Carregador de bateria GoPro: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Muitas vezes, quando estou andando de moto, gosto de gravar as imagens de uma câmera de ação montada no capacete. Eu uso uma câmera estilo GoPro (FireFly 6S) para gravar a filmagem e a bateria da câmera dura de 1 a 1 hora e 30 minutos. Minhas viagens são muito mais longas do que isso, então decidi comprar várias baterias. As baterias da minha câmera são exatamente as mesmas da GoPro, então decidi comprar as baterias GoPro de melhor qualidade. O problema, entretanto, é que para carregar as baterias, devo colocar individualmente cada bateria na câmera e carregá-la via USB. Como engenheiro, tenho preguiça de fazer isso.

Então me inspirei no drone DJI Mavic. Quando comprei o drone, ele veio com um hub para carregar todas as baterias. Eu realmente gosto desse recurso porque posso conectá-los todos e sei que sempre que eu sair para voar, todas as baterias serão carregadas para mim. Neste artigo, vou mostrar como construo um hub semelhante para baterias Go-Pro.

Etapa 1: Projeto da placa de circuito e da caixa

GoPro junto com outras câmeras de ação funcionam com uma bateria de íon de lítio de célula única. Essas baterias geralmente possuem um circuito de gerenciamento interno com um sensor de temperatura e pequenos conectores de contato. Existem alguns aspectos em um carregador de hub. Primeiro, existe uma fonte de energia, carga adequada e status da carga. Para manter as coisas simples, projetei a placa para funcionar com 5 volts, o que é suficiente para carregar as baterias ao seu potencial máximo de 4,2v. Optei por um conector USB B por causa de sua rigidez e alta classificação de corrente. Para carregar as baterias com a voltagem adequada, usei o chip MCP73831. Ele é capaz de carregar uma célula de íon de lítio e é muito pequeno. A folha de dados do chip forneceu um circuito de amostra que usei para esta construção. Minha placa será capaz de carregar 3 baterias, então precisamos de 3 desses chips e os componentes correspondentes. Por último, para conectar a bateria ao hub, tive que fazer algumas escavações e encontrei a extremidade macho do conector que está dentro da câmera. As baterias têm um conector de 3 pinos (GND, Temp, Power), mas usamos apenas os pinos GND e Power para carregar a bateria.

Eu usei o KiCad para projetar um PCB de 30 mm por 30 mm 2 camadas que se parece com isso. No final do artigo, há um link onde você pode baixar os arquivos GERBER para enviar para fabricação. O arquivo zip que você baixou pode ser carregado diretamente para o JLCPCB, que construirá 10 protótipos de placas por US $ 2 e enviará a placa para você em 48 horas.

Eu também fui em frente e projetei um pequeno case para a placa que faria toda a configuração parecer um pouco profissional. Arquivos Cad também no final;) Você precisará imprimir em 3D a parte superior e inferior. No meu caso, as peças superior e inferior se encaixaram no circuito. Se isso não acontecer, adicione um pouco de cola para fixar a caixa no lugar.

Etapa 2: Fabricação e peças

Lista de peças:

MCP73831T-SOT23-5 IC (3)

Resistor de 2,2 k Ohm 0603 (3)

4.7uf capacotor 0603 (4)

Diodo led 20 mA 0603 (3)

Resistor de 150 Ohm 0603 (3)

Conector USB B fêmea através do orifício - ângulo reto (1)

TE Connectivity 2199011-1 (3) * isto é para GoPro Hero 3. Embora GoPros mais recentes usem o mesmo conector, sua orientação é diferente. Por isso tem cuidado.

Cabeçalho fêmea de 2x3 2,54 mm (1) * opcional

Ferramentas:

pasta de solda, forno de refluxo, estação de solda, impressora 3D e paciência

Conforme mencionado anteriormente, a placa de circuito foi enviada para o JLCPCB. Já usei outras empresas de fabricação de baixo volume antes, mas a JLCPCB tem sido, de longe, a melhor. JLCPCB requer uma pasta.zip com todos os arquivos GERBER. Você pode baixar o arquivo zip no final. Assim que as placas chegarem, inspecione-as quanto a quaisquer falhas. Também criei um gabinete em torno da placa de circuito. Os arquivos cad para o caso podem ser baixados abaixo.

Placa de circuito gerber.zip

Arquivos Cad

Etapa 3: Construindo a Placa e o Caso

O esquema do circuito:

Passos para construir a placa de circuito:

1. Assim que a prancha chegar, limpe-os usando um pouco de álcool isopropílico.

2. Com as placas limpas, use uma pequena chave de fenda para adicionar pasta de solda a todos os contatos SMD.

3. Coloque todos os componentes do circuito. Todos os componentes, exceto o diodo led, precisam ser verificados quanto à polaridade. Use o esquema para garantir a polaridade.

4. Coloque os componentes em um forno de refluxo e derreta a pasta de solda para anexar os componentes.

5. Solde o pino USB B e o conector 3x2 de 6 pinos opcional.

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Com o circuito montado, imprime em 3D as partes superior e inferior do gabinete. E é isso. Eu projetei as tolerâncias para que o circuito se encaixe perfeitamente na placa. Se estiver solto, use um pouco de cola para prender o estojo.

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Status do LED:

Piscando = nada conectado Ligado = carregando Desligado = totalmente carregado

Boas construções e espero que gostem do hub.