Sí, eso sucedió… Después de esperar durante años a que Apple fabricara
un iPhone con USB-C, decidí que ya era suficiente. Voy a hacer uno yo mismo. Este video es para documentar cómo finalmente
hice este iPhone, el primero de su tipo. Si tiene curiosidad acerca de la tecnología
, definitivamente debería quedarse, porque lo guiaré a través de
todo el proceso de pensamiento del proyecto, con sus altibajos, y
realmente entraré en los detalles.
¡Entonces empecemos! Al igual que con cualquier proyecto, debe establecer
objetivos claros y realistas para usted mismo. Los míos eran los siguientes: los requisitos mínimos son que cargue y
que los datos funcionen cada vez que conecto el cable. Así que la reversibilidad necesita funcionar. Luego, debe escribir
un plan aproximado a seguir. El mío se parecía un poco a esto: una vez hecho esto , sigue los pasos metódicamente y
hace lo que sea necesario para lograrlos. Comencemos con el primer objetivo,
que era construir una prueba de concepto. Esto es lo que hice en mi video de la parte 1. Si no lo has visto, no te preocupes,
lo resumiré rápidamente aquí. Existen cables Lightning a USB-C, ¿verdad? Para conectar tu iPhone a tu MacBook. Bueno, ¿y si pudiera tomar ese
cable, transformar el extremo USB-C macho en uno hembra con una placa personalizada y luego
miniaturizar todo esto para ponerlo dentro del iPhone? Probemos la hipótesis.
Primero me metí en los anuncios clasificados y compré
el iPhone más barato que pude conseguir que todavía era medio decente en ese momento. Era un iPhone X. Quería ver si era posible
hacer una placa tipo C de hembra a hembra, pero no encontré información sobre esto en línea. Solo que no debería hacer esto, genial… Luego fui a Google Imágenes y finalmente vi
algo que se parecía a lo que tenía en mente. Así que lo ordené. Llegó, lo probé y no funcionó. [ __ ] sea, va a ser más difícil de lo que pensaba… Me tomé un tiempo para pensar, lo intenté de nuevo,
pero lo conecté al revés. Nunca se sabe, ¡y funcionó! De acuerdo, eso es un comienzo, pero necesito profundizar
en el interior del cable y descubrir cómo funciona realmente.
Antes de continuar, debe estar
familiarizado con lo que es una prueba de continuidad. Digamos que tengo un punto A y un punto B conductores. Quiero saber si están
conectados directamente con un cable o un rastro en una PCB. Tomo mi multímetro, lo pongo en
modo de continuidad y luego toco ambos puntos con mis sondas. Se envía una pequeña corriente y
se mide la resistencia. Si es muy bajo, el multímetro
emite un tono para indicar continuidad. Por otro lado, si
hay algo en el medio, como una resistencia, por ejemplo, el
multímetro no emitirá ningún tono.
Así que ahora estamos listos para cavar en el cable. Simplemente lo corté por la mitad para
exponer los cables que están dentro. Por experiencia, reconozco
el color de los cables y ya puedo tener una
idea bastante clara de lo que hacen. Luego traigo mi placa de conexión USB-C hembra y
ejecuto una prueba de continuidad entre el primer cable y cada pin del conector USB-C. Esto me permite saber a dónde se conecta. Luego cambio al siguiente cable y vuelvo a
hacer lo mismo. Esto me permitió tener el conocimiento para
eliminar dos conectores de mi circuito y simplificarlo. ¿Recuerdas que dije que solo funcionaba de una manera? Bueno, tuve que revisar la especificación USB Type-
C y encontré esta tabla, que me dijo que podía solucionarlo
fácilmente agregando una resistencia de 5,1 kΩ en el pin B5. Este método limita la velocidad de carga
cuando se conecta en una de las dos formas.
Pero lo elegí de todos modos, porque quería
sacar un prototipo lo antes posible. Ahora que hemos resuelto el lado USB,
echemos un vistazo más de cerca al lado Lightning. Haré este diagrama un
poco más complicado. Ahora, muestra el cable flexible interno
del puerto Lightning hembra. En realidad, puede mantenerlo enchufado, pero doblarlo
hacia atrás, de modo que quede fuera del teléfono. Facilita mucho las cosas a la hora de solucionar problemas. Lo que quiero es quitar este conector.
