ライン出力を取り出すだけならここにオーディオケーブルをハンダ付けしちゃえば良い（ラッキー）。その右横は 12V-GND に接続される端子で実体はFirewire Power 12V-GND。
で、min-usb端子を取り付けてUSBバスパワー5Vで充電しよう、となるとちょいと工夫が必要。単純にドックコネクタのUSB 5V-GNDに、USBの電源だけをつなげても駄目らしい。
ちなみに、初代iPod touchとかならFirewire電源12Vでの充電に対応しているが、touch 2GやiPhone 3GだとFirewire非対応で充電出来ないらしい。それらを入手する来るべき将来 :-P に備えて、きちんと USB バスパワーで充電出来る回路を構成しておこう、とちょいと知恵を絞る。
まず、冒頭で入手した端子機能図や、いろいろなサイト情報によると、USBでの充電に必要な端子は
16 pin : USB GND
23 pin : USB PWR(5V)
25 pin : USB Data (-)
27 pin : USB Data (+)
で、どーやら、データ端子電圧を
25 pin : USB Data (-) --- 2.8V
27 pin : USB Data (+) --- 2.0V
としてやる必要があるらしいので、単純に抵抗分圧で所定の電圧になるように考える。
|USB|--- R1 --- 25 pin --- R2 ---|USB|
|PWR|--- R3 --- 27 pin --- R4 ---|GND|
この回路（R#は抵抗）で、
R1 : R2 = 2.2 : 2.8
R3 : R4 = 3.0 : 2.0
という比率になるような抵抗値を選んでやれば良い。のだが、これは USB PWR が 5V きっちりの場合。電源としてよくあるUSB端子を持ったACアダプターを想定する場合 5V+αの電圧が出力されている事が多い。なので、USB PWR に実際にかかっている電圧を測定して、 2.0V, 2.8V が得られる抵抗値を見極めた方が良いと思う。結果、R1, R3 は気持ち大きめの値になる。
この辺の見極めをするのが電子回路工作の楽しいところ and 間違えると素子破壊なんて事もあるので、あえて明言しませんが、数十Kオーム、おおよそ 2*KΩ, 3*KΩ, 4*KΩ, 5*KΩ, 6*KΩ あたり抵抗値を想定しておけば、はまると思います。ちなみに、私は最終的に実測で 2.85V, 2.05V あたりに落ち着けました。
で、必要な抵抗４個を用意します。私はチップ抵抗を購入。老眼が訪れつつある眼には手付け限界サイズ (;;) ですが、10個で数十円と安い。
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さて、材料がそろったところで、抵抗をどうやって取り付けるか考える。幸い、12Vの為のパターンがチップに対して広大な土地なので、これを活用する。
ドック端子の 12V-GND に接続されているパターンを端子根元でカット、広大なパターンのレジストをカッター等ではがして、チップを乗せるために適当にパターンを分割する。
レジストをはがした後、一度ハンダを盛る→ハンダ吸取線で一旦きれいにする、としておくと後のハンダ付けがやりやすい。元々ケーブルが接続されいた右下のパターンはそのまま配線用のランドとして使う。
で、チップ抵抗を実装する。
で、電源供給用のmini-USB端子の取り付け方を考える。ケースに入れる＆強度確保の観点で、mini-USB端子のピンを直接基板に取り付けたかったので、この位置にする。
＃取り付けやすさを優先、あまりよく考えてなかったので、後にやや後悔する。(^^;
mini-USB端子のピンを適当に曲げて、基板の裏表に USB PWR と USB GND の端子がくるように配置、とりあえずハンダで固定する。
で、一気にワイヤリングを配線。最終確認がてら、簡単な配線図を書いてからやると間違えない。なお、mini-USB端子とドック端子のシェルはハンダで固定した。
あ、電源関係は怖いので、途中でUSB充電だけは別途接続実験。
なお、元々 21 pin --- GND(1, 11 pin) に 1MΩ抵抗が実装されいた。21 pinでアクセサリ機能を判別できるらしく、電源供給が停止したら iPod が再生→停止と動作してくれたので、こりゃ便利とそのままにしている。
最後に配線とかワイヤリングがタッチしそうなっていないかなどを確認、所々を固定して（手近くにあったエポキシボンドつかっちゃった）、ケースに入れて完成。
mini-USB端子は元々ロック解除ボタンのあったところに配置（やや削って）。なので、ドック端子のロック機能はありません。
で、しばらく遊んでいて気がついた。充電する為のUSBをケーブルを装着した時、
