Apple IPad2 10w USB Charger repair log.

 

    My original Apple IPad2 10w charger was failed to power on after a long period of unused. Since a USB charger is used in almost every single device these days. It would be good if I can repair this 10w charger and at least repurposing it for charging a small device. Even though it probably not a good idea to use these abused repaired chargers for a brand new IPad anyway.

 

Warning: This repair is considered experimental and probably potentially unsafe. These charger circuits are main voltage-operated and capacitors may retain charge for some period of time. Don't attempt these repairs unless you know how to work with a high voltage circuit safely.

 

    The hardest part of this repair was to taking this charger apart. Since this charger case is weld together very strong. My initial go-to idea of splitting these cases with a flat head screwdriver was seemed to be impractical. So I have to cut through the seam first with a small Dremel cutting tool. But extreme care has to be taken since these circuit components are very close to the case. The cutting edge was so roughly cut and spaced apart that at first, it seems to be impossible to assembly it back.

 

    This is a Dremel cutting blade I used. Noted that this blade was already bent before.

 

    The top side of the PCB. The component was fitted tightly that there was almost no space left.

 

    The bottom side of the PCB. Noted these cut-out sections of the PCB where a part of the case plastic would go through and provide additional electrical isolation distance.

 

    On this side, there is a low voltage filter capacitor. One of the key failure point in SMPS circuit, But this one use solid capacitor which ESR test was passed.

 

    This is a high voltage filter capacitor which is a culprit in this case. The capacitor failed an ESR meter test.

 

    The original capacitor is a 10uF 400v AiSHi 105°C electrolytic capacitor.

 

    But none of my 10uF 400v capacitors would fit in, So I decided to use a 4.7uF capacitor instead which fit perfectly.

 

    Replacing a 10uF with 4.7uF is normally a no-no from a power ripple standpoint. But since I won't be using this adapter for phone/tablet charging. At least these should work.

 

    Placing the PCB back inside the case. Don't forget to put back these insulation tapes.

 

    Since the case was made of polycarbonate and the gap is so wide that glue won't be filling it, So I try a 3D Pen plastic welding technique using an ABS filament, and surprisingly PC plastic is bond together with ABS filament very well.

    Generic ABS filament I used to weld these cases.

 

    Finished, Initial testing shows that this 10w charger can power a 4 bank 18650 charger well and also able to power a small LED ring light in my studio without noticeable flicker.

 

DIY USB KVM selector using audio selector. (1 keyboard -> 2 computer)

    The simplest hardware solution to control 2 computers with 1 set of mouse and a keyboard.

For this project, you would need.

• 4 pole 3-way rotary selector.
• 2x USB Cable (Printer cable)
• Female USB connector. (from old USB Hub)
• Small plastic box (I use dental floss box).
• A working USB Hub for connecting Mouse and Keyboard.

     The reason you will need a 3-way selector while only use 2 of them is that this kind of selector will momentary short between adjacent position while turning so you should use a 3-way selector while leaving the center position unconnected.
    I use twist-pair cat5 wire for connection.

Wiring diagram

    USB female connector can be harvested from a dollar store USB Hub.

Finished product.
Two USB cables (white) are connected to both computers, PC or Mac.
Connect a USB hub to the female USB connector.
Connect mouse & keyboard to the USB Hub.

    If you are using a USB 2.0 hub you can also plug a USB Flash drive to share between computers as well, Just remember to eject the flash drive before switching.

USB Sound Card based on PCM2706 chip

 

Updated(16/02/2021): Added a PCB image file and Eagle CAD file.

Download PCB and EagleCAD files.

 

    ในยุคที่คอมพิวเตอร์โน็ตบุ๊คเข้ามาแทนที่คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ  การจะต่อ DAC เข้ากับเครื่องเพื่อมเพิ่มคุณภาพเสียงก็คงต้องอาศัย DAC ที่สามารถรองรับ USB ได้เท่านั้น ในวันนี้เราจะทำ Sound Card USB ที่สามารถส่งสัญญาณแบบ S/PDIF ได้ และสามารถใช้เป็น Sound Card เสียบหูฟังได้ในตัวได้ด้วย โดย Chip Burr-Brown PCM2706 ที่เลือกใช้ในวันนี้เป็น Chip ที่สามารถใช้งานได้ง่ายเนื่องจากใช้อุปกรณ์ภายนอกน้อย และไม่ต้องใช้ Driver ในการติดตั้งอีกด้วย

     Nowadays Portable computers are increasing in popularity over a Desktop Computer. So to connect a higher quality audio DAC we would be left with the only choice the USB interface.

