更新：2020年09月26日 記事修正
当記事は作業進捗が追記されます。
最近レトロゲーム用ゲームコンソール(携帯ゲーム機)をAmazonなどで目にする機会が増えているように感じます。ですが手頃価格な製品は液晶画面が3.5インチ程度と小さいため、目の悪いおじさんにはゲームの文字が小さすぎて見辛いのでした。
そこで以前2000円で購入したDiginnos DG-D08IW2Lを思い切ってゲームコンソールに改造しようと考えました。コントローラーにはスマホなどでおなじみの両サイドから挟み込んで固定するBluetoothコントローラーを代用することにします。
今回使用したコントローラーは「こちら」
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いきなり完成間近 写真はイメージです(笑)
写真だけみると誰でも実行していそうな感じですが、そこはおじさん。本機にゲームパッドを完全に固定し、電源も制御信号も総てDiginnos DG-D08IW2Lからの直配線で接続しています。
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裏側 ゴテゴテしてますがこの後USB2.0 HUBを増設します
USBポートが潰れる
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コントローラーでUSBポートが使えない
コントローラーを注文して実機写真を目にした時、「これはUSB使えんな」と感じていましたが本機に装着したら案の定USBポートが隠れてしまいました。ヘッドホン端子は隠れないので製品を選べばボタンに干渉無く使えるようです。
この時「もうコントローラーを固定接続にしてしまえ」とコントローラーをバラシ始めていました(笑)
以下の作業は総て正面左側のコントローラーで行っています。右側はほぼ触る必要がありません。
本改造ではコントローラーを本機横画面専用に固定します。本機縦持ちプレイする目的ではありませんのでご注意ください。
USB接続可能なコントローラー
本機に固定接続するにはコントローラーがBluetooth接続である必要も無いのでUSB接続ができるHIDモードを搭載したコントローラーを選びます。有線接続なのでBluetoothなどで発生する「遅延」や「電波障害」が一切発生しません。
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コントローラーを分解
コントローラー内部には「ちんまい」リチウムイオンバッテリーと充電用MicroUSB端子の子基板があります。
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バッテリーを排除
USB接続する場合、バッテリーは不要(不具合や保守の手間が増えるだけ)なので最初に取り外します。
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主基板にUSBのランド発見
コントローラーをUSB接続で利用するのに便利そうなランド(接続部)があったので利用します。MicroUSB子基板は不要なので取り外します。
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位置合わせ
本機からコントローラーへ各種配線を引き出すためコントローラーに配線引き込み口を設けます。
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開口
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開口完了
本機改造
以前「有線電源化」改造を施した本機のマザーボードにコントローラーへのUSB信号とUSB HUBへの電源などを追加します。
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電源線取り付け
写真右手側の白と緑の線がUSB信号線で、まずUSB HUBへ接続してHUBからコントローラへ信号を出します。
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USB信号取り出し
本機の改造では写真の「D-」と「D+」の2本を写真の部分から配線しています。半田付け部分が小さいので手の震えるおじさんでは苦労した(笑)
写真の+5VとGNDは後に冷却FAN用の電源として配線します。
このUSB信号線2本とコントローラーとUSB HUBへの電源線4本のあわせて6本の線を本機スピーカー穴から引き出してコントローラーへ渡します。
当初外部から電源を接続した状態ではUSBバスパワーは出力しないと書いていましたが、USBコネクタ5番、6番をショート(短絡)することで本機電源ONでバスパワーを出力します。
接続
コントローラーと本機の配線は特にシールド線を使わずに細い電線で行いました。