スッピンiPodはヘッドホン端子が上面にあるので良いのだが（写真は未接続）、iPod Touchでは、
ヘッドホンを装着すると、USBケーブルで充電出来ない。 :-P おーのー。
ま、こんな事あるのも自己責任工作の楽しみです。
おまけ
8 Pin はコンポジットアウトとの事で、試しに接続してみたが、そのままでは映像出力しない。どうやら、いずれかの端子に対して USB 充電と同様、適当な抵抗を抱かせておく必要があるらしい。残念ながらその情報は見つけられなかったので、今回はあきらめた。
いずれ、見つかるだろうから、その時に mini-USB端子の位置間違えのリベンジがてら、もう一個作ってみようと思っている。
ではでは、繰り返しになりますが、上記を参考に工作する場合は、くれぐれも iPod を壊さぬよう、自己責任にてお願い致します。
このエントリー、訪問される方やリンク貼られている方いらっしゃるようなので、ちょっと補足(2016.03)。2009/01時点の情報だと充電する為にはUSB Date -, + を適切に処理しないと、、、的な情報があったんですが（ネットで拾ったとある製品の回路図もそんな処理がしてあった）、先日100円ショップでなんとなく入手した30pinDocタイプのiPhone対応充電機能コネクタをバラしたところ、特になんの処理もされておらずで4Sを問題なく充電できました。充電の為には云々については下記情報は無駄な作業 (^^; かもしれません（もう、真偽を確認するのも面倒・・・、ま、自己責任ではあるのでわざわざ補足する事ではないかもしれませんが :-) ）。
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BeatMakerで遊んでいたら、ヘッドホン端子ではなくラインアウトでちゃんと音を聴きたい衝動にかられた。で、iPodのドック端子からライン出力を取り出すケーブルを自作した。
といっても、もともとドック端子のライン出力を使っていた、壊れたFMトランスミッターを引きずり出して改造しただけ。ま、それだけでは芸が無いので、mini-USB端子を増設、USBケーブルを接続すれば充電出来るようにしてみた。
とりあえず材料をかき集める（結局、写真中央下の基板は使わず。左下の袋は購入して来たチップ抵抗）。
以後の記載を参考に改造その他をされる方は、自己責任でお願いします（お決まり文句ですが）。
全体的に写真がピンぼけ気味なのは許してください。
ネットをうろちょろ情報収集、端子機能はここを参考にした。
まず壊れたFMトランスミッターのドック端子部を分解。
一応iPodにはめてみてピン番号を確認。とりあえず先に見つけた端子機能情報に照らし合わせて、iPod挿入時に上面の一番左端になる端子を1pinとする。すると、このドックコネクタ端子は上下２列になっていて、上面が偶数ピンで
2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,,, 28, 30 pin
下面が奇数ピンで
1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,,, 27,29 pin となっている。
(大体この手のコネクタは千鳥並びになってますね)。
とりあえず、工作するのに邪魔なのでケーブル類を除去。
基板上の G, L, R とある基板パターンはそれぞれ 2, 4, 3pin に対応してて目的とするラインアウトに一致。ライン出力を取り出すだけならここにオーディオケーブルをハンダ付けしちゃえば良い（ラッキー）。その右横は 12V-GND に接続される端子で実体はFirewire Power 12V-GND。
で、min-usb端子を取り付けてUSBバスパワー5Vで充電しよう、となるとちょいと工夫が必要。単純にドックコネクタのUSB 5V-GNDに、USBの電源だけをつなげても駄目らしい。
ちなみに、初代iPod touchとかならFirewire電源12Vでの充電に対応しているが、touch 2GやiPhone 3GだとFirewire非対応で充電出来ないらしい。それらを入手する来るべき将来 :-P に備えて、きちんと USB バスパワーで充電出来る回路を構成しておこう、とちょいと知恵を絞る。
まず、冒頭で入手した端子機能図や、いろいろなサイト情報によると、USBでの充電に必要な端子は
16 pin : USB GND
23 pin : USB PWR(5V)
25 pin : USB Data (-)
27 pin : USB Data (+)
で、どーやら、データ端子電圧を
25 pin : USB Data (-) --- 2.8V
27 pin : USB Data (+) --- 2.0V
としてやる必要があるらしいので、単純に抵抗分圧で所定の電圧になるように考える。
