DSC06950

分解記事が見当たらなかったから自分で解析してみた


昨日、3DS拡張スライドパッドについてをBlogに記載後、
Google先生に拡張スライドパッドの分解記事がないか
聞いてみたが結局見つけることは出来なかった

ちょうどいい機会だし、ビックカメラで購入し自分で分解してみることにした

と、分解前にまずは赤外線通信
DSC06949


友人の3DS+MH3Gを借り、通信出来ることを確認
赤外線窓ズレによる通信エラーを懸念していたが
写真の様にかなり浮いた状態でもエラーが出ないことから
心配しなくてよさそうだ


・蓋を開けたところ
DSC06950

三角型の特殊ビスを外して行きいざ御開帳
メイン基板とそれぞれの部位がハーネスで接続されたシンプルな
構造がお目見えする

・メイン基板

DSC06951

実装部は裏面のようだ
電池 2本
赤外線通信用 5本
ZL 2本
ZR、R 3本
スライドパッド 4本
それぞれにハーネスを這わせている
FPCを使わず、基板面積の縮小化でコストを抑える工夫が凝らされている

・スライドパッド部
DSC06952

スライドパッドは本体の流用と思われる
本体同様FPCが見える

・L、R部

DSC06953

L、R部はメカ機構が基板上にある凹面のスイッチに連動するようになっている
これは昔のDSで良く見られた機構なので特筆する必要もないだろう

・赤外線通信部

DSC06955
DSC06958

表面実装タイプの通信用ダイオードが見えてくる
この部品は基板と同じくMITSUMI製だろうか?

・メイン基板実装部
DSC06956

左側のICにはまたもMマーク
付近にインダクタとショットキバリアダイオードが見えるため
昇圧用のDC/DCコンバーターか

真中には制御用マイコン
型名でググってみたが引っかからず
マイコンの隣にはクリスタルの発振子
記載文字からマイコン駆動用の4.6MHz品と思われる

マイコン右上には単4電池とつながる3端子コネクタ
コネクタ横にはFuseがあり、過電流時の保護もされている

基板にはMITSUMIの印刷があるが、
基板自体はGB-11刻印
GB-11をULで検索するとわかるが、
GAINBASE INDUSTRIALと言う中国メーカーを使用しているようだ

DSC06948

・電池1本で480時間動作可能?


続いて、480時間連続動作と言うことを検証するため
消費電力を測定してみた

まずは終止電圧確認
入力電圧を下げて行くと大体0.9V程度で動作が止まってしまった
電池の終止電圧まで使えるようだ
動作が止まると、画面上に「拡張パッドを認識出来ない」と表示が出るが
突然出てしまうため電池の残量には要注意だ

消費電力
1、起動状態  約1.8mW
2、通信状態  約3.3mW
3、省電力状態 μAオーダー 測定不能

5分間何も操作していないと省電力状態となるらしい
同梱されていた電池はMaxell製 アルカリ電池ALKALINE LR03

上記結果と仕様書の放電カーブを照らし合わせた結果、
通信状態で約540時間の連続動作が可能なようだ
温度やIC、電池のばらつきを考慮すると480時間は
大分マージンをもった値に違いない
Maxell

また、いったん省電力モードに入ればμA単位での消費電流となり
電池を抜かず放置しても気にする必要が無いのはうれしいかぎり



その他検証

■昇圧回路
ICの低電圧化が進んだといえ、
赤外線通信のダイオードを駆動させるには
1.5Vはやや低い
昇圧回路の電圧を測定したところ2.2Vまで昇圧をしていた
昇圧回路があるのにこの消費電力で済んでいるのは
素直にすごいと感じた
AD45-09_BB_FIG_03

■赤外線通信
通信を見たところ8.0ms周期で通信を行っていた
ZL、ZR、Rボタンにはそれぞれbitが割り当てられており
同時押しでも全く問題なく認識出来る仕様となっていた
一番気になっていたスライドパッド部だが
波形を目視してみるとそれぞれの軸で6bitが
割り振られているように見える
単純に63段階以上の分解能となるだろう
正確な値はデータロガー等で確認出来るが
めんどくさいので省略

■クリスタル
波形を確認し4.6MHz発振を確認
5分のタイマー機能や赤外線通信出力、昇圧用のPWM出力用として使用しているのだろう
マイコンの内蔵発振回路を使えばコストダウン出来そうだが
消費電力の兼ね合いで外付けになったのかも知れない


感想

回路や機構は想像通りのシンプルな構造
その中にも設計者の工夫が凝らされていて
なかなか面白い中身となっていた

拡張パッド自体はMH3Gで実際に使ってみたが
別段MHではいらないかなーと思ってしまった

今後3DSで対応ソフトがたくさん出てくることを期待しておくことにする