Bộ sạc pin GoPro: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Thông thường, khi tôi đang lái xe máy của mình, tôi thích ghi lại cảnh quay từ một camera hành động gắn trên mũ bảo hiểm. Tôi sử dụng máy ảnh kiểu GoPro (FireFly 6S) để ghi lại cảnh quay và pin trên máy ảnh kéo dài từ 1 giờ đến 1 giờ 30 phút. Chuyến đi của tôi dài hơn thế nhiều nên tôi quyết định mua nhiều pin. Pin trong máy ảnh của tôi giống hệt GoPro nên tôi quyết định mua pin GoPro chất lượng cao hơn. Tuy nhiên, vấn đề là để sạc pin, tôi phải đặt từng viên pin vào máy ảnh và sạc qua cổng USB. Là một kỹ sư, tôi quá lười biếng để làm điều đó.

Vì vậy, tôi đã có được một số cảm hứng từ máy bay không người lái DJI Mavic. Khi tôi mua máy bay không người lái, nó đi kèm với một trung tâm để sạc tất cả pin. Tôi thực sự thích tính năng đó vì tôi có thể cắm tất cả chúng vào và biết rằng bất cứ khi nào tôi ra ngoài bay, tất cả pin sẽ được sạc cho tôi. Trong bài viết này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách tôi xây dựng một trung tâm tương tự cho pin Go-Pro.

Bước 1: Thiết kế bảng mạch và vỏ máy

GoPro cùng với các camera hành động khác chạy bằng pin Lithium Ion một cell. Các loại pin này thường có một mạch quản lý bên trong có cảm biến nhiệt độ và các đầu nối tiếp xúc nhỏ. Có một số khía cạnh đối với bộ sạc trung tâm. Đầu tiên là nguồn năng lượng, cách sạc phù hợp và tình trạng sạc. Để giữ cho mọi thứ đơn giản, tôi đã thiết kế bo mạch để chạy ở mức 5 vôn, đủ để sạc pin đến điện thế tối đa 4,2v của chúng. Tôi đã sử dụng đầu nối USB B vì độ cứng của nó và đánh giá dòng điện cao. Để sạc pin đến điện áp thích hợp, tôi đã sử dụng chip MCP73831. Nó có khả năng sạc một cell lithium ion và dung lượng rất nhỏ. Bảng dữ liệu của chip cung cấp một mạch mẫu mà tôi đã sử dụng cho bản dựng này. Bo mạch của tôi sẽ có thể sạc được 3 viên pin nên chúng tôi cần 3 con chip này và các thành phần tương ứng. Cuối cùng, để kết nối pin với trung tâm, tôi phải đào một số và tìm thấy đầu nam của đầu nối nằm bên trong máy ảnh. Pin có đầu nối 3 chân (GND, Temp, Power) nhưng chúng tôi chỉ sử dụng chân GND và Power để sạc pin.

Tôi đã sử dụng KiCad để thiết kế một PCB xếp lớp 30mm x 30mm 2 trông giống như thế này. Ở cuối bài viết có một liên kết nơi bạn có thể tải xuống các tệp GERBER để gửi đi chế tạo. Tệp zip bạn tải xuống có thể được tải thẳng lên JLCPCB, nơi sẽ tạo cho bạn 10 bảng nguyên mẫu với giá 2 đô la và gửi bảng cho bạn trong vòng 48 giờ.

Tôi cũng đã đi trước và thiết kế một chiếc hộp nhỏ cho bo mạch để làm cho toàn bộ thiết lập trông chuyên nghiệp hơn một chút. Các tệp cad cũng ở cuối;) Bạn sẽ cần in 3D phần trên và dưới. Trong trường hợp của tôi, cả hai mảnh trên và dưới đều dính vào mạch. Nếu điều đó không xảy ra, hãy thêm một ít keo để đặt vỏ đúng vị trí.

Bước 2: Chế tạo và các bộ phận

Danh sách các bộ phận:

MCP73831T-SOT23-5 IC (3)

Điện trở 2,2k Ohm 0603 (3)

Công suất 4.7uf 0603 (4)

20 mA điốt dẫn 0603 (3)

Điện trở 150 Ohm 0603 (3)

Thông qua lỗ kết nối USB B nữ - góc bên phải (1)

Kết nối TE 2199011-1 (3) * đây là dành cho GoPro Hero 3. Mặc dù các GoPro mới hơn sử dụng cùng một đầu nối, hướng của chúng khác nhau. Vì vậy, hãy cẩn thận.

Tiêu đề cái 2x3 2,54mm (1) * tùy chọn

Công cụ:

hàn dán, lò nung lại, trạm hàn, Máy in 3D và sự kiên nhẫn

Như đã đề cập trước đó, bảng mạch đã được gửi đến JLCPCB. Tôi đã sử dụng các công ty chế tạo khối lượng thấp khác trước đây nhưng JLCPCB cho đến nay là tốt nhất. JLCPCB yêu cầu một thư mục.zip với tất cả các tệp GERBER. Bạn có thể tải xuống tệp zip ở cuối. Khi bảng điều khiển đến nơi, hãy kiểm tra chúng để tìm bất kỳ sai sót nào. Tôi cũng đã tạo một trường hợp xung quanh bảng mạch. Có thể tải xuống các tệp cad cho trường hợp bên dưới.

Bảng mạch gerber.zip

Tệp Cad

Bước 3: Xây dựng bảng và vỏ máy

Sơ đồ mạch:

Các bước xây dựng bảng mạch:

1. Sau khi bảng đến nơi, hãy làm sạch chúng bằng một ít cồn tẩy rửa.

2. Với các bo mạch đã được làm sạch, hãy sử dụng một tua vít đầu phẳng nhỏ để thêm keo hàn vào tất cả các điểm tiếp xúc SMD.

3. Đặt tất cả các thành phần trên mạch. Mọi thành phần ngoại trừ diode dẫn cần được kiểm tra cực tính. Sử dụng giản đồ để đảm bảo cực.

4. Đặt các linh kiện vào lò nung chảy lại và làm chảy keo hàn để gắn các linh kiện vào.

5. Hàn trên trụ USB B và đầu nối 6 chân 3x2 tùy chọn.

**

Với mạch được xây dựng, in 3d phần trên và dưới của vỏ. Và đó là nó. Tôi đã thiết kế dung sai để mạch vừa khít với bo mạch. Nếu nó bị lỏng thì hãy dùng một ít keo để gắn vỏ lại.

**

Trạng thái đèn LED:

Nhấp nháy = không có gì kết nối Bật = tắt sạc = sạc đầy

Tòa nhà hạnh phúc và tôi hy vọng bạn sẽ thích trung tâm này.