Hacking di Power Bank USB per alimentare Arduino: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

L'uso di power bank economici per alimentare i tuoi circuiti Arduino è così frustrante con i loro circuiti a bassa corrente e di spegnimento automatico.

Se il power bank non rileva un carico di potenza sufficientemente significativo, si spegne semplicemente dopo 30-40 secondi. Modifichiamo un dispositivo Charge Doctor per sovrascrivere questa fastidiosa funzione di risparmio energetico.

Costruisco una tonnellata di piccoli circuiti che assorbono solo pochi mA di corrente e voglio essere in grado di alimentarli da semplici power bank ricaricabili che tutti noi abbiamo in giro. In Instructable di oggi, modificheremo un Charge Doctor in modo che rimanga per sempre.

Aggiungeremo due resistori sui pin di alimentazione e di massa per causare un piccolo carico sul power bank che lo indurrà a rimanere acceso finché questo Charge Doctor è collegato.

Forniture

Raccogliamo i componenti di cui avremo bisogno:

• Power Bank (qualsiasi va bene - mi piacciono anche questi o crearne uno tuo)
• Charge Doctor (questo stile funziona meglio, ma anche altri funzioneranno)
• Due resistori da 200 Ohm (dimensioni 1/4 watt)
• Stazione di saldatura
• Alcune saldature (questa è una saldatura di buona qualità)
• Nastro in poliimmide per alte temperature (noto anche come nastro Kapton) (potrebbe utilizzare anche nastro isolante o colla a caldo)

Passaggio 1: apertura del nostro medico incaricato

I Charge Doctor che ho sono agganciati insieme utilizzando quattro piccole clip, che li rendono molto facili da aprire e modificare.

Usando un piccolo cacciavite, separare con cura le clip senza romperle. Prenditi il tuo tempo; verrà a pezzi.

Una volta separati, noterai che c'è un pezzo di pellicola protettiva sul display a LED. Ora è un ottimo momento per rimuoverlo e migliorare la visuale attraverso la copertura in plastica grigia.

Inoltre, tieni presente che abbiamo molto spazio extra nella metà inferiore del Charge Doctor per aggiungere resistori.

Passaggio 2: test dei valori del resistore

Usando un multimetro, identifica quali pin sono i 5V e GND della tua presa USB. Questo sarà lo stesso su tutte le prese USB, ma se non hai familiarità con la disposizione dei pin, è una buona idea controllare.

Nei miei test, ho scoperto che vogliamo aggiungere una resistenza di 100 Ohm sui pin 5V e GND: parleremo della dissipazione di potenza tra un minuto.

A questo punto, puoi inserire una resistenza da 100 Ohm e testarla con il tuo power bank. Puoi usare un resistore da 100 Ohm o due resistori da 200 Ohm in parallelo, come ho fatto qui.

Potresti avere un power bank che avrà bisogno di un valore di resistenza diverso. In tal caso, prova a diminuire i valori del resistore e quindi controlla la dissipazione di potenza, come faremo nel passaggio successivo.

Passaggio 3: misurare la potenza

Prima di impegnarci con i nostri valori finali del resistore, eseguiamo i calcoli sulla nostra dissipazione di potenza e assicuriamoci di essere entro le specifiche dei nostri resistori da 1/4 di watt.

Usando la legge di Ohm, calcoliamo la corrente:

I = V/R (legge di Ohm)

V = 5V R = 100Ohm I = 5/100 = 50mA

50mA è corrente attraverso il nostro carico, ora calcoliamo la potenza:

P = 5V * 50mA = 250mW o 1/4 Watt

L'utilizzo di un resistore da 100 Ohm dissiperebbe 1/4 di watt che rientra nell'intervallo delle specifiche dei nostri resistori.

Tuttavia, per sicurezza, poiché è racchiuso all'interno della custodia in plastica, utilizziamo due resistori da 200 Ohm in parallelo. Questa configurazione ci darà 100 Ohm ma con una dissipazione di 1/2 watt.

Passaggio 4: posizionamento finale del resistore

Ora che sappiamo che il nostro valore finale del resistore deve essere 100 Ohm, andiamo avanti e saldiamolo in posizione.

Poiché la saldatura sui giunti originali è probabilmente una saldatura senza piombo, riscaldare i giunti di saldatura esistenti e far scorrere un po' di saldatura fresca, questo renderà molto più facile lavorare con. Se lo desideri, puoi rimuovere completamente la vecchia saldatura e ricominciare da capo, ma non è necessario.

Ho attorcigliato i due resistori da 200 Ohm e li ho saldati in posizione.

Fare attenzione a non creare ponti di saldatura tra gli altri pin, che sono molto vicini. Inoltre, evita che i cavi del resistore tocchino il resto del circuito in quanto andrebbe in cortocircuito sull'intera scheda.

Nella fase finale, aggiungeremo del nastro Kapton per proteggere i resistori.

Passaggio 5: aggiunta di nastro

Aggiungi un piccolo pezzo di nastro in poliimmide per alte temperature (nastro Kapton) intorno e tra i conduttori del resistore per evitare che si interrompano. Se si interrompono, probabilmente attiverà la protezione da cortocircuito nel power bank e il circuito si spegnerà completamente.

Se non hai del nastro in poliimmide, andrà bene un semplice nastro isolante nero, oppure puoi usare la colla a caldo per tenere i cavi in posizione e impedire loro di toccare la scheda.

Mi piace anche contrassegnare il mio Charge Doctor per indicare che sono stati modificati. Posizionare un piccolo pezzo di nastro giallo sul retro del medico di carica come indicatore.

Passaggio 6: test e hack completato

Metti alla prova il tuo Charge Doctor appena modificato con i tuoi power bank. E ora non si spegnerà su di te.

Ho testato il mio medico di carica modificato in cinque diversi power bank e ha funzionato benissimo per tutti loro.

Divertiti con l'hack e pubblica le foto delle tue versioni qui sotto.