Siempre empiezo por la
parte fácil para darme confianza. Ahora que se eliminó este conector, centrémonos en la última pieza para
comprender completamente qué está sucediendo aquí. Primero, necesito abrir el plástico que
rodea el conector Lightning macho para ver qué hay dentro. Confía en mí, no es una
tarea fácil, y esto es así por diseño. El conector que está dentro del cable que vende
Apple se llama C91 y está construido como un tanque. No es muy conveniente si
necesito abrirlo varias veces. Así que miré a mi alrededor y ordené todos
los cables MFI de terceros que pude encontrar para ver si alguno era más fácil de abrir que el de Apple. La placa que tienen dentro se llama C94
y Apple la vende a otros fabricantes. Puede notar que
todavía hay el conector Lightning hecho de metal y plástico debajo. Quería encontrar una manera de quitar
esta parte para ver qué escondía.
Así que probé muchas formas de hacerlo, con
productos químicos, moliéndolo, pero al final, la mejor manera fue calentar la parte metálica con un soldador y luego sacarla
cuando el plástico debajo comienza a derretirse. A la derecha puedes ver el resultado que obtuve. Para dar una descripción general rápida de la situación,
tenemos nuestra PCB flexible donde quitamos el conector Lightning, tenemos una PCB C94 desnuda a la
que podemos soldar los cables directamente a las almohadillas del cable flexible y tenemos nuestro USB-C
hembra placa a la que también podemos soldar cables. Hasta aquí llegué en
mi video de prueba de concepto.
Ahora queremos aplicar ingeniería inversa al conector C94 porque, de lo contrario, no veo cómo puedo
colocarlo dentro del iPhone. El tablero no parece tener muchos
componentes, por lo que no debería ser demasiado complicado. Bueno, en realidad la placa tiene una primera capa de
pegamento encima de los componentes, que no es demasiado difícil de quitar, pero luego la mayoría de los componentes están
cubiertos por un material compuesto llamado relleno inferior. Se usa para que haya menos
tensión en las virutas, pero otra consecuencia es que es mucho más difícil para mí o para
cualquier otra persona quitarlas de manera segura.
Mientras investigaba un poco sobre el conector C94,
encontré algunos artículos que mencionaban que alguien en China lo había pirateado y
que los conectores falsos estaban llegando al mercado. Decidí investigar un poco y
fui a TaoBao, el eBay chino. Era una mina de oro, pedí
todas las tablas que pude encontrar. El caso es que solo envían a China. Entonces, lo que hice fue usar un agente para enviar mi
pedido al almacén del agente en China continental, luego el agente envió nuevamente ese pedido desde
su almacén a mi casa en Suiza.
Llegaron las tablas y una
de ellas me llamó la atención. Se parecía bastante al original. Así que ese es el que elegí. Pensé: "¡Al [ __ ], haré
ingeniería inversa a los ingenieros inversos!". Me hará la vida mucho más fácil, porque
no hay relleno insuficiente y también podré compartir los esquemas sin infringir
ninguna propiedad intelectual de Apple. Perfecto, entonces, ¿cómo puedo recrear los
esquemas de esta placa C94 falsa? Puede ver un esquema como un mapa, donde
hay casas con varias puertas y luego carreteras que se
conectan entre esas puertas. Bueno, lo primero que debo hacer es
quitar todos los componentes, es decir, todas las casas.
Luego, en nuestra placa, los componentes se han
ido, pero las almohadillas todavía están aquí. Son como puertas de entrada. ¿Recuerdas la prueba de continuidad? Bueno, aquí viene de nuevo. Probando todas las combinaciones
posibles de los umbrales, puedo recrear un mapa de todas las
carreteras que los unen. Luego mido cuidadosamente los valores
de los componentes que puedo medir y lo documento todo. Y aquí vamos, ahora tengo todo
lo que necesito para recrear el esquema.
Sin embargo, hay un problema, un esquema no es suficiente para recrear completamente
el circuito y fabricarlo. Para hacer planes para mi propia PCB, todavía
necesito la huella de cada componente. Puede verlo como dimensiones 2D de cada casa. Para la mayoría de los componentes, fue fácil, ya que
hay componentes estandarizados. Pero para los dos chips principales, donde ocurre toda la magia
, tuve que crear mis propias huellas. Para hacer esto, tomo una
imagen de alta resolución del chip y mido con precisión sus dimensiones exteriores. Luego, introduzco la imagen en un software de diseño asistido por computadora y establezco la escala
de mi imagen a partir de mis medidas. Esto me permite medir detalles más pequeños , como el tamaño y la posición
de las almohadillas, es decir, los umbrales de las puertas. Hago esto para ambos chips y ahora
finalmente tengo todo lo que necesito. Así que primero lo diseñé a partir
del esquema que había preparado. Primero pediré una placa de circuito impreso rígida grande
porque es mucho más económica que una flexible. Esto me permitirá comprobar si el
esquema es correcto y funciona correctamente.
