2020/01/20 分解のススメ #6 ThousanDIYのプレゼン資料

1. 100円ショップの
ガジェットを分解してみる
2021/01/30
@tomorrow56
Masawo Yamazaki
分解のススメ 第 回 Part2

2. 自己紹介
1000円電子工作サイト
Thousand+DIY

3. 月刊I/O連載の単行本 Part2が出ました
http://www.kohgakusha.co.jp/books/detail/978-4-7775-2134-0
書籍情報
Amazon

4. 本日の内容
1.100円ショップガジェットの魅力
2.Part2の分解例の紹介
a.ダイソーのラジコンカー
b.10W ワイヤレスチャージャー
3. 似ているデバイスを比較
a. 電池式USBチャージャー
b. 両耳ワイヤレスイヤホン
4. チップを観察してみる
5. 使用しているツール
第1回の資料
https://www.slideshare.net/MasaoYamazaki/20200521-100

5. 100円ショップガジェットの魅力
ご近所で入手しやすい
分解の敷居が低い
玉石混交・一期一会
磁気研究所との
コラボ増加
100円にこだわり
マニアックな商品多め
ガジェット充実

6. ご近所で入手しやすい
日本国内店舗数
ダイソー 3,493店舗
セリア 1,679店舗
キャンドゥ 1,070店舗
ダイソーの北海道店舗マップ

7. 分解の敷居が低い
円
円
円
円
円
円 円
円
円

8. 玉石混交・一期一会

9. Part2の分解例の紹介

10. ダイソーのラジコンカー
本体+コントローラがペアで600円

11. 本体(受信側)を分解
受信用アンテナは「銅箔テープ」
駆動部のギヤはピニオンギヤ・平
ダブルギヤ・平ギヤの組合せで
減速比とトルクを確保

12. 本体(受信側)を分解
ピニオンギヤとラックギヤで構成
DCモーターで左右のステアリング
ラックギヤ下に突起を挟み込むバネでモー
ターが停止したら中央に戻す
底面のダイヤルでバネの中央位置を調整

13. コントローラ(送信側)を分解
● 送信用アンテナはプリント基板裏面のパターンに接触させビスで共締め
● 各スティックの操作はプッシュスイッチのON/OFFのみ、移動量検出なし
ビスは最初から錆びていた ...

14. プリント基板
受信側
送信側
製造日が同じ

15. 回路図
受信側
送信側
● 送受信ともに高周波回路はディスクリート構成
● 送信側はクリスタルで周波数安定、受信側のトリマコイルで調整して同調
● コントローラ自体は高周波信号は扱わず、数kHzのコマンドを処理
発振回路

16. 使用デバイス
受信側: FMRX2BMS
送信側:VK4116
深圳市富满电子有限公司
http://www.superchip.cn/
ラジコン向け多機能モータードライブ
IC
LCSC価格: US$0.15/個
ファンクションコード一覧
検索するも詳細不明
周辺部品不要、電源とスイッチだ
けで制御信号を生成
W2(500Hz、Duty比1:3)とW1(1KHz、Duty比1:1)
の組合せで機能を定義

17. 動作確認
受信側
送信側
コントローラは送受信ともコマンド(1KHzの矩形波)処理

18. 10W ワイヤレスチャージャー
販売価格: 500円
● Qi 10W出力
● Quick Charge 3.0/2.0(9V)対応
● 異物検出・温度上昇保護
説明表示は日本語・英語・ポルトガル語

19. 本体を分解

20. プリント基板
メインボード表面 メインボード裏面
● 部品は全て基板表面に実装
● 基板の型番(K9-10W-CBR)と製造年月日(2019.12.12)はシルクで印刷
分割時の捨て基板がついたまま ...

