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USB Type-C PDエミュレータを使って12VのDCアダプタ替わりを作った話

2020年6月18日3Dプリント,USB Type-C

VIVE Cosmos Eliteを持っているのですが、このHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、割とゴツイDCアダプタを使います。

このDCアダプタが結構邪魔でスマートではないので、USB Type-CのPD規格のケーブルを作りましたのでまとめます。

USB Type-Cから12Vを供給する:PDエミュレーター

USB Type-CのPower Delivery規格に確か12Vがあったはず、と考えAmazonを漁ってみると、USB Type-Cから12Vを供給できるボードが売っていました。

Cablecc USB 3.1 Type C USB-C to DC 9V 12V 15V 20V 電源プラグ PDエミュレーター トリガー 充電 ラップトップ用 (PD to DC 9V or 12V)

これの12V版を購入して試してみます。

最大100Wと書かれています。USB Type-CのPD規格が100Wなので、規格の話をしているように思います。本製品が本当に100W流せるかどうかは、ちょっと怪しいですね。

ケーブルは、外形5.5mmの物を使います。

USB 12V PDエミュレーター

届いたものは、3つつながった物でした。

プリント基板に切れ目が入れてありますので、手で簡単に分離することが出来ます。

DCケーブル

無駄に10本ずつ届きましたが、このうちのプラグ側の1本のみ使用します。

組み立て:ハンダ付け

先ほどのUSB 12V PDエミュレーターとハンダ付けします。

こうして置いてみると、USB PDエミュレーターはかなり小さいですね。

電圧確認

モバイルバッテリーのUSB Type-Cに接続してみます。

確かに12Vが出ているようです。

これでUSB Type-Cからの12Vの電源供給が出来ることが分かりました。

ケース作り:3Dプリント

次は、むき出しになっているプリント基板のケースを作成してみます。

使用した機器「ELEGOO MARS」

手頃に使える光造形方式の3Dプリンタです。

下記に光造形方式の3Dプリンタの使い心地をまとめています。ご参考までに。

使用したアプリ「Fusion360」

AUTODESK社の定番アプリ、Fusion360でモデルを作成しました。

個人での使用ならば無料で使用できます。ライセンスの発行方法は下記を参考ください。

使用したレジン:水洗い樹脂(Elegoo製)

今回初めて水洗いレジンを使いました。超便利!

匂いも少なく、プリント後の作業がかなり楽でした。

モデル

パーツを2つに分けて勘合させる形状にしました。

この形状で、CHITUBOX標準の「ELEGOO Standard Resin Black for 0.05mm」の設定を使ったのですが、ちょっとオーバー露光気味です。

マージン不足で勘合に苦労しました。

モデルは例のごとくDMM.makeに上げましたので、興味がある方はダウンロードしてみてください。

出来上がった物

なんとか勘合しました。

サポーターの跡を処理すればそれっぽくなるのでしょうが、これで満足してしまいました。

USB Type-C端子は問題なく出ていますし、ガタツキもなく出来ました。

組み立て

プリント基板をケースにスライドさせながら、入れていきます。

およそ、USB Type-Cのコネクタがケースから出るか出ないかまで押し込みます。

蓋を閉じれば出来上がりです。

まとめ

今回、USB Type-Cから12Vを供給するためのケーブルを作成しました。

実際にVive Cosmosは問題なく動作しました。下記の記事にまとめています。

このPDエミュレーター自身はあまり発熱しないようです。

USB Type-Aから12Vを取るときと比べて、Type-Aの場合は5Vから12Vに昇圧させる時にロスが発生し発熱するのに対して、PDエミュレータ自身は「12Vください!」と電源にお願いするだけですので、ロスが少ないのでしょう。

このケーブルとPD対応の充電器があれば、邪魔なDCアダプタを排除できそうです。

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