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配線図
上の配線図は熱対策の放熱FANとUSBバスパワー駆動の電源リレー、コントローラー、USB HUBを繋いだ物です。
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配線中の様子
配線は細いワイヤーを使い配線しています。できるだけコントローラー内にすべての部品を配置できるよう複数個所に配線用の穴を開けて電線を通しています。
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FAN配線中の様子
写真のFANは第一アメ横の「パウ」でジャンク売りされていた100円のビデオカードの放熱クーラーを2個流用しています。ちょうどよい大きさと電圧5Vで程良い回転と低騒音で運が良かったと思います。AMD RADEONのシールが貼ってるのは愛嬌ということで(笑)
USBバスパワーでパワーリレーを操作して外部から入力された5VをON/OFFすることでコントローラーとUSB HUBの電源を操作しています。
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配線中のリレー部分
リレーはUSB HUBとコントローラーの保持アームの隙間に取り付け。配線は後にホットボンドで絶縁して配線完了としています。
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完成前の動作チェック
USB HUBにはMicroSD USBアダプタ3個を取り付けてストレージの代わりとしています。
これでとりあえずの組み付けと配線作業は完了です。
熱対策
本機外観の作業は完了しましたが本機発熱に対する熱対策が不十分なため負荷時の発熱が高い状態です。
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現在の発熱部の状態
本機SoCやメモリ、電源ICなどは金属シールド板に覆われています。中はSoCと電源ICに放熱パッドが取り付けられ金属シールド板へ熱を逃がす作りになっていますが、放熱面積が小さい上に板厚も薄いため放熱効率が非常に悪いと感じます。
観辛いでしょうが本機内部部品と放熱機構を横から見た図です。シールド板と裏蓋のアルミとの間に隙間があるため電源ICやSoCの熱が伝わり難い。
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マザーボードSoC周辺
予定ではこの金属シールド板を撤去して2mm厚程度の放熱パッドをSoC、メモリ、電源IC全域に張り付けて本機の裏蓋にあるアルミフレーム全体で熱を逃がそうと考えています。写真黄色い枠の内側全体に放熱パッドを貼り付けます。
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シールド板を撤去した後の高さ関係
どうしても高さの低い電源ICには放熱パッドの重ね張りができてしまいます。電源ICの周りには高さのまちまちなコイルやチップコンデンサがあり、SoCやメモリとは厚みの違う別の放熱パッドで発熱を逃がそうと考えましたが、面積の広い放熱パッドの方が熱吸収が良いと考え「重ね張り」を試そうと思います。
放熱パッドで吸収した熱は裏蓋へと伝わり冷却ファンで冷やす方法を考えています。これにより負荷による発熱に弱かった本機も100%負荷状態でも誤動作なく使用できるようになるはずです。
今後はこの放熱パッドを交換して最終テストに入る予定です。あと冷却FANにFANガードも忘れずに取り付けたいと思います。
当記事は作業進捗が追記されます。
最近レトロゲーム用ゲームコンソール(携帯ゲーム機)をAmazonなどで目にする機会が増えているように感じます。ですが手頃価格な製品は液晶画面が3.5インチ程度と小さいため、目の悪いおじさんにはゲームの文字が小さすぎて見辛いのでした。
そこで以前2000円で購入したDiginnos DG-D08IW2Lを思い切ってゲームコンソールに改造しようと考えました。コントローラーにはスマホなどでおなじみの両サイドから挟み込んで固定するBluetoothコントローラーを代用することにします。
今回使用したコントローラーは「こちら」
いきなり完成間近 写真はイメージです(笑)
写真だけみると誰でも実行していそうな感じですが、そこはおじさん。本機にゲームパッドを完全に固定し、電源も制御信号も総てDiginnos DG-D08IW2Lからの直配線で接続しています。
裏側 ゴテゴテしてますがこの後USB2.0 HUBを増設します
USBポートが潰れる
コントローラーでUSBポートが使えない
コントローラーを注文して実機写真を目にした時、「これはUSB使えんな」と感じていましたが本機に装着したら案の定USBポートが隠れてしまいました。ヘッドホン端子は隠れないので製品を選べばボタンに干渉無く使えるようです。
