Caricabatteria GoPro: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Spesso, quando guido la mia moto, mi piace registrare le riprese di una action cam montata sul casco. Uso una videocamera in stile GoPro (FireFly 6S) per registrare il filmato e la batteria della videocamera dura da 1 ora a 1 ora e 30 minuti. Le mie uscite sono molto più lunghe, quindi ho deciso di acquistare più batterie. Le batterie della mia fotocamera sono esattamente le stesse di GoPro, quindi ho deciso di acquistare le batterie GoPro di qualità superiore. Il problema tuttavia è che per caricare le batterie, devo inserire singolarmente ogni batteria nella fotocamera e caricarla tramite USB. Come ingegnere, sono troppo pigro per farlo.

Quindi ho tratto ispirazione dal drone DJI Mavic. Quando ho acquistato il drone, era dotato di un hub per caricare tutte le batterie. Mi piace molto questa funzione in quanto posso collegarli tutti e so che ogni volta che esco per volare, tutte le batterie verranno caricate per me. In questo articolo ti mostrerò come costruisco un hub simile per le batterie Go-Pro.

Passaggio 1: progettazione del circuito stampato e del case

GoPro e altre action cam funzionano con una batteria agli ioni di litio a cella singola. Queste batterie hanno solitamente un circuito di gestione all'interno con un sensore di temperatura e piccoli connettori di contatto. Ci sono alcuni aspetti di un caricabatterie hub. Innanzitutto, c'è una fonte di energia, una carica adeguata e lo stato di carica. Per semplificare le cose, ho progettato la scheda per funzionare con 5 volt, sufficienti per caricare le batterie al loro potenziale massimo di 4,2 volt. Sono andato con un connettore USB B a causa della sua rigidità e dell'elevata corrente nominale. Per caricare le batterie alla giusta tensione sono andato con il chip MCP73831. È in grado di caricare una cella agli ioni di litio ed è molto piccolo. La scheda tecnica del chip ha fornito un circuito di esempio che ho usato per questa build. La mia scheda sarà in grado di caricare 3 batterie, quindi abbiamo bisogno di 3 di questi chip e dei componenti corrispondenti. Infine, per collegare la batteria all'hub, ho dovuto scavare un po' e ho trovato l'estremità maschio del connettore che si trova all'interno della fotocamera. Le batterie hanno un connettore a 3 pin (GND, Temp, Power) ma abbiamo usato solo i pin GND e Power per caricare la batteria.

Ho usato KiCad per progettare un PCB a 2 strati da 30 mm per 30 mm che assomiglia a questo. Alla fine dell'articolo c'è un link dove puoi scaricare i file GERBER da inviare per la fabbricazione. Il file zip che scarichi può essere caricato direttamente su JLCPCB che creerà 10 schede prototipo per $2 e ti spedirà la scheda entro 48 ore.

Sono anche andato avanti e ho progettato una piccola custodia per la scheda che avrebbe reso l'intera configurazione un po' professionale. File CAD anche alla fine;) Dovrai stampare in 3D il pezzo superiore e inferiore. Nel mio caso i pezzi superiore e inferiore si sono entrambi agganciati al circuito. Se ciò non accade, aggiungi della colla per fissare la custodia.

Passaggio 2: fabbricazione e parti

Elenco delle parti:

CI MCP73831T-SOT23-5 (3)

Resistenza da 2,2 kOhm 0603 (3)

Capacotore 4.7uf 0603 (4)

Diodo led 20 mA 0603 (3)

Resistenza 150 Ohm 0603 (3)

Connettore USB B femmina con foro passante - angolo retto (1)

TE Connectivity 2199011-1 (3) *questo è per GoPro Hero 3. Sebbene le GoPro più recenti utilizzino lo stesso connettore, il loro orientamento è diverso. Perciò stai attento.

Testata femmina 2x3 2,54 mm (1) *opzionale

Utensili:

pasta saldante, forno di rifusione, stazione di saldatura, stampante 3D e pazienza

Come accennato in precedenza, il circuito è stato inviato a JLCPCB. Ho usato altre aziende di fabbricazione a basso volume prima, ma JLCPCB è stata di gran lunga la migliore. JLCPCB richiede una cartella.zip con tutti i file GERBER. Puoi scaricare il file zip alla fine. Una volta arrivate le schede, ispezionarle per eventuali difetti. Ho anche creato un caso intorno al circuito. I file cad per il caso possono essere scaricati di seguito.

Circuito stampato gerber.zip

File Cad

Passaggio 3: costruire la scheda e il caso

Lo schema del circuito:

Passi per costruire il circuito:

1. Una volta arrivata la tavola, puliscili con dell'alcol denaturato.

2. Con le schede pulite, utilizzare un piccolo cacciavite a testa piatta per aggiungere pasta saldante a tutti i contatti SMD.

3. Posizionare tutti i componenti sul circuito. Ogni componente tranne il diodo led deve essere controllato per la polarità. Utilizzare lo schema per garantire la polarità.

4. Collocare i componenti in un forno a rifusione e sciogliere la pasta saldante per fissare i componenti.

5. Saldare il connettore USB B e il connettore 3x2 a 6 pin opzionale.

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Con il circuito costruito, stampa in 3D la parte superiore e inferiore del case. E questo è tutto. Ho progettato le tolleranze in modo che il circuito si adatti perfettamente alla scheda. Se è allentato, usa della colla per attaccare la custodia.

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Stato LED:

Lampeggiante = nessun collegamento Acceso = in carica Spento = completamente carico

Buona costruzione e spero che ti piaccia l'hub.