microUSB-イヤホンジャック変換ケーブルを作る

Nori (groocyweed)
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古いガラホのmicroUSB端子からイヤホンジャックに変換するケーブルを作りました。

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古いガラホを有効活用

少し前に父がスマホに機種変更をして、それまで使っていたガラホ(KYOCERA KYF36)が不要になりました。

経年相応の使用感はあるものの、機能面でもバッテリー持ちの面でも全く問題はなく、まだ十分使えるようです。
これを有効活用するため、音楽プレイヤーとして使っていくことにしました。

ただ、このガラホにはイヤホンジャックが付いていません。

イヤホンや外部のスピーカに繋いで音楽を楽しむにはmicroUSBからステレオアウトに変換するケーブルが必要になります。

変換ケーブル

以前は100均でもその変換ケーブルを販売していたみたいですが、USB Type-Cが主流の現在では既に廃盤になっているようです。

ダメ元で、セリアのType-C-イヤホン端子変換コードType-Cメス-microUSB変換アダプターを購入し、これらを組み合わせて音が出るかチャレンジするも見事に撃沈。

なんとなく予想はついていましたが、ただ単純に端子同士を配線しているわけではなさそうです。

仕方ないから通販でauの純正ケーブル(0301QVA)でも買うか、ということでこの件はしばらく保留していました。

最近になって、秋月でオスのmicroUSBコネクタが売られているのを発見。
それがきっかけで自作に興味が湧いてきました。

仕様について調べる

microUSBと音声出力に関する仕組みが分からないとどうにもならないので、まずはネットで仕様について調べることしました。

そして、こちらのサイトで仕様書が公開されているのを発見。

MCPC

モバイルコンピューティング推進コンソーシアム

上部メニューから活動内容 → 仕様書一覧と進んだページにあります。

Analog Headset Extension for USB Connector Version 1.00 (pdfファイル)

配線図

ファイルに記述されていた仕様を元に、簡単な図にしてみました。

図の左側が仕様書どおりの結線方法です。

ID-GND間の抵抗値は287KΩ(47K+240K)
こうすることで、普段はデジタルデータをやり取りするためにあるD-とD+の端子からステレオ音声が出力されるようになります。

また、このとき1番端子(+5V)はマイク入力となり、ヘッドセットマイクなどを受ける4極のジャックに結線して使えるようです。(今回は不要なので何も接続せず)

発着信スイッチは電話を掛けたり受けたりするための物。
240Kの抵抗をショートしてID-GND間の抵抗を47Kにすると、そういう動作になるようです。
電話として使う予定はないので、この機能も必要ありません。

不要な機能を取り払って簡略化したのが図の右側で、今回はこれを作ります。

仕様では287KΩの±5%までOKとなっていたので、手持ちの抵抗でその範囲に収まる300KΩにしました。


今回のステレオジャックの件に限らず、ID-GND間の抵抗値によってそれぞれの機器の振る舞いを決めているようです。

例えば、MicroUSB側をホストにするOTGケーブルを作るならID-GND間をショートさせるとか、他にもいろいろあるみたいです。

前述したセリアの変換アダプターの注意書きには”USB PD・OTG非対応です”との記述があったので、ID-GND間はオープンになっているのだと思われます。

製作作業

準備

変換ケーブル製作に必要なのはイヤホンジャックと3芯のケーブル(マイクも使うなら4芯)とmicroUSBのコネクタ。

ジャックとケーブルは前述したセリアの変換コードをそのまま活用することにして、コネクタだけを秋月で購入。

セリアの変換コードはUSB端子の根本で切断。
被覆を剥いで出てきたリッツ線の結線をチェックしたところ、以下のようになっていました。

  • 赤:Tip
  • 青:Ring
  • 緑:Sleeve
  • 銅:Sleeve

この変換コードはマイク付きイヤホンにも対応した4極のジャックなので、実際は緑と銅もそれぞれ別の端子に結線されているはずですが、4極のプラグを持っていないため確認することができませんでした。

ここでは3極のプラグでチェックしたため、どちらも同じSleeveとなっています。


microUSBコネクタのピンアサインはデータシートで確認。

製作

上の図を見ながら、それぞれの端子をはんだ付け。

リッツ線のはんだ付けは苦手です。
ケーブルにコシがなくて扱いにくいし、表面を処理して予備はんだをしてもいまいち乗りが悪いし。

最近では老眼も入ってきたようで、小さい端子のはんだ付けがだんだんキツくなってきました。


はんだ付けを終えたコネクタをガラホのUSB端子に挿し込んでみると「イヤホンを接続しました」のメッセージ。

確かにイヤホンとして認識してくれました。

曲を再生してイヤホンで確認したところ、バッチリきれいに音が聴こえてきました。
機能的な意味ではこれでひとまず完成です。

断線対策

今回使用したmicroUSBコネクタを購入する際に懸念していたことが一点ありました。
それはハウジングが無かったことです。

ハウジングが無いとコネクタを抜くときに掴みどころがなくて、ケーブル自体を引っ張ってしまう可能性があります。
当然、断線のリスクも高まります。

熱収縮チューブを使うにしても、はんだ付け部分を保護するだけではすっぽ抜ける可能性がありどうにも心許ない。
コネクタとケーブルをある程度一体化させる必要があります。

どうしようか悩んでいたところで、挿し込んだコネクタと機器の間に隙間ができていることに気づきました。

この部分までを包み込むようにして熱収縮チューブをかければ、しっかりとコネクタをホールドできそうです。
そうなればチューブを引っ張ってもすっぽ抜けることはないはず。

実際にやってみたところ、ぎゅっと包み込むようにコネクタをホールドしてくれました。

上述したような隙間が空いているため、熱収縮チューブが干渉してコネクタの挿し込みが浅くなるようなこともありません。

この太さの熱収縮チューブは透明の物しか持っていなかったため見た目がちょっとアレですが、コネクタを抜くときの断線リスクを減らすことはできたので、これで良しとします。

完成

これで変換ケーブルが完成しました。

少々雑に扱っても大丈夫そうです。

電話としての役目を終えたガラホが音楽プレイヤーとして新しい日々を送ることになりました。

それではまた。