21. ● ドライバICは型番違いで2個実装(充電電力に応じて使い分けしている?)
● コントローラIC(U1)の電源はドライバIC U2に内蔵されたLDOが5Vを生成して供給
● QC対応充電器使用時に1番ピンのL/HでUSBのD+･D-電圧を変更しVBUSを5V/9V切替
● Qi通信のために受電側負荷変動をピークホールドして10番ピンに入力し増幅してデコード
回路図

22. 使用デバイス
コントローラIC(U1): XDF02A
● 表面にはマーキングなし(削ってある)
● 裏面に型番らしきマーキング
● Web検索するも該当部品は発見できず
いずれもWeb検索するも該当部品は発見できず
ドライバIC(U3): XP324A
ドライバIC(U2): XP2X7F
内蔵LDOでコントローラIC用5Vを生成 無線送電用コイルの接続ピンが多い
高速充電時の大電流対応用と推定

23. 動作確認(QC対応)
高速充電未対応デバイス 高速充電対応デバイス(iPhone)
QC規格の出力電圧設定
● D+/D-はQuick Charge 2.0対応の動作をしている

24. 動作確認(充電出力特性)
電流-電圧特性測定構成 充電出力電流－電圧特性
● USB充電のBattery Charge1.2は満たしている(通常充電はできる)
● 出力電流600mAで過電流保護動作(出力停止)
● 実測: 無負荷でのUSB入力電流は230ｍA、充電電流500mA時の充電効率45％

25. 似ているデバイスを比較
乾電池式USBチャージャー
セリア
ダイソー

26. プリント基板
両面ガラスエポキシ
セリア
ダイソー
片面紙フェノール

27. パワーインダクタ(L1)のサイズ以外は同一回路
回路図
セリア
ダイソー
USB BC1.2規格のDedicated Charger(Max1.5A) Apple Charger(1A)(野良規格)

28. MAXIM MAX14578Eデータシート
https://bit.ly/2QfRM7G
参考: USB充電の規格
ダイソー
セリア

29. 動作確認(出力電流-電圧特性)
● ダイソーの方が出力電流大(500mA出せればスマホの通常充電は可能)
● ダイソー(Max1.5A)・セリア(Max 1A)のどちらもUSB充電規格としてはNG
セリア
ダイソー

30. 似ているデバイスを比較
両耳ワイヤレスイヤホン
キャンドゥ
ダイソー

31. Bluetooth接続情報
Vendor情報...
キャンドゥ
ダイソー

32. プリント基板
キャンドゥ
ダイソー
● 部品配置は同一＝共通の筐体が使用可能
● メインプロセッサは異なる

33. 回路図
キャンドゥ
ダイソー
● ダイソーはモノラル、キャンドゥはステレオ
● メインプロセッサは全くの別物

34. 最近のおすすめはDOC88(道客巴巴)で直接検索
タッチセンサーライト

35. メインプロセッサ
● AC6939B: Web検索するも発見できず
● AC6936D: 道客巴巴にデータシートあり(多分非公式)
キャンドゥ: AC6936D
ダイソー: AC6939B
やっぱり珠海杰理(zh-JieLi)

36. 中国 珠海市杰理科技股份有限公司(杰理芯片)

37. Part1でも見かけた珠海杰理(zh-JieLi)のプロセッサ
ワイヤレス スピーカー
ワイヤレス片耳イヤホン
ポータブル スピーカー
イヤホン 両耳

38. 「杰理おもしろそう」
githubアカウントも発見
https://github.com/Jieli-Tech

39. チップを観察してみる
● パッケージを開封する
● USB顕微鏡で観察して楽しむ

40. ベアチップ実装のモールドをヤスリで削る

41. USB顕微鏡で観察して楽しむ
で 円
ドングル 送信
キッチンタイマー

42. マウスのセンサーを開封する
ダイソーの小型ヤスリを愛用

43. マウスのセンサーはお手軽に観察できる
センサ面がむき出しなのでサクッと拡大

44. ゲーミングマウスはセンサーも大きい

45. 使用しているツール
https://note.com/tomorrow56/n/n971e3c67f6d0
今回も個人で買える機材で分解しています

46. 月刊I/O 3月号は例のやつを分解します
http://www.kohgakusha.co.jp/io/