Всем привет, как вы можете знать по предыдущим видео, я объяснил почему USB Type C
замечательный и недавно я выпустил видео о том, как сделать свой USB Type C
Power Delivery триггер и спойлер, это было не простое задание по программированию
задача.
Вот почему я немного испугался следующей темы по USB Type-C, которую я захотел решить
о создании внешнего USB Type-C PD аккумулятора
Причины понятны. Для идеального решения необходимо не только
запрограммировать PD, но так-же необходимо, что бы внешний аккумулятор мог
питать потребители и заряжать свой литиевый аккумулятор
Я так же хочу контролировать аккумулятор, что-бы он заряжался правильно и добавить все
виды безопасности.
Я спросил себя, почему я всегда усложняю и по этому в этом
видео я сделаю это просто и покажу весь путь поиска идеальной микросхемы для внешнего аккумулятора
Для этой задачи, я буду использовать уже существующие печатные платы
Затем я протестирую эту печатную плату и буду использовать с литиевыми батареями
и напечатаю самодельный 3D корпус для того, чтобы создать простой, но
Супер полезный USB Type-C PD Powerbank.
Давайте начнем!
Это видео спонсировано JLCPCB, они предоставляют печатные платы отличного качества по очень низкой цене.
Я использую их сервис в течение многих лет и, конечно, могу рекомендовать их.
Так почему бы не загрузить свои файлы Gerber сегодня чтобы проверить их обслуживание.
Как всегда, когда дело доходит до поиска специальный IC, я посетил LCSC, которые предлагают тысячи
из них.
Там я искал в PMIC Battery Management разделе, и получил 930 результатов и, таким образом, это
мне понадобилось пару часов, чтобы найти IC, которая мне подойдёт
Но в конце концов я нашел IP5328P, которая в соответствии с ее английской спецификацией полностью интегрированный
Двунаправленный PD3.0 и Power Charge Powerbank soc.
Звучит сложно, но на деле: означает, что он получил функцию быстрой зарядки, поддерживает
USB Power Delivery с 5 В и 9 В на входе и 5В, 9В и самое главное 12В в качестве выхода
с мощностью до 18 Вт, которая является необходимой, для большей части моих портативных проектов.
она также идет со всеми защитами батареи, необходимые для литий-ионных аккумуляторов и
в качестве бонуса он может даже управлять светодиодами, чтобы показать оставшаяся емкость аккумуляторной батареи.
Проще говоря, это была IC, которую я искал.
Но, проходя 28 страниц Datasheet я начал понимать, что создание
дизайна печатной платы для этой микросхемы может быть немного сложнее.
Так что просто для удовольствия я искал этот IC на Aliexpress и быстро нашел печатную плату с ней
которая не только выглядела многообещающе в соответствии с его изображением и функциональному описанию
но и цена была довольно заманчивой.
Именно поэтому я не удержался и заказал ее, после распаковки, сделал положительный
впечатление о печатной плате и качестве припоя.
Единственный вопрос состоял в том, могла ли эта печатная плата выполнить все функции, на которые я надеялся?
И под этим я подразумеваю, как быстро он может заряжать батареи, какую силу тока может
отдавать, какой уровень напряжения PD, насколько эффективна схема
делая все это и делает зарядку батарейного блока со всей его защитой
функции работают?
Итак, начнем с теста зарядки, я взял это зарядное устройство USB Type C PD
и это обычное зарядное устройство телефона, которое поддерживает Быструю зарядку.
Прежде чем подключить зарядные устройства, хотя я взял мой старый литий-ионный аккумулятор, который лежал рядом
и подключил свои два контакта к моему измерителю мощности и контакты к B + и B- на печатной плате.
Затем я начал тест зарядки, подключив тестер USB в зарядное устройство телефона, подключил
все это в розетку и подключил зарядное устройство к плате с помощью микро USB
кабеля.
Как видите, быстрая зарядка работает хорошо, так как зарядное устройство телефона обеспечивает 9,2 В
с током около 1,8 А, который даже выше предела зарядных устройств.
Это равно входной мощности около 16,5 Вт, в то время как батарея заряжается только с
мощность около 13,7 Вт, что означает, что эффективность составляет около 83% и, следовательно, является
приемлемой.