|USB|--- R1 --- 25 pin --- R2 ---|USB|
|PWR|--- R3 --- 27 pin --- R4 ---|GND|
この回路（R#は抵抗）で、
R1 : R2 = 2.2 : 2.8
R3 : R4 = 3.0 : 2.0
という比率になるような抵抗値を選んでやれば良い。のだが、これは USB PWR が 5V きっちりの場合。電源としてよくあるUSB端子を持ったACアダプターを想定する場合 5V+αの電圧が出力されている事が多い。なので、USB PWR に実際にかかっている電圧を測定して、 2.0V, 2.8V が得られる抵抗値を見極めた方が良いと思う。結果、R1, R3 は気持ち大きめの値になる。
この辺の見極めをするのが電子回路工作の楽しいところ and 間違えると素子破壊なんて事もあるので、あえて明言しませんが、数十Kオーム、おおよそ 2*KΩ, 3*KΩ, 4*KΩ, 5*KΩ, 6*KΩ あたり抵抗値を想定しておけば、はまると思います。ちなみに、私は最終的に実測で 2.85V, 2.05V あたりに落ち着けました。
で、必要な抵抗４個を用意します。私はチップ抵抗を購入。老眼が訪れつつある眼には手付け限界サイズ (;;) ですが、10個で数十円と安い。
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さて、材料がそろったところで、抵抗をどうやって取り付けるか考える。幸い、12Vの為のパターンがチップに対して広大な土地なので、これを活用する。
ドック端子の 12V-GND に接続されているパターンを端子根元でカット、広大なパターンのレジストをカッター等ではがして、チップを乗せるために適当にパターンを分割する。
レジストをはがした後、一度ハンダを盛る→ハンダ吸取線で一旦きれいにする、としておくと後のハンダ付けがやりやすい。元々ケーブルが接続されいた右下のパターンはそのまま配線用のランドとして使う。
で、チップ抵抗を実装する。
で、電源供給用のmini-USB端子の取り付け方を考える。ケースに入れる＆強度確保の観点で、mini-USB端子のピンを直接基板に取り付けたかったので、この位置にする。
＃取り付けやすさを優先、あまりよく考えてなかったので、後にやや後悔する。(^^;
mini-USB端子のピンを適当に曲げて、基板の裏表に USB PWR と USB GND の端子がくるように配置、とりあえずハンダで固定する。
で、一気にワイヤリングを配線。最終確認がてら、簡単な配線図を書いてからやると間違えない。なお、mini-USB端子とドック端子のシェルはハンダで固定した。
あ、電源関係は怖いので、途中でUSB充電だけは別途接続実験。
なお、元々 21 pin --- GND(1, 11 pin) に 1MΩ抵抗が実装されいた。21 pinでアクセサリ機能を判別できるらしく、電源供給が停止したら iPod が再生→停止と動作してくれたので、こりゃ便利とそのままにしている。
最後に配線とかワイヤリングがタッチしそうなっていないかなどを確認、所々を固定して（手近くにあったエポキシボンドつかっちゃった）、ケースに入れて完成。
mini-USB端子は元々ロック解除ボタンのあったところに配置（やや削って）。なので、ドック端子のロック機能はありません。
で、しばらく遊んでいて気がついた。充電する為のUSBをケーブルを装着した時、
スッピンiPodはヘッドホン端子が上面にあるので良いのだが（写真は未接続）、iPod Touchでは、
ヘッドホンを装着すると、USBケーブルで充電出来ない。 :-P おーのー。
ま、こんな事あるのも自己責任工作の楽しみです。
おまけ
8 Pin はコンポジットアウトとの事で、試しに接続してみたが、そのままでは映像出力しない。どうやら、いずれかの端子に対して USB 充電と同様、適当な抵抗を抱かせておく必要があるらしい。残念ながらその情報は見つけられなかったので、今回はあきらめた。
いずれ、見つかるだろうから、その時に mini-USB端子の位置間違えのリベンジがてら、もう一個作ってみようと思っている。
ではでは、繰り返しになりますが、上記を参考に工作する場合は、くれぐれも iPod を壊さぬよう、自己責任にてお願い致します。
touch 2Ｇ用の充電器を自作しようと思い、
ここにたどり着きました。
欲しい情報がいっぺんに手に入りました。
ありがとうございます。
あともうちょい自分で探してみます。
ところで、touchって金属のボディー面から
漏電してません？
by ryo (2009-08-01 08:04)
ryoさんはじめましてこんにちは。お役に立ててよかったです。漏電は感じた事が無いです。充電中など何らかの電源を持つ機器を接続している場合なら、そちら側影響を受けているかもしれませんねぇ（コンセントの極性変えると状況変わるかも）。
