Nabíjačka batérií GoPro: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Keď často jazdím na motocykli, rád si nahrám zábery z akčnej kamery namontovanej na prilbe. Na záznam záberov používam kameru v štýle GoPro (FireFly 6S) a batéria vo fotoaparáte vydrží 1 hodinu až 1 hodinu a 30 minút. Moje jazdy sú oveľa dlhšie, a tak som sa rozhodol kúpiť viac batérií. Batérie v mojom fotoaparáte sú úplne rovnaké ako v GoPro, preto som sa rozhodol kúpiť kvalitnejšie batérie GoPro. Problém však je, že na nabíjanie batérií musím každú batériu vložiť jednotlivo do fotoaparátu a nabiť ju pomocou USB. Ako inžinier som príliš lenivý na to, aby som to urobil.

Nabral som teda inšpiráciu z dronu DJI Mavic. Keď som dron kúpil, bol dodávaný s rozbočovačom na nabitie všetkých batérií. Táto funkcia sa mi veľmi páči, pretože ich môžem všetky zapojiť a viem, že kedykoľvek vyrazím lietať, všetky batérie sa mi nabijú. V tomto článku vám ukážem, ako staviam podobný rozbočovač pre batérie Go-Pro.

Krok 1: Návrh obvodovej dosky a puzdra

GoPro spolu s ďalšími akčnými kamerami beží na jednočlánkovej lítium -iónovej batérii. Tieto batérie majú vo vnútri spravidla riadiaci obvod so snímačom teploty a malými kontaktnými konektormi. Hubová nabíjačka má niekoľko aspektov. Najprv je tu zdroj energie, správne nabíjanie a stav nabitia. Aby to bolo jednoduché, navrhol som dosku na 5 voltov, čo stačí na nabitie batérií na ich maximálny potenciál 4,2 V. Použil som konektor USB B kvôli jeho tuhosti a vysokému hodnoteniu prúdu. Na nabitie batérií na správne napätie som išiel s čipom MCP73831. Je schopný nabíjať jeden lítium -iónový článok a je veľmi malý. Dátový list čipu poskytol vzorový obvod, ktorý som použil pre túto zostavu. Moja doska bude schopná nabíjať 3 batérie, takže potrebujeme 3 z týchto čipov a zodpovedajúce súčasti. Nakoniec, aby som pripojil batériu k rozbočovaču, musel som trochu kopať a našiel som mužský koniec konektora, ktorý je vo vnútri fotoaparátu. Batérie majú 3 -kolíkový konektor (GND, Temp, Power), ale na nabíjanie batérie sme použili iba kolíky GND a Power.

Použil som KiCad na navrhnutie plošného spoja 30 mm x 30 mm 2, ktorý vyzerá asi takto. Na konci článku je odkaz, kde si môžete stiahnuť súbory GERBER a odoslať ich na výrobu. Súbor zip, ktorý si stiahnete, je možné nahrať priamo do JLCPCB, z ktorého vám bude postavených 10 prototypových dosiek za 2 doláre a doska vám bude odoslaná do 48 hodín.

Tiež som pokračoval a navrhol malé puzdro pre dosku, vďaka ktorému bude celé nastavenie pôsobiť trochu profesionálne. CAD súbory tiež na konci;) Budete musieť 3D tlačiť horný a dolný kus. V mojom prípade horný aj spodný diel zapli na obvod. Ak sa tak nestane, pridajte nejaké lepidlo, aby bol prípad na svojom mieste.

Krok 2: Výroba a diely

Zoznam položiek:

MCP73831T-SOT23-5 IC (3)

2,2 kOhm odpor 0603 (3)

4,7uf capacotor 0603 (4)

LED dióda 20 mA 0603 (3)

Odpor 150 Ohm 0603 (3)

Zásuvkový konektor B USB - pravý uhol (1)

TE Connectivity 2199011-1 (3) *toto je pre GoPro Hero 3. Aj keď novšie GoPros používajú rovnaký konektor, ich orientácia je odlišná. Buď opatrný.

Zásuvka 2x3 2,54 mm (1) *voliteľné

Náradie:

spájkovacia pasta, reflow pec, spájkovacia stanica, 3D tlačiareň a trpezlivosť

Ako už bolo spomenuté, obvodová doska bola odoslaná do JLCPCB. Predtým som používal iné spoločnosti vyrábajúce malé objemy, ale JLCPCB bol zďaleka najlepší. JLCPCB vyžaduje priečinok.zip so všetkými súbormi GERBER. Na konci si môžete stiahnuť súbor zip. Akonáhle dosky dorazia, skontrolujte ich, či neobsahujú chyby. Tiež som vytvoril puzdro okolo dosky plošných spojov. Súbory CAD pre prípad je možné stiahnuť nižšie.

Doska gerber.zip

CAD súbory

Krok 3: Zostavenie dosky a puzdra

Schéma zapojenia:

Kroky k zostaveniu dosky plošných spojov:

1. Akonáhle doska príde, vyčistite ich trochou alkoholu.

2. Po vyčistení dosiek použite malý skrutkovač s plochou hlavou na pridanie spájkovacej pasty na všetky kontakty SMD.

3. Umiestnite všetky súčiastky na obvod. Každý komponent okrem LED diódy je potrebné skontrolovať na polaritu. Na zaistenie polarity použite schému.

4. Vložte súčiastky do spätne prúdiacej pece a roztavením spájkovacej pasty pripevnite súčasti.

5. Spájkujte na stĺpik USB B a voliteľný 6-kolíkový konektor 3x2.

**

S vybudovaným obvodom 3D vytlačí horný a dolný kus puzdra. A to je všetko. Tolerancie som navrhol tak, aby obvod tesne priliehal k doske. Ak je puzdro voľné, pripevnite puzdro lepidlom.

**

Stav LED diódy:

Bliká = nič nie je zapojené Svieti = nabíjanie je vypnuté = plne nabité

Šťastnú stavbu a dúfam, že sa vám centrum bude páčiť.