เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ GoPro: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

บ่อยครั้งเมื่อฉันขี่มอเตอร์ไซค์ ฉันชอบบันทึกฟุตเทจจากกล้องแอคชั่นแคมที่ติดกับหมวกกันน็อค ฉันใช้กล้องสไตล์ GoPro (FireFly 6S) เพื่อบันทึกวิดีโอและแบตเตอรี่ของกล้องใช้งานได้ 1 ชั่วโมงถึง 1 ชั่วโมง 30 นาที การขี่ของฉันใช้เวลานานกว่านั้นมาก ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจซื้อแบตเตอรี่หลายก้อน แบตเตอรี่ในกล้องของฉันเหมือนกันทุกประการกับ GoPro เลยตัดสินใจซื้อแบตเตอรี่ GoPro ที่คุณภาพสูงกว่า อย่างไรก็ตาม ปัญหาอยู่ที่การชาร์จแบตเตอรี่ ฉันต้องใส่แบตเตอรี่แต่ละก้อนในกล้องทีละก้อนและชาร์จผ่าน USB ในฐานะวิศวกร ฉันขี้เกียจเกินไปที่จะทำอย่างนั้น

ดังนั้นฉันจึงได้รับแรงบันดาลใจจากโดรน DJI Mavic เมื่อฉันซื้อโดรน มันมาพร้อมกับฮับสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมด ฉันชอบฟีเจอร์นี้มากเพราะเสียบปลั๊กได้หมด และรู้ว่าทุกครั้งที่ฉันออกไปบิน แบตเตอรี่ทั้งหมดจะถูกชาร์จให้ฉัน ในบทความนี้ ผมจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างฮับที่คล้ายกันสำหรับแบตเตอรี่ Go-Pro

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบแผงวงจรและเคส

GoPro พร้อมกับกล้องแอ็คชั่นอื่น ๆ ที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเซลล์เดียว แบตเตอรี่เหล่านี้มักจะมีวงจรการจัดการอยู่ภายในด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิและคอนเนคเตอร์หน้าสัมผัสขนาดเล็ก มีบางแง่มุมของที่ชาร์จฮับ ประการแรก มีแหล่งพลังงาน การชาร์จที่เหมาะสม และสถานะการชาร์จ เพื่อให้ทุกอย่างเรียบง่าย ฉันออกแบบบอร์ดให้ใช้ไฟ 5 โวลต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ให้มีศักยภาพสูงสุด 4.2v ฉันใช้ตัวเชื่อมต่อ USB B เนื่องจากความแข็งแกร่งและพิกัดกระแสไฟสูง ในการชาร์จแบตเตอรี่ให้มีแรงดันไฟที่เหมาะสม ฉันจึงใช้ชิป MCP73831 มันสามารถชาร์จเซลล์ลิเธียมไอออนหนึ่งเซลล์และมีขนาดเล็กมาก แผ่นข้อมูลของชิปให้วงจรตัวอย่างซึ่งฉันใช้สำหรับงานสร้างนี้ บอร์ดของฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ 3 ก้อน ดังนั้นเราต้องการชิป 3 ตัวนี้และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง สุดท้ายนี้ ในการเชื่อมต่อแบตเตอรีเข้ากับฮับ ผมต้องขุดค้นและพบปลายขั้วต่อตัวผู้ซึ่งอยู่ภายในกล้อง แบตเตอรี่มีขั้วต่อ 3 พิน (GND, Temp, Power) แต่เราใช้เฉพาะพิน GND และ Power เพื่อชาร์จแบตเตอรี่

ฉันใช้ KiCad เพื่อออกแบบ PCB ขนาด 30 มม. คูณ 30 มม. 2 ซึ่งมีลักษณะดังนี้ ที่ส่วนท้ายของบทความจะมีลิงก์ที่คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ GERBER เพื่อส่งออกเพื่อการผลิตได้ ไฟล์ zip ที่คุณดาวน์โหลดสามารถอัปโหลดตรงไปยัง JLCPCB ซึ่งจะสร้างบอร์ดต้นแบบ 10 บอร์ดให้คุณในราคา $2 และส่งบอร์ดให้คุณภายใน 48 ชั่วโมง

