GoPro-batterijlader: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Vaak als ik op mijn motor rijd, neem ik graag de beelden op van een actiecamera die op de helm is gemonteerd. Ik gebruik een GoPro-stijl (FireFly 6S) camera om de beelden op te nemen en de batterij op de camera gaat 1 uur tot 1 uur en 30 minuten mee. Mijn ritten zijn veel langer dan dat, dus ik besloot meerdere batterijen te kopen. De batterijen in mijn camera zijn exact dezelfde als die van GoPro, dus besloot ik GoPro-batterijen van hogere kwaliteit te kopen. Het probleem is echter dat ik, om de batterijen op te laden, elke batterij afzonderlijk in de camera moet plaatsen en deze via USB moet opladen. Als ingenieur ben ik te lui om dat te doen.

Dus ik heb wat inspiratie opgedaan met de DJI Mavic drone. Toen ik de drone kocht, werd deze geleverd met een hub om alle batterijen op te laden. Ik geniet echt van die functie omdat ik ze allemaal kan aansluiten en weet dat wanneer ik ga vliegen, alle batterijen voor mij worden opgeladen. In dit artikel laat ik je zien hoe ik een vergelijkbare hub bouw voor Go-Pro accu's.

Stap 1: Ontwerp van de printplaat en behuizing

GoPro werkt samen met andere actiecamera's op een lithium-ionbatterij met één cel. Deze batterijen hebben meestal een beheercircuit aan de binnenkant met een temperatuursensor en kleine contactconnectoren. Er zijn een paar aspecten aan een hub-oplader. Ten eerste is er een energiebron, correct opladen en laadstatus. Om het simpel te houden, heb ik het bord ontworpen om op 5 volt te lopen, wat voldoende is om de batterijen op te laden tot hun maximale potentieel van 4,2 V. Ik koos voor een USB B-connector vanwege de stijfheid en de hoge stroomsterkte. Om de batterijen op te laden tot de juiste spanning ging ik met de MCP73831-chip. Hij kan één lithium-ioncel opladen en is erg klein. Het gegevensblad van de chip gaf een voorbeeldschakeling die ik voor deze build heb gebruikt. Mijn bord kan 3 batterijen opladen, dus we hebben 3 van deze chips en de bijbehorende componenten nodig. Ten slotte, om de batterij op de hub aan te sluiten, moest ik wat graven en vond ik het mannelijke uiteinde van de connector die zich in de camera bevindt. De batterijen hebben een 3-pins connector (GND, Temp, Power) maar we hebben alleen de GND- en Power-pinnen gebruikt om de batterij op te laden.

Ik heb KiCad gebruikt om een 30 mm bij 30 mm 2-laags PCB te ontwerpen die er ongeveer zo uitziet. Aan het einde van het artikel is er een link waar u de GERBER-bestanden kunt downloaden om op te sturen voor fabricage. Het zipbestand dat u downloadt, kan rechtstreeks naar JLCPCB worden geüpload, waarmee u 10 prototypeborden voor $ 2 kunt bouwen en het bord binnen 48 uur naar u kunt verzenden.

Ik ging ook door en ontwierp een kleine behuizing voor het bord, waardoor de hele opstelling er een beetje professioneel uit zou zien. CAD-bestanden ook aan het einde;) U moet het bovenste en onderste stuk 3D-printen. In mijn geval klikten de bovenste en onderste stukken allebei op het circuit. Als dat niet gebeurt, voeg dan wat lijm toe om de behuizing op zijn plaats te houden.

Stap 2: Fabricage en onderdelen

Onderdelen lijst:

MCP73831T-SOT23-5 IC (3)

2.2k Ohm weerstand 0603 (3)

4.7uf condensator 0603 (4)

20 mA led-diode 0603 (3)

150 Ohm weerstand 0603 (3)

Doorgaand gat vrouwelijke USB B connector - rechte hoek (1)

TE Connectivity 2199011-1 (3) *dit is voor GoPro Hero 3. Hoewel nieuwere GoPro's dezelfde connector gebruiken, is hun oriëntatie anders. Dus wees voorzichtig.

2x3 2,54 mm vrouwelijke kop (1) *optioneel

Gereedschap:

soldeerpasta, reflow-oven, soldeerstation, 3D-printer en geduld

Zoals eerder vermeld is de printplaat opgestuurd naar JLCPCB. Ik heb eerder andere fabricagebedrijven met een laag volume gebruikt, maar JLCPCB was verreweg de beste. JLCPCB vereist een.zip-map met alle GERBER-bestanden. Aan het einde kunt u het zip-bestand downloaden. Zodra de planken arriveren, inspecteert u ze op eventuele gebreken. Ik heb ook een behuizing gemaakt rond de printplaat. De CAD-bestanden voor de casus zijn hieronder te downloaden.

Printplaat gerber.zip

CAD-bestanden

Stap 3: Het bord en de behuizing bouwen

Het schakelschema:

Stappen om de printplaat te bouwen:

1. Zodra het bord arriveert, maakt u ze schoon met wat ontsmettingsalcohol.

2. Nadat de platen zijn schoongemaakt, gebruikt u een kleine schroevendraaier met platte kop om soldeerpasta aan alle SMD-contacten toe te voegen.

3. Plaats alle componenten op het circuit. Elk onderdeel behalve de led-diode moet worden gecontroleerd op polariteit. Gebruik het schema om de polariteit te garanderen.

4. Plaats de componenten in een reflow-oven en smelt de soldeerpasta om de componenten te bevestigen.

5. Soldeer op de USB B-paal en de optionele 6-pins 3x2-connector.

**

Met het circuit gebouwd, 3D-print het bovenste en onderste deel van de behuizing. En dat is het. Ik heb de toleranties zo ontworpen dat het circuit precies op het bord past. Als het los zit, gebruik dan wat lijm om de behuizing te bevestigen.

**

LED-status:

Knipperend = niets aangesloten Aan = opladen Uit = volledig opgeladen

Veel plezier met bouwen en ik hoop dat je geniet van de hub.