この時「もうコントローラーを固定接続にしてしまえ」とコントローラーをバラシ始めていました(笑)
以下の作業は総て正面左側のコントローラーで行っています。右側はほぼ触る必要がありません。
本改造ではコントローラーを本機横画面専用に固定します。本機縦持ちプレイする目的ではありませんのでご注意ください。
USB接続可能なコントローラー
本機に固定接続するにはコントローラーがBluetooth接続である必要も無いのでUSB接続ができるHIDモードを搭載したコントローラーを選びます。有線接続なのでBluetoothなどで発生する「遅延」や「電波障害」が一切発生しません。
コントローラーを分解
コントローラー内部には「ちんまい」リチウムイオンバッテリーと充電用MicroUSB端子の子基板があります。
バッテリーを排除
USB接続する場合、バッテリーは不要(不具合や保守の手間が増えるだけ)なので最初に取り外します。
主基板にUSBのランド発見
コントローラーをUSB接続で利用するのに便利そうなランド(接続部)があったので利用します。MicroUSB子基板は不要なので取り外します。
位置合わせ
本機からコントローラーへ各種配線を引き出すためコントローラーに配線引き込み口を設けます。
開口
開口完了
本機改造
以前「有線電源化」改造を施した本機のマザーボードにコントローラーへのUSB信号とUSB HUBへの電源などを追加します。
電源線取り付け
写真右手側の白と緑の線がUSB信号線で、まずUSB HUBへ接続してHUBからコントローラへ信号を出します。
USB信号取り出し
本機の改造では写真の「D-」と「D+」の2本を写真の部分から配線しています。半田付け部分が小さいので手の震えるおじさんでは苦労した(笑)
写真の+5VとGNDは後に冷却FAN用の電源として配線します。
このUSB信号線2本とコントローラーとUSB HUBへの電源線4本のあわせて6本の線を本機スピーカー穴から引き出してコントローラーへ渡します。
当初外部から電源を接続した状態ではUSBバスパワーは出力しないと書いていましたが、USBコネクタ5番、6番をショート(短絡)することで本機電源ONでバスパワーを出力します。
接続
コントローラーと本機の配線は特にシールド線を使わずに細い電線で行いました。
配線図
上の配線図は熱対策の放熱FANとUSBバスパワー駆動の電源リレー、コントローラー、USB HUBを繋いだ物です。
配線中の様子
配線は細いワイヤーを使い配線しています。できるだけコントローラー内にすべての部品を配置できるよう複数個所に配線用の穴を開けて電線を通しています。
FAN配線中の様子
写真のFANは第一アメ横の「パウ」でジャンク売りされていた100円のビデオカードの放熱クーラーを2個流用しています。ちょうどよい大きさと電圧5Vで程良い回転と低騒音で運が良かったと思います。AMD RADEONのシールが貼ってるのは愛嬌ということで(笑)
USBバスパワーでパワーリレーを操作して外部から入力された5VをON/OFFすることでコントローラーとUSB HUBの電源を操作しています。
配線中のリレー部分
リレーはUSB HUBとコントローラーの保持アームの隙間に取り付け。配線は後にホットボンドで絶縁して配線完了としています。
完成前の動作チェック
USB HUBにはMicroSD USBアダプタ3個を取り付けてストレージの代わりとしています。
これでとりあえずの組み付けと配線作業は完了です。
熱対策
本機外観の作業は完了しましたが本機発熱に対する熱対策が不十分なため負荷時の発熱が高い状態です。
現在の発熱部の状態
本機SoCやメモリ、電源ICなどは金属シールド板に覆われています。中はSoCと電源ICに放熱パッドが取り付けられ金属シールド板へ熱を逃がす作りになっていますが、放熱面積が小さい上に板厚も薄いため放熱効率が非常に悪いと感じます。
観辛いでしょうが本機内部部品と放熱機構を横から見た図です。シールド板と裏蓋のアルミとの間に隙間があるため電源ICやSoCの熱が伝わり難い。
マザーボードSoC周辺
予定ではこの金属シールド板を撤去して2mm厚程度の放熱パッドをSoC、メモリ、電源IC全域に張り付けて本機の裏蓋にあるアルミフレーム全体で熱を逃がそうと考えています。写真黄色い枠の内側全体に放熱パッドを貼り付けます。
シールド板を撤去した後の高さ関係
どうしても高さの低い電源ICには放熱パッドの重ね張りができてしまいます。電源ICの周りには高さのまちまちなコイルやチップコンデンサがあり、SoCやメモリとは厚みの違う別の放熱パッドで発熱を逃がそうと考えましたが、面積の広い放熱パッドの方が熱吸収が良いと考え「重ね張り」を試そうと思います。
放熱パッドで吸収した熱は裏蓋へと伝わり冷却ファンで冷やす方法を考えています。これにより負荷による発熱に弱かった本機も100%負荷状態でも誤動作なく使用できるようになるはずです。
今後はこの放熱パッドを交換して最終テストに入る予定です。あと冷却FANにFANガードも忘れずに取り付けたいと思います。