     This project is simple to make a USB Sound Card with adequate quality for Laptop use. While also provide S/PDIF Coaxial Output for connection to a higher quality External DAC. The Burr-Brown PCM2706 was selected because of a minimal external component and not requiring drivers.

วงจรที่ใช้ในโปรเจ็กนี้เป็นวงจรที่ดัดแปลงมาจากวงจรใน Datasheet.

Circuit use in this project is derivative from a Datasheet Circuit with only a few minor changes.   

สำหรับแผ่น PCB ในโปรเจ็กนี้ออกแบบด้วยโปรแกรม Eagle โดยเป็นแผ่น PCB แบบด้านเดียว เพื่อให้ง่ายต่อการสร้าง

I use Eagle for my PCB designing. This is a single-sided PCB since we gonna use a home-made laser toner-transfer method.

ไฟล์ PCB ความละเอียด 1200 dpi.

This PCB image is 1200 dpi.

Download PCB and EagleCAD files.

ทำการพิมพ์ลายปริ้นลงบนแผ่นฟิล์มแล้วรีดติดลงบนแผ่นทองแดงที่เตรียมไว้

The Laser Toner has been printed to a waxed paper and then heat-transferred to a copper PCB.

สำหรับน้ำยากัดปริ้นในรูปเป็นน้ำยาสูตรทำเอง ซึ่งเป็นส่วนผสมระหว่าง เป็ดม่วง กับ ไฮโดรเจนเพอออกไซด์ ซึ่งในสูตรนี้ยังไม่สมบูรณ์แบบเท่าใหร่เนื่องจากมีอัตราการกัดที่เร็วเกินไปทำให้ควบคุมได้ยาก อาจจะต้องลดปริมาณไฮโดรเจนลงซักหน่อย

Etching in a home-brew etching solution made of bathroom cleaner (HCl) and Hydrogen Peroxide (H2O2). Not a very perfect etching formula since it eating copper too fast to be controlled. May have too much H2O2.

แผ่นปริ้นที่เสร็จแล้ว  -  The finished PCB.

ตัว Sound Card ที่เสร็จแล้ว  -  Completed Sound Card.

 ด้านหลัง  -  Backside.

การทดสอบ  -  Testing

บน Windows 7 ใช้ได้   -   On Windows7 Passed.

บน Mac OSX (Mountain Lion) ใช้ได้  -  On Mac OSX (Mountain Lion) Passed.

ทดสอบการเล่นแบบ Bit-perfect โดยใช้ไฟล์ dts_the_other_side_44khz บนโปรแกรม foobar แบบ WASAPI ผ่านพอร์ต S/PDIF ผ่าน

 Bit-perfect test using dts_the_other_side_44khz played on foobar via WASAPI through S/PDIF Passed.

ทดสอบประสิทธิภาพ  -  Performance Testing.

    ในขั้นตอนนี้เราจะทดสอบ Sound Card ที่ทำเสร็จด้วยโปรแกรม RMAA เพื่อ วัดคุณสมบัติทางเทคนิกต่างๆ เช่น การตอบสนองความถี่, ความเพี้ยน, สัญญาณรบกวน เป็นต้น โดยการทดสอบนี้อาจไม่แม่นยำนักเนื่องจากการทดสอบทำบน Sound Card ธรรมดา(X-Fi Xtreme Music) ส่วนผลการทดสอบในส่วนของ Sound Bluster Play มีใว้เพื่อการอ้างอิงเท่านั้น โดย Sound Card ทั้งสองรองรับสัญญาณได้ถึง 48 KHz 16 bit แต่ในการทดสอบนี้จะทำที่ 44.1 KHz

    We will test our home-brew sound card with RMAA measurement software to evaluate its Frequency Response,  THD, Noise level through the noise-related measurement may not be very accurate since I use a computer sound card for measurement (Testing hardware: X-Fi Xtreme Music). The Sound Bluster Play result is for reference only. Both sound cards support up to 48 kHz 16 bit. But in this test, I will use 44.1 kHz.

  ผลการตอบสนองความถี่ ที่ 44.1 kHz 16 bit.  -  Frequency response at 44.1 kHz 16 bit.

ผลการทดสอบ  -  RMAA Result.

สรุป  -  Conclusion

    จากผลการทดสอบ Sound Card นี้ถึอว่ามีคุณภาพที่ใช้ได้ดีในระดับหนึ่ง แต่แน่นอนว่าด้วยงบประมาณและความเรียบง่ายของระบบแล้วคงไม่ต้องเทียบกับ Card ระดับ audiophile แน่นอน  นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นพอร์ต S/PDIF เพื่อใช้เชื่อมต่อกับ DAC ที่มีคุณภาพดีกว่าได้อีกด้วย

    และด้วยอุปกรณ์เสริม Camera Connection Kit เครื่องนี้สามารถต่อเข้ากับอุปกรณ์ IOS Device ได้อีกด้วย (ทดสอบกับ IPAD2)

    ข้อจำกัดของเครื่องนี้คือสามารถรอบรับ Sampling Rate ได้ไม่เกิน 48 KHz ที่ 16 bit เท่านั้น เนื่องจากเป็นข้อจำกัดของตัว Chip ที่ใช้

    This USB Sound Card sound quality is a good performer with decent sound quality. It still definitely not an audiophile kind of card. But consider that It simplistic construction and a driver-free cross-platform operation. It is nice to have a portable sound card. With a S/PDIF output for connection to a higher quality, dedicated external DAC.

    With the addition of the Camera Connection Kit, this unit can also connect the IOS Device (tested on IPAD2).

     A current limitation of this unit is the maximum sampling rate is limited to 48 kHz at 16 bit only due to the the chip limitation.

USB Cat5e Extension Cable Mod

     ใครที่เคยใช้สายต่อ USB หรือ USB Extension Cable เป็นประจำ โดยเฉพาะสายราคาถูกคงเคยเจอปัญหาสายขาดใน หรือสัญญาณติดๆ หลูดๆ กันบ้าง  สำหรับในวันนี้เราจะแสดงเปลี่ยนสาย USB เดิมเป็นสาย Cat5e ที่ใช้เดินสาย LAN แทน  เนื่องจากเป็นสาย Twisted Pair ที่มีคุณภาพดีและมีความคงทนอีกด้วย หรือใครจะลองใช้แบบ STP ที่มี Shield ด้วยก็น่าจะดียิ่งขึ้น

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

• หัวแร้ง + ตะกั่ว
• คัตเตอร์ปากกา หรีอคัตเตอร์คมๆ
• ไขควงแบน
• สว่านไฟฟ้า และดอกสว่าน
• สาย Lan Cat5e ความยาวตามต้องการ

    USB Extension Cable is a very useful cable for many places like Home Theater PC or while working on-site. But such cable (especially the cheapest one) suffered from the major problem - They frequently broken because of the very thin copper wiring inside are prone to be broken.  First, it causes a spontaneous disconnection. Then it may not work at all.  This mod will replace it with a more durable Cat5e Ethernet Cable.  I use UTP(Unshielded) version but a Shield STP Cable would be better at interference resistance.

Tool and Material Required

• Soldering Iron + Soldering Wire
• Pen-style cutter or a sharp ordinary cutter.
• Flat-head screwdriver.
• Electric Drill and a Drillbit.
• A Cat5e Ethernet Cable of the desired length.

   ขั้นตอนแรกให้ใช้คัตเตอร์ปากกา เสียบเข้าไปตามตำแหน่งดังรูป เพื่อตัดสายไฟด้านในที่ต่อเข้ากับหัว USB ให้ขาดออก  เพื่อเราจะได้ถอดหัว USB ออกได้


  To remove a metallic USB connector from a plastic boot. First, we have to cut the internal wiring by pushing a pen-style cutter through a USB head at the red line position in the above picture.

     เสียบคัตเตอร์ปากกาเข้าไปให้สุด

     Push the cutter all the way through.

     จากนั้นใช้ไขควงแบบแซกเข้าไปรอบๆ หัว USB ที่เป็นโลหะเพื่อให้หลวมพอที่จะงัดออกมาได้


     Then use a flat-head screwdriver to loosen the plastic boot around the metallic connector.

    ดึงหัว USB ที่เป็นโลหะออกมา

    Pull the metallic USB connector out.

    จะเห็นว่าด้านในของหัวจะมีพลาสติกอุดอยู่  เราจะต้องเจาะมันออกเพื่อให้มีที่พอสำหรับสายใหม่


    You will found that an internal cavity is also plugged with plastic. We have to drill this plastic out to make a room for a new cable.

    ให้ตัดสายด้านหลังของหัว USB ให้ชิด แล้วใช้สว่านทะลวงผ่านดังรูป

    Cut the old cable as close as possible to the plastic boot. Then use an electric drill to drill out the remaining.

     อันนี้คือสายเดิม  จะสังเกดได้ว่าตัวนำ(ทองแดง?) มีขนาดเล็กและเปราะบางมาก  และไม่มีการ Shield ใดๆเลย

    This is the old problematic cable. You can see that it has no shielding at all. And the wiring has a very thin copper.

   

    นี้คือสายที่เราจะใช้เปลี่ยน

    This is our new cable.

