GPS 수신기 와 PDA 연결 케이블 자작 20090815

 

 

예전에도 한번 포스팅한 적이 있습니다만,

 

그때는 충전전원을 다이오드로 전압강하를 하여 바로 PDA(M450)으로 공급하도록 만들었습니다만, 충전 여부도 확인되지않고 외부전원 연결 표시도 안되고 좀 허접했지요.

 

참고: 5V전원을 사용하는 대다수의 PDA와는 달리 M450은 PDA 폰으로 전원으로 4.2V를 사용합니다.

 

그래서 이번엔 좀 달리 만들어 보았습니다.

 

회로 구성하고 시크리트 부품을 구입해서 만들게 되면 귀찮기도 하거니와 경비도 많이 들어 기성품을 개조하여 만들기로 하고 옥*을 뒤져보니 아주 저렴한 물건을 발견할 수 있었습니다.

 

충전 표시램프가 채택된 돌돌이 USB 케이블인데, 당시 1천원 조금 더 주고 구입한 것으로 기억합니다.

(이글을 작성하는 시점에서 검색해보니 최저가 990원입니다.)

 

메딘 챠나 무섭군요.

이 추세라면 우리나라 제조업체의 설 자리는 어디가 될지,,,

 

아래 사진의 제품입니다.

 

이것 말고도 AnyCalll용 USB 데이터 충전 케이블을 사용해서 제작해도 됩니다.

그경우 제품의 동작도 신뢰할 수 있고 케이블을 그대로 이용할 수 있는 장점이 있지만, 가격이 이제품보다는 비싸고 아직까지는 24핀용밖에 구할 수 없어 젠더가 필요하게되므로 컨넥터부의 크기가 커지는 단점이 있습니다.

 

 

 

분해 해서 내용을 살펴 봤습니다.

 

일단 CN3068 정전압 레귤레이터를 채택하고 있고, 충전상태 표시용 2 Color LED도 붙어 있군요.

기판의 패턴으로 회로를 살펴봤더니 DataSheet에서 제공하는 표준회로와 거의 동일합니다.

실제로 5V 전원과 PDA를 연결하여 전압을 점검해 봤더니 4.2V 에 근사한 전압이 공급됩니다.

그럭 저럭 사용할 수 있을 것으로 판단 됩니다.

(1000원짜리에 뭘 더 바라리,,,)

 

그런데, 필요로하는 핀은 13, 14번(전원+), 1, 2번(전원-, GND), 11번(TxD, GPS로 신호송신), 12번(RxD, GPS로부터 신호수신), 20번(Bat ID, 이 핀을 통해 PDA로 전류를 흘려주어야 외부전원으로 인식되고 흐르는 전류에 따라 충전전류가 결정됨)인데, 11번 과 12번 핀이 없군요.

커넥터를 조심스럽게 분리해서 필요없는 16, 17, 18번 핀을 빼내어 11, 12번 자리에 삽입해서 사용할려고 했습니다만, 여의치 않았습니다.

할 수 없이 가지고 있던 멀티 어댑터를 하나 분해했습니다.

 

핀 20개가 전부 연결되어 있습니다.

컨넥터 부분만 조심스럽스럽게 분리해서, 필요 없는 핀들은 납땜에 방해만되고 자칫 옆핀과 단락의 우려도 있기때문에 위에 언급한 핀 이외의 핀은 모두 제거 해버렸습니다.

 

그다음은 멀티 어댑터의 커넥터를 돌돌이 케이블의 기판에 납땜했습니다.

 

위 그림에서 보다시피 전원의 + 와 20번핀을 10KΩ SMD 저항으로 연결했습니다.

 

사실은 다이오드를 하나 거쳐 연결해야 되는데, 공간이 마땅찮아서 저항만 연결했습니다.
다이오드는 역전류 차단용이므로 이 경우에는 없어도 동작에는 이상이 없습니다.

케이블은 메딘 챠나 이긴 하지만, 그래도 쪼매 신뢰할 수 있는 삼성 AnyCall용 Data 테이블을 사용했습니다.

 

그리고는 에폭시 본드를 사용하여 멀티 어댑터 케이스를 씌워 완성했습니다.

 

다들 알고 계시리라 생각합니다만, 22핀, 24핀 등의 컨넥터와는 달리 20핀 컨넥터는 랫치(잠금쇠)가 없어, 연결해서 휴대하고 다니면 쉽게 빠져 버리지요.

또, 사용해 보신 분들은 아시겠지만 랫치가 있어도 그냥 연결해서 다니기에는 파손이나 컨넨터가 분리될 우려가 있어 조금 불안합니다.

그래서 위 사진처럼 (자석식 홀더에 사용하는)휴대폰 부착용 철판을 잘라서 가공하여 에폭시본드로 자석을 부착하여 만들고, 휴대폰케이스에도 역시 휴대폰 부착용 철판을 잘라서 부착하였습니다.
그리고 수축튜브를 씌워 마감했습니다.

아래 사진은 실제 사용중에 촬영한 것입니다만, 아직까지 컨넥터가 저절로 분리되는 경우는 없었습니다.
(충전 전원이 연결되어 충전되고 있으므로 적색 LED가 점등되어 있군요.)

