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2009.04.05

Wiimote 電子白板•外接電源

Wiimote 使用兩顆 3 號(AA)電池當電源,以電子白板的應用來說,更換電池時勢必又要重新定位半天,增加了使用上的困擾,如果能能夠使用外接的電源,應該會更理想。 解決的方法很多,例如:

  • 使用可充電電池,加上 USB 充電器。
  • DIY 外接電源
    • 由 Wiimote 電池座接電線後,使用 3v 的變壓器提供電源。
    • 由 Wiimote 電池座接電線後,使用自製 USB 5v 轉 2.5∼3.3v 電源。
    • 前兩種方法,但是拆開 Wiimote,兩條電線焊接在電源,兩條接在配對開關,再外接電源和開關。

如果使用買來的 USB 充電組,好處是完全不用動到 Wiimote,只是將可充電電池置入電池盒,並換上套件內附的電池盒蓋,無需動手改裝。喜歡 DIY 的人也不會很困難,使用3v變壓器,只需要想辦法將正負極端接在 Wiimote 電池盒中即可。至於自製的 USB 電源轉換器,最關鍵的只是一顆穩壓 IC,最陽春的電路,加起來也才需要一顆 IC 和二個電容器,總花費不過幾十塊錢。

原本我採用的方案是前述四種方法的最後一種,它是屬於侵入性的,光是拆螺絲(必須用特殊起子),和外殼就花了不少時間,加上必須在外殼上鑽孔(我沒有電鑽),挺麻煩的。好處是電源和配對開關的問題一次解決。

其實拆不拆殼的關鍵是在配對開關,後來經過測試,當我們一直壓著配對開關不放開,接上電源時(電池拔掉再插回),除非電源有再做過改變,不然,配對的動作只會做一次。利用這個特性,我們只要讓配對開關是永遠處於壓下的狀態,電源的給電與否就可以控制是否啟動藍芽配對、連線功能。如此一來,就不用去拆 Wiimote 的外殼、改電路了。

下面看看如何自製 USB 5v 轉 3.3 v 的電源供應器。

USB 5V 轉 3.3 V

由於我們學校的單槍配有傳影音視訊的線,而且只使用了黃色的 AV 端子,尚剩下接聲音的白色和紅色的兩個端子。剛好可以拿來接 Wiimote 的電源和並控制藍芽配對連線的功能,這樣就不會因為換了教室而要重新拉線。如果沒有空的影音線可以應用,將下面的紅色 RCA 端子換掉並拉一對線到電腦旁,也是可以使用的。

另外,第一版電源輸入端只接了一個 USB 公接頭來插入電腦端的母接頭,後來又加了一個 USB 母接頭並聯,可以再接藍芽傳輸器,這樣可以少佔一個 USB port。 沒有這個需求,母接頭就可以省下來了。

Wiimote USB Power Supply

材料:

  • 洞洞板 x 1
  • 電容器:16v 10uF x 1 , 16v 100uF x 1
  • 穩壓IC (LDO) :LD1117A L33AVC x 1 (關鍵 1117 , 3.3v)
  • LED 3V x 1
  • USB 公接頭 x 1
  • USB 母接頭 x 1 (可省略)
  • 撥動式開關 x 1
  • RCA 母端子 x 2 (可視需求,換成自己需要的端子)
  • 2.54 端子座(公,2 pin) x 3 (如果不想做成輸出/入線可抽換式,可以省略)
  • 2.54 端子(母,2 pin) x 2 (如果不想做成輸出/入線可抽換式,可以省略)
  • 2.54 pin (如果不想做成輸出/入線可抽換式,可以省略)

USB 電源轉換電路:

電源轉換的電路是參考 LD1117 data sheet 的基本電路,下面是我到的 PDF 檔:

Wiimote USB Supply - 正面

Wiimote USB Power Supply - 背面

Wiimote USB Power -4

 

要特別注意 LD 1117A (SOT-223封裝)的接腳有三隻,由正面(有印型號)看下去,最左邊起算為第一隻腳,該腳位要接地(USB 負極端),第二隻腳為輸出端,第三隻腳則是輸入端。 腳位可不要接錯了。另外,電容器也是有正、負極之別的。

用來控制供電與否的滑動開關接在 USB 正極和自製電源供應器的正極端之間,這樣就可以利用開關的開、合來控制是否供電給 LD1117 。

 

Wiimote 把手的改裝

Wiimote 我們要解決的問題有兩項,一個是如何將外接電源置入,第二項則是紅色的配對按鈕如何「按」。

我第一次的處理方法是將 Wiimote 拆了,鑽了四個孔,焊了四條電線,將電源的正負極端和配對按鈕的兩端分別接到 Wiimote 的外面。但是後來,經過觀察,配對鈕如果在供電前是按下的狀態,一供電,它就會進入等待配對的模式(把手上的藍燈會一直閃爍),直到等待時間超過才關閉;如果配對成功,雖然一直壓著配對按鈕,它並不會再度配對,除非按鈕有再度改變過關、關的狀態。利用前述的特性,其實我們可以想辦法讓紅色的配對鈕是一直保持「按下」的狀態,再為外接的電源裝個開關。當電源一打開,也順便啟動了準備配對的程序,一舉兩得,滿不錯的。

而要讓配對鈕持續被壓著,塞個小東西在按鈕上面,讓它在電池盒的蓋子蓋上時可以剛好壓到按鈕即可。圖中的把手即是利用小朋友用剩的橡皮擦來壓配對鈕。

至於電源正、負極端則是利用沒水的簽字筆筆桿,截切好合適的長短,讓它可以取代原來電池的位置,剛好卡入電池座中。然後在其中一端固定小迴紋針折成的彈簧,並焊上電線和端子即可。

Wiimote USB Power -1

Wiimote USB Power -2

Wiimote USB Power -3

下面是我目前的接法,比較好固定

Wiimote USB Power -4

Wiimote 電子白板


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