ฉันยังไปข้างหน้าและออกแบบเคสเล็ก ๆ สำหรับบอร์ดซึ่งจะทำให้การตั้งค่าทั้งหมดดูเป็นมืออาชีพเล็กน้อย ไฟล์ Cad ในตอนท้ายด้วย;) คุณจะต้องพิมพ์ 3D ที่ส่วนบนและส่วนล่าง ในกรณีของฉันชิ้นส่วนด้านบนและด้านล่างทั้งสองยึดเข้ากับวงจร หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้เพิ่มกาวเพื่อให้เคสเข้าที่

ขั้นตอนที่ 2: การแปรรูปและชิ้นส่วน

ส่วนรายการ:

MCP73831T-SOT23-5 ไอซี (3)

ตัวต้านทาน 2.2k โอห์ม 0603 (3)

ตัวเก็บประจุ 4.7uf 0603 (4)

20 mA นำไดโอด 0603 (3)

ตัวต้านทาน 150 โอห์ม 0603 (3)

ขั้วต่อ USB B ตัวเมียผ่านรู - มุมขวา (1)

TE Connectivity 2199011-1 (3) *สำหรับ GoPro Hero 3 แม้ว่า GoPros รุ่นใหม่กว่าจะใช้ตัวเชื่อมต่อเดียวกัน การวางแนวจะต่างกัน ดังนั้นจงระวัง

หัวต่อตัวเมีย 2x3 2.54 มม. (1) * อุปกรณ์เสริม

เครื่องมือ:

วางประสาน, เตาอบ reflow, สถานีบัดกรี, เครื่องพิมพ์ 3 มิติและความอดทน

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้แผงวงจรถูกส่งไปยัง JLCPCB ฉันเคยใช้บริษัทผลิตอื่นๆ ในปริมาณน้อยมาก่อน แต่ JLCPCB นั้นดีที่สุดแล้ว JLCPCB ต้องการโฟลเดอร์.zip ที่มีไฟล์ GERBER ทั้งหมด คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ zip ในตอนท้าย เมื่อกระดานมาถึง ให้ตรวจสอบข้อบกพร่อง ฉันยังสร้างเคสรอบแผงวงจร ไฟล์ cad สำหรับกรณีสามารถดาวน์โหลดได้ด้านล่าง

แผงวงจร gerber.zip

ไฟล์ Cad

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างบอร์ดและเคส

แผนผังวงจร:

ขั้นตอนการสร้างแผงวงจร:

1. เมื่อมาถึงกระดาน ให้ทำความสะอาดโดยใช้แอลกอฮอล์เช็ดถู

2. เมื่อทำความสะอาดบอร์ดแล้ว ให้ใช้ไขควงปากแบนขนาดเล็กเพื่อเพิ่มสารบัดกรีที่หน้าสัมผัส SMD ทั้งหมด

3. วางส่วนประกอบทั้งหมดบนวงจร ทุกส่วนประกอบยกเว้นไดโอดนำจะต้องตรวจสอบขั้ว ใช้แผนผังเพื่อให้แน่ใจว่ามีขั้ว

4. วางส่วนประกอบในเตาอบแบบไหลวนซ้ำและละลายสารบัดกรีเพื่อติดส่วนประกอบ

5. ประสานบนเสา USB B และตัวเชื่อมต่อ 6-pin 3x2 ที่เป็นอุปกรณ์เสริม

**

ด้วยวงจรที่สร้างขึ้น ให้พิมพ์ชิ้นส่วนด้านบนและด้านล่างของเคส 3 มิติ และนั่นแหล่ะ ฉันได้ออกแบบความคลาดเคลื่อนเพื่อให้วงจรพอดีกับบอร์ดอย่างแน่นหนา ถ้าหลวมก็ใช้กาวติดเคส

**

สถานะ LED:

กะพริบ = ไม่มีอะไรเชื่อมต่อ เปิด = กำลังชาร์จ ปิด = ชาร์จเต็มแล้ว

มีความสุขในการสร้างและฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับฮับ