Ładowarka GoPro: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Często podczas jazdy motocyklem lubię nagrywać materiał z kamery akcji zamontowanej na kasku. Do nagrywania materiału używam kamery w stylu GoPro (FireFly 6S), a bateria w aparacie wystarcza na 1 godzinę do 1 godziny i 30 minut. Moje przejażdżki są znacznie dłuższe, więc zdecydowałem się kupić kilka akumulatorów. Baterie w moim aparacie są dokładnie takie same jak w GoPro, więc zdecydowałem się na zakup wyższej jakości baterii GoPro. Problem jednak w tym, że aby naładować baterie muszę każdą baterię indywidualnie umieścić w aparacie i ładować przez USB. Jako inżynier jestem na to zbyt leniwy.

Więc czerpałem inspirację z drona DJI Mavic. Kiedy kupiłem drona, był on wyposażony w koncentrator do ładowania wszystkich akumulatorów. Naprawdę podoba mi się ta funkcja, ponieważ mogę je wszystkie podłączyć i wiem, że za każdym razem, gdy wyjdę na lot, wszystkie baterie będą dla mnie naładowane. W tym artykule pokażę, jak zbudowałem podobny hub dla akumulatorów Go-Pro.

Krok 1: Projekt płytki drukowanej i obudowy

GoPro wraz z innymi kamerami sportowymi działa na jednoogniwowej baterii litowo-jonowej. Baterie te zwykle mają wewnątrz obwód zarządzania z czujnikiem temperatury i małymi złączami stykowymi. Jest kilka aspektów związanych z ładowarką piasty. Po pierwsze, źródło energii, właściwe ładowanie i stan naładowania. Aby uprościć sprawę, zaprojektowałem płytę tak, aby była zasilana napięciem 5 woltów, co wystarcza do naładowania akumulatorów do maksymalnego potencjału 4,2 V. Poszedłem ze złączem USB B ze względu na jego sztywność i wysoki prąd znamionowy. Aby naładować akumulatory do odpowiedniego napięcia wybrałem układ MCP73831. Jest w stanie naładować jedno ogniwo litowo-jonowe i jest bardzo mały. Karta katalogowa chipa podała przykładowy obwód, którego użyłem do tej budowy. Moja płyta będzie w stanie naładować 3 akumulatory, więc potrzebujemy 3 takich chipów i odpowiednich komponentów. Na koniec, aby podłączyć akumulator do piasty, musiałem trochę kopać i znaleźć męski koniec złącza, który jest wewnątrz aparatu. Baterie mają złącze 3-pinowe (GND, Temp, Power), ale do ładowania baterii użyliśmy tylko pinów GND i Power.

Użyłem programu KiCad do zaprojektowania płytki drukowanej o wymiarach 30 mm na 30 mm 2, która wygląda mniej więcej tak. Na końcu artykułu znajduje się link, z którego można pobrać pliki GERBER do wysłania do produkcji. Pobrany plik zip można przesłać bezpośrednio do JLCPCB, która zbuduje 10 prototypowych płytek za 2 USD i wyśle je do Ciebie w ciągu 48 godzin.

Poszedłem też do przodu i zaprojektowałem mały futerał na deskę, który sprawi, że cała konfiguracja będzie wyglądała trochę profesjonalnie. Pliki CAD również na końcu;) Będziesz musiał wydrukować w 3D górną i dolną część. W moim przypadku zarówno górna, jak i dolna część zatrzasnęły się na obwodzie. Jeśli tak się nie stanie, dodaj trochę kleju, aby ustawić obudowę na miejscu.

Krok 2: Produkcja i części

Lista części:

MCP73831T-SOT23-5 IC (3)

Rezystor 2,2 kΩ 0603 (3)

Kondensator 4.7uf 0603 (4)

dioda LED 20 mA 0603 (3)

Rezystor 150 Ohm 0603 (3)

Złącze przelotowe żeńskie USB B - kąt prosty (1)

TE Connectivity 2199011-1 (3) *dotyczy GoPro Hero 3. Chociaż nowsze GoPro używają tego samego złącza, ich orientacja jest inna. Więc uważaj.

Nagłówek żeński 2x3 2,54 mm (1) *opcjonalnie

Narzędzia:

pasta lutownicza, piec rozpływowy, stacja lutownicza, drukarka 3D i cierpliwość

Jak wspomniano wcześniej, płytka drukowana została wysłana do JLCPCB. Wcześniej korzystałem z innych firm produkujących na małą skalę, ale JLCPCB jest zdecydowanie najlepszy. JLCPCB wymaga folderu.zip ze wszystkimi plikami GERBER. Na końcu możesz pobrać plik zip. Po przybyciu desek sprawdź je pod kątem wszelkich wad. Stworzyłem też obudowę wokół płytki drukowanej. Pliki cad do sprawy można pobrać poniżej.

Płytka drukowana gerber.zip

Pliki CAD

Krok 3: Budowanie tablicy i sprawy

Schemat obwodu:

Kroki do zbudowania płytki drukowanej:

1. Po przybyciu deski wyczyść je za pomocą alkoholu.

2. Po wyczyszczeniu płytek użyj małego płaskiego śrubokręta, aby dodać pastę lutowniczą do wszystkich styków SMD.

3. Umieść wszystkie elementy w obwodzie. Każdy element oprócz diody led musi być sprawdzony pod kątem polaryzacji. Użyj schematu, aby zapewnić polaryzację.

4. Umieść elementy w piecu rozpływowym i stop pastę lutowniczą, aby przymocować elementy.

5. Przylutuj do słupka USB B i opcjonalnego 6-stykowego złącza 3x2.

**

Po zbudowaniu obwodu wydrukuj w 3D górną i dolną część obudowy. I to wszystko. Zaprojektowałem tolerancje tak, aby obwód ściśle przylegał do płytki. Jeśli jest luźny, użyj kleju, aby przymocować obudowę.

**

Stan diody LED:

Miga = nic nie podłączono Włączona = ładowanie Wyłączona = w pełni naładowana

Szczęśliwego budowania i mam nadzieję, że spodoba ci się centrum.