Llegó el PCB, lo preparé soldando
los componentes que había robado en una placa C94 falsa, y funcionó, ¡genial! Ahora simplificamos nuestro circuito aún
más y lo entendemos completamente. Podemos hacerlo de la forma que queramos. Hagamos que encaje dentro del iPhone. No tardé mucho en detectar
algo muy interesante: hay un pequeño espacio entre
la batería y el Taptic Engine. Se ejecuta a través de todo el ancho del iPhone. Y aquí está el truco que lo hizo todo posible. Pensé, casi todos los circuitos impresos dentro de
este iPhone están en el mismo plano horizontal, ¿qué pasa si hago mi circuito lo suficientemente delgado y lo
coloco verticalmente en el iPhone, en ese pequeño espacio? Solo hay una forma de
averiguarlo, ¡tengo que probarlo! ¿Recuerdas que sigo usando
cables para conectar mi pizarra? Esto tiene que irse.
Creé una huella con el
mismo truco que usé para las fichas. Luego necesitaba definir qué forma
tendría mi tablero, y esto debe ser muy preciso. Usé calibradores para medir las
dimensiones dentro del iPhone, y también usé un escaneo del
cable flexible Lightning para ayudarme. Luego imprimí el esquema final en una hoja de
papel para verificar que todo se veía bien.
Importé ese esquema a KiCAD. Ahora es solo un juego encontrar una manera de encajar
todos los componentes en esa rebanada delgada. Pedí la placa y llegó. Que belleza. Noté que cometí algunos
errores pequeños, pero no son críticos. Luego transferí todos los
componentes a la nueva PCB y la soldé al
conector flexible Lightning. [ __ ], empieza a parecer
un producto oficial, es una locura. El orificio en la parte inferior del iPhone
no es lo suficientemente grande para que quepa el conector USB-C. Necesito agrandarlo. Se programó un CNC para aumentar las dimensiones
del agujero para que coincida perfectamente con lo que necesitamos. Había dos obstáculos principales que superar. La primera fue que el iPhone tiene un cristal trasero que casi con certeza se rompería
cuando lo apriete con el tornillo de banco CNC.
La solución fue diseñar soportes personalizados impresos en 3D
que mantuvieran el marco en su lugar. La segunda dificultad fue que
necesitas dar un origen al CNC para cada eje, para que comience a
fresar en el lugar correcto. Esto no es trivial con un iPhone
que tiene bordes redondeados por todas partes. Utilizo el método en el que te acercas lentamente al
taladro y, tan pronto como escuchas un sonido metálico , significa que el taladro tocó el teléfono
y estableces la coordenada del eje en cero. fue lo suficientemente bueno Queda un problema. Necesito soporte mecánico para
el conector dentro del iPhone. Supuse que la pantalla empujará hacia abajo el
conector, por lo que será suficiente soporte en esta dirección, pero necesito soporte en la
misma dirección que cuando conecto un cable.
Para hacer esto, utilizo una pieza impresa en 3D
que diseñé con precisión para que quede sujeta por los
dos orificios para tornillos adyacentes. Vuelvo a montar todo. Mi conector personalizado va debajo del Taptic Engine, se
dobla 90 grados y tiene electrónica vertical. Luego, se dobla 90 grados nuevamente para llevar
el conector USB-C al lugar correcto. Cierro el iPhone, el proyecto está hecho. Este ha sido mi mayor proyecto hasta ahora. A juzgar por el apoyo que recibí de
todos ustedes, estoy seguro de que no es el último. Estoy súper motivado para
abordar otros proyectos similares, y si desea estar actualizado sobre
ellos, considere suscribirse. También puedes dejar un comentario si
tienes sugerencias para mi próximo proyecto. ¿Qué es lo siguiente? Bueno, me complace anunciar que
todo el proyecto ahora es de código abierto. El enlace al repositorio de GitHub está abajo en la
descripción para aquellos que juegan en casa. Si desea portarlo a
otro modelo de iPhone, diviértase, y luego haga una solicitud de extracción
para que todos puedan beneficiarse de ella. Si quieres saber qué voy a hacer con
este iPhone en particular, mira mis otros videos.
Eso es todo por hoy, paz!.