И если вам интересно, если мы используем USB Type C кабель, то напряжение
и значение тока в значительной степени остаются прежними.
Теперь, если мы заменим зарядное устройство на USB type C PD зарядное устройство и подключим все
кабели, то мы можем увидеть, что здесь напряжение также 9,2 В, но с немного меньшим
значением тока, 1,7А, которое не является пределом зарядного устройства
Поэтому я предполагаю, что максимум входной мощность около 16 Вт
Это не так уж плохо, учитывая, что мой маленький коммерческий USB type C аккумулятор имеет
немного более высокий предел входной мощности.
Теперь, я хочу добавить аккумулятор с мощностью 74 Втч, это означает, что
общее время зарядки займет около 4,6 часов в моем случае.
И учитывая, что схема в режиме ожидания потребляет всего 54uA, аккумулятор будет
никогда не будет пустым.
Но все равно во время зарядки аккумулятора я не только понял, что светодиодный индикатор работал
просто отлично и способ зарядки литий-ионный батарея была подходящей, но также, что работала защита от перезаряда
напряжение отключения было около 4,23 В, что является приемлимо
Так что в целом я был очень доволен особенности зарядки / выходв платы и тем самым
пришло время для выходных тестов.
Я начал с подключения триггера USB Type C PD платы к цепи, которая, как вы можете видеть
может переключаться между 5 В, 9 В и 12 В без проблема.
Именно поэтому в следующий раз я подключил постоянную нагрузку на выход, чтобы проверить, может ли
схема действительно выдать ток, который он обещали в тексте описания.
И, к моему удивлению, плата была действительно способна выдать заявленные 3.1А при 5В
2А при 9 В и 1,5 А при 12 В.
И во время этого теста я не только измерял выходная мощность, но так-же и мощность батареи
что бы позже мне создать это красивый график.
Как вы можете видить эффективность преобразователя почти всегда оставался на уровне около 80% и
только один раз опустился примерно до 75%, которые являются довольно приличными.
И последнее, но не менее важное для теста разряда Я позволил плате зарядить мой Nintendo switch
и при этом я контролировал напряжение литий-ионного аккумулятора.
Как вы можете видеть при напряжении около 2,9 В, схема отключает выход
В общем, я могу сказать, что я тоже был счастлив с тестом разряда / выхода и, следовательно,
пришло время превратить эту схему в правильный внешний аккумулятор.
Для этого я сначала взял эти 6 NCR18650B Li-Ion аккумулятора, которые я достал из старого
аккумулятора
Для этого powerbank нам нужно подключить их параллельно в один большой
аккумулятор, но позвольте мне сказать вам, что это только возможно, только потому, что они ранее использовались
вместе и их значения напряжения отличаются совсем не значительно, около 0,03 В
друг от друга
Если бы вы взяли случайные аккумуляторы это может закончиться очень
плохо, я вас предупреждил.
Но тем не менее я разместил все свои аккумуляторы в пластиковые держатели для 18650 , затем я соеденил
их друг с другом с помощью несколько никелевых полос и моей точечной сварки KWeld.
Как только это было сделано, все, что мне нужно было сделать, это припаять провод к клемме плюс и минус
и подключите их к плате в соответствии с обозначениями. Довольно легко проследить схему подключения.
И это все, так вы можете сделать супер простой USB Type C PD Powerbank, но, конечно,
правильный корпус все еще отсутствовал.
Итак, я измерил размеры платы и аккумуляторов и в течение пары часов
создал этот корпус для всего этого в Fusion 360.
После этого напечатал 3D модель этого корпуса с помощью3D-принтер и потрясающе выглядящей нити PLA,
Я приклеил батарейный блок внутри корпуса, закрепил плату винтами, еще раз припаял
провод батареи к плате и наконец защелкнул все и использовал еще несколько винтов и
гайки, чтобы держать все вместе И просто так вы можете легко собрать свой
собственный USB Type C PD Powerbank, который в соответствии с характеристикам находится между моими
двумя другими блоками питания USB Type C PD.
Я надеюсь, вам понравилось это видео,если да, то нет забудьте поставить лайк, поделиться, подписаться и нажать на
колокольчик
Оставайтесь креативными, и увидимся в следующий раз