 

USB 커넥터를 이용하여 PDA폰과 GPS 수신기를 연결하도록 제작하였으므로, 자작 GPS 수신기도  연결부를 USB 암 커넥터를 사용하여 재제작하였습니다.

 

위사진에서 보이는 것 처럼 GPS 수신기는 쉽게 구할 수 있는 AA 건전지 홀더를 이용하여 제작하였습니다.

사진의 충전지가 GPS수신모듈에 전원을 공급하고 PDA폰의 배터리를 충전시킵니다.

전원은 1.2V 2700mA 용량의 충전지 4개를 사용합니다.
4개 직렬연결이므로 공급전압은 1.2V x 4ea = 4.8V 입니다.

위 사진의 GPS 수신모듈은 MTK32 로서, 동작전압이 3.3V ~ 5V이며, 출력은 TTL 레벨입니다.

TTL 레벨의 출력은 3.3V 기준이므로 동작전원도 비슷하게 맞추어 주는 것이 좋을 것으로 생각되어 전원에 순방향전압이 0.6V인 다이오드(1N4004) 2개를 직렬연결하여 1.2V 정도 전압강하를 시켜 공급하였습니다.
충전상태에 따라 달라지지만, 3.2V ~ 4V 정도가 인가되므로 무리가 없습니다.

스위치는 GPS 수신모듈로의 전원 공급만 ON/OFF 시키는 역할을 하도록 만들었습니다.

이스위치를 OFF하고 휴대폰과 연결하면, 휴대폰 충전용으로만 사용할 수 있게 됩니다.

실제로 배낭에 부착한 모습입니다.

GPS 수신기는 배낭의 헤드포켓에, 휴대폰은 고속도로 휴게소등에서 판매하는 보조가방을 허리벨트에 부착하여 넣고, 위에 언급한 연결케이블로 연결하였습니다.

PDA폰과 위의 2700mA 충전지를 만충전하여 아래의 조건으로 사용해본결과,
     당연히 GPS 수신모듈 ON,
     휴대폰 전원 ON,
     PDA폰의 전원 관리기능중 "전화연결후 PDA가 슬립으로 전환되는 시간"을 "없음"으로 설정,
     OziExplorerCE 가동(Ozi 자체적으로 Key Stroke를 보내어 PDA의 자동  Off를 방지합니다)
     중간 중간 위치확인 및 여러가지 작업을 위해 PDA폰 화면 확인
약 8시간정도 연속 사용에도 완전방전 되지 않았습니다.(10시간정도는 사용가능한 것 같음)
따라서 당일 산행은 충분할 것 같고 충전지를 더 준비한다면, 그이상도 가능할 것 같습니다.

참고로 블루투스 통신이 가능한  GPS 및 PDA에 관하여,

PDA폰을 OutDoor용 GPS로 이용할 시에는 자체 충전지만으로는 전원소모를 감당할 수 없어 충전용 전원은 반드시 필요하게 되므로, 충전전원과 PDA폰을 연결하는 케이블도 역시 필수적입니다.
 
그렇다면 GPS 수신기와 PDA폰과의 GPS 신호의 송수신은 블루투스로 연결하여 케이블이 필요없게 된다하더라도 충전 케이블은 반드시 있어야 하므로 어차피 있어야할 충전 케이블을 이용하여 GPS 신호의 송수신과 충전을 하면 되므로 블루투스에 연연할 필요가 없을 것 같습니다.

또, 여러곳의 사용기를 읽어보면 현재 PDA폰에 내장되어 나오는 GPS 수신기의 성능이 열악해서, 차량 네비게이션용으로 사용하든 OutDoor용으로 사용하든 실제 사용이 가능한 수준이 되려면 외장 GPS 수신기가 있어야만 될 것 같습니다.

 

20-24핀 컨넥터 핀맵

20핀번호	24핀번호	신호명	입출력 구분	비고
20	1	BATTERY ID	입력신호	충전
19	2	HANDS-FREE MODE	입력신호	3.3V 이하 신호
	3	DSR	출력신호	데이터 통신
	4,5	POWER (+5.0 . 5.5V)	전원	충전
15	6	ON SWITCH	입력신호	제조사 기판 시험용에 한함
3	7	AUDIO IN / PCM RX	입력신호	평균 100 ㎷/1kH z / PC M수신
5	8	OPTION / PCM CLOCK	출력신호	선택 / 디지털 핸즈프리
7	9	OPTION / PCM SYNC	출력신호	선택 / 디지털 핸즈프리
17	10	OPTION / USB D-	입력신호	선택 / USB 데이터
	11	AUDIO OUT / PCM TX	출력신호	평균 100 ㎷/1kH z / PC M송신
1	12	POWER GROUND	전원	충전
12	13	RXD	입력신호	데이터 통신
11	14	TXD	출력신호	데이터 통신
16	15	OPTION / USB D+	출력신호	선택 / USB 데이터
18	16	USB Power (+5.0V)	전원	USB 전원 입력(T/R 내장)
	17	DCD	출력신호	데이터 통신
	18	RI	출력신호	데이터 통신
2,4,6	19	POWER GROUND	전원	충전
	20	RFR : RTS	출력신호	데이터 통신
13,14	21,22	POWER (+4.2V) / SWB +	전원	충전 / 단말기로부터 전원공급
	23	CTS	입력신호	데이터 통신
	24	DTR	입력신호	데이터 통신