    รอยสายผ่านปลอกที่เราทะลวงเรียบร้อยแล้ว และทำการบักกรีเข้ากับหัว USB

    Route the new cable through the drilled plastic boot and solder it to a USB Connector.

     ลำดับการเชื่อมสายจะเป็นดังนี้

• USB +5V  ->  ส้ม + ขาวส้ม
• USB Data(-)  ->  ขาวเขียว
• USB Data(+) ->  เขียว
• USB Ground ->  ฟ้า + ขาวฟ้า
• ปลอก -> น้ำตาล + ขาวน้ำตาล (หรือ Shield ของสาย STP)

     จากนนั้นทำการประกอบปลอกพลาสติกกลับเข้าที่  และทำซ้ำกับหัวอีกด้านหนึ่งก็เป็นอันเสร็จสิ้น  หากต้องการความเรียบร้อยสามารถใช้กาวหรือหัวแร้งเชื่อมรอยเจาะให้ปิดสนิดได้.

     Soldering diagram

• USB +5V  ->  Orange + Orange stripped White.
• USB Data(-)  ->  Green stripped White.
• USB Data(+)  ->  Green
• USB Ground  ->  Blue + Blue stripped White.
• Metallic Connector  ->  Brown + Brown stripped White. (Or cable shield for STP Cable)

     Put the plastic boot back in place.  Then repeat the procedure for the other end and that's it.
     For decorative you can glue or weld(with soldering iron) the incision together.  


ผลการทดสอบ
Result

     หลังจากที่ได้ทดลองใช้สายนี้ดูแล้วก็พบว่าสามารถใช้งานได้ดี  รองรับ USB 2.0 ได้  หลังจากผ่านมาแล้วกว่า 1 ปี สายเส้นนี้ก็ยังสามารถใช้งานได้ดีอยู่เหมือนเดิมครับ

    The result was very impressive. The cable works the way it should. I've been using this cable for over a year and it still remains the same. And yes it's USB 2.0 support.

DIY ใส่ Harddisk 200GB ให้ EEEPC 901

EEEPC รุ่นนี้เป็นรุ่น SSD 4 GB + 16 GB ซึ่งถ้าจะนำมาลง Windows 7 คงไม่พอแน่

เราจะทำการติดตั้ง HDD SATA 200GB ลงไป

ผลการติดตั้ง

ถ้าใครจะทำตามแนะนำให้หาข้อมูลเพิ่มเติมก่อนนะครับ

http://www.trendypda.com/modules/news/article.php?storyid=1599
http://forum.eeeuser.com/viewtopic.php?id=61411

ขั้นตอนการติดตั้ง

ถอดเครื่อง - ขั้นตอนการถอดแนะนำให้ดูใน Link แรกดีกว่าครับ

 

อันนี้เป็น SSD 16G ตัวเก่าครับ

นี้คือจุดที่เราจะเชื่อมสาย SATA เข้าไปครับ

สายไฟ 5V ของ Harddisk ให้ต่อจาก Port USB ครับ

นี้คือ Harddisk ที่ใช้ Toshiba 200 GB 4200 RPM ถอดมาจาก Notebook Acer

สาย SATA และสายไฟก็ตัดเอาจากสาย SATA ทั่วไป

 ทดสอบครับ

ผลคือ Harddisk ใช้งานได้ แต่มีปัญหาคือ Port USB ของ EEEPC มันมีไฟตลอดเวลา

ทำให้ Harddisk หมุนตลอด (แม้จะ Shutdown แล้ว)

เพราะปกติแล้ว SSD ของเดิมมันจะใช้ไฟ 3.3V ซึ่งถ้าสังเกตุในผังด้านบนจะเห็นว่า

ที่ขา FLASH_CON จะมีแต่ไฟ 3.3V เท่านั้น

จุดต่อไฟ 5V ใน Link ด้านบนจะเป็นของเครื่องอีกรุ่นนึงครับซึ่งจุดจะไม่เหมือนกัน

แก้ไขโดยการต่อ Relay รถกระป๋อง 3V เข้าไป

โดยต่อไฟ 3.3V จากขาต่อ FLASH_CON ด้านบน แล้วใช้ไฟ 5V จาก Port USB มาต่อผ่าน Relay ตามรูป

 

 ใส่กล่องครับ ใช้กล่องอะไรก็ได้ที่ขนาดพอใส่

ในที่นี้เป็นกล่องของ Sim โทรศัพท์ครับ

แล้วก็ใช้น็อตของเดิมมายึดกล่องหรืออาจจะติดกาวเอาก็ได้ เป็นอันเสร็จครับ

 

ทดสอบใน Windows 7 ครับ

Primary Harddisk ได้ 4.5 ครับ