Рукоділки. Швидка зарядка для 21В акумулятора з можливістю зворотньої зарядки.

В попередньому дописі ми зробили файний акумулятор, сьогодні будемо робити для нього зарядний модуль, але не простий, а такий, щоби за відсутності світла від нього можна було б і мобільний телефон зарядити і ноутбук заживити для роботи.

На додачу до всього, в мене є зарядка 21В 1А, що при ємності акумулятора в 7Ah заряджатиме його годин 8 (в кінці циклу зарядки сила струму падає). Це ніяк не вписується в ідеологію використання хоч і невисокострумових, але Li-ion батарейок, то ж будемо ліпити своє.

За базу візьмемо ось такий перехідничок на акумулятор в Китаї.

Розбираємо його на частини

В середину є бажання поставити ось такий Китайський модуль, котрий буде заряджати нашу батарею від будь-якої зарядки з Type C, котра вміє протоколи Quick Charge або Power Delivery. По специфікаціям ця пекельна плата може видати 140Вт потужності, а це якраз приблизно і є 7А при 20В (так саме 20В буде взято з зарядного пристрою і конвертовано в потрібну для акумулятора напругу в 21В). Таким чином, ми зможемо зарядити наш акумулятор вже за трошки більше ніж годину, що разів в 7 швидше за початкову ситуацію.

Звісно, готового рішення під мою задумку немає, тому будемо рукоділити. Для початку відкладаємо все зайве, скануємо на звичайному планшетному сканері дві кришки перехідника, міряємо відскановане в Fusion 360, озброюємося штангель-циркулем звіряємось з оригіналом і починаємо малювати, чи то проектувати. 

Спочатку з третьої спроби народжується проміжна пластина, котра покликана закрити непотрібний отвір під дроти, і бути місцем з'єднання всього що я намалюю далі, з тим що вже приїхало з Китаю.

Наступним етапом була намальована середня частина, котра, власне, і буде місцем під плату.

Друкуємо з'єднувальну пластину

Приміряємо, те що треба.

Припаяли контакти до плати.

На диво, середня частина ідеально сіла з першого разу, зазвичай щастить то зробити з іноді з другого, а найчастіше з третього друку.

Закріпили плату всередині, на диво теж без нюансів

Зафіксував проміжну пластину.

Пристрій готовий (думав я).

Подаємо живлення - все ок (знов думав я).

Але не ок, батарею заряджає нормально, на всю потужність, а от телефон може зарядити тільки 5ма вольтами і то з просадкою до 4.12 (напруга однієї банки акумулятора). Про зарядку ноутбука мова взагалі не йде. PD 3.0 протокол не працює, як і QC хоча би 2.0. Явно щось не так з платою.

Плати ці мають 2 типові несправності:

• вибитий один (іноді два) з 4х N-канальних мосфетів;
• непропаяний контроллер IP2366 і якась з його ніг висить в повітрі.

Так як я за цю плату заплатив 10 доларів, то знімаю відео, що все фігня і непрацює, Аліекспрес просто і практично протягом доби повертає мені кошти. Все, цей шмат гівна дістався мені безкоштовно, тепер можна його і відремонтувати і перетворити в цукерочку. 

Почнемо з мосфетів, хоча вам раджу почати з контролера, раптом буде мати справу з таким.

Звісно в мене є сумісні мосфетики N-канальні на заміну, але спочатку перевіряємо ті, що на платі.

Як перевірити? Відпаяти, перевернути і в режимі діодної продзвонки між великим п'ятачком і трьома контактами зліва знизу буде трошки більше 0.5В падіння. Якщо торкнутися лівого верхнього контакту щупом, падіння на тьох нижніх стане в 0. Власне, так воно і працює: контролер подає імпульси на одну ногу і по суті транзисторна збірка то відкривається, то закривається, а за рахунок дроселя, чи то індуктивності і двох конденсаторів формується потрібна напруга на виході - 5В, 9В, 12В, 15В чи 20В. 

Ну я їх зняв і перевірив, всі 4 виявилися робочими. Тому далі фен, флюс і пан IP2366, що на фоні нижче тепер правильно виблискує всіма ніжками.

Бамс, і швидка зарядка запрацювала.

Не вперше бачу погано пропаяний контролер на подібних платах, так, ніби плати і всю дрібноту роблять в одному місці