by funky (2009-08-02 09:42)
funkyさん、はじめまして。
うーん、今の所異常はないのですが、
未接続のtouchを持って片手を接地するとビリビリ来ます。。
どこか短絡してるんですかね。
買ってまだ一ヶ月もたってないし
脱獄アプリも入れちゃってますからね。
初期化して修理にだすか迷うとこです。。
by ryo (2009-08-03 22:21)
というかサポートにちょっと聞いてみます。。
また報告いれます。
by ryo (2009-08-03 22:27)
早とちりでした(汗
改めて調べ直したらどうやらpc側からの漏電で
電気が流れていたみたいです。
電気が流れる状態はそのpcに接続した時のみで
本体からの漏電はありませんでした(汗
どうもお騒がせを。
by ryo (2009-08-05 19:56)
なるほど。もし機会があればPCのACプラグの極性を差し替えてコンセントに装着してみたり、GNDを接地してみては、と思います。不具合などで漏電してなくても、PCに内蔵される電源（スイッチング電源）によってはGNDが電位を持ってしまい、対地（人）との間で微弱な電流が流れてしまう場合があるみたいです。私も、PCでならピリピリを体験した事があります。
by funky (2009-08-05 20:37)
ありがとうございます。
まさにおっしゃる通りでＧＮＤからの漏電でしたf^_^;)
とりあえず電源コンセントのアースを取り一度ＰＣをみなおしてみます。
自作パソコンなのでどこかに問題があるのかも。
まず極性から変えてみます。
by ryo (2009-08-07 08:49)
こんにちは。
iPodプレイヤー、ラジカセサイズの7インチモニタを持ったそこそこの音が出せるものを作ろうと研究しています。
dockから全てのデータを取出す基板が手に入ったのですが(なんと900円)ビデオが出力出来ません。
それで、新しいiPodは認証チップが無いとビデオ出力が出来ない事実に行き当たりました。こちらで何らかの抵抗ではないかと予想されていましたが、何か進展はあったでしょうか？
Apple純正の認証チップ入のケーブルは持っていて、それだと出力出来るのですが、あまりに長くて容積を食うし、なにしろ悔しいですからね。基板に認証チップを埋め込みたいわけです。
それに古いiPodスピーカ持っていてビデオ出力があるのに新しいiPodでは出力出来ないのも改造したくてウズウズしてしまいます。
情報があったら是非ともお願い致します。
by Tasuke (2009-12-17 00:49)
Tasukeさん、初めまして。
結論から記すと、情報無し、です。ビデオ出力だけややこしいことしてるのかしら、と思ってました。が、海外サイトやらをうろちょろしても認証チップが介在しているのは事実の様、しかもAと送ったらBって返せばよい、というほど単純な認証ではない、みたいですね。自分でハックできる技術もありませんし、諦め早い性格 :-P なので、私の結論は「気が向いたら正規品のジャンクでも見つけて単なる“工作”で小型化するかなぁ」です。すみません、役に立てなくて。
＃900円のブツは赤い基板のヤツ、ですね？
by funky (2009-12-19 00:54)
ご返答ありがとうございます。
そうです、赤い基板です。
iPodはどうも姑息なところがあって気が滅入ってきました。そんな暇があったら音質向上に力を入れて欲しいですね。
MP5プレイヤーに変更しようかなと思っています。
Appleロスレスが魅力でしたが、世のMP5プレイヤーなるものはカタログには書いていませんがFLACというロスレスが再生出来ることに昨日気が付きました。
MP5も基板があるので、USB接続で2.5インチHDD 500GBが接続出来たら物凄く幸せになりそうです。1.8インチHDD 250GBというのも良さそうです。
MPEG2がそのまま再生出来たらiPodより画像が綺麗になりそうですし。またiPodの画像はビデオのみですが、MP5は全ての画像がモニタに取れそうですね。
こう考えるとiPodは携帯のみでの利用が幸せになりそうに思えてきました。
迷いがありましたが、ご返事で迷いもふっきれた思いです。ありがとうございました。
by Tasuke (2009-12-19 03:31)
ある特定の性能を突き詰めるならApple以外を選択する、は早道ですよね :-P 。リングマークは宗教みたいなモノですから。音だけならiModという世界もあり、自分の手で改造するなら低価格で済ませられるかも。私は意味なくリンゴマークが好きなので、呪縛から離れる事が困難です（→ま、ええかぁって諦める）。ではでは、またの機会に。
by funky (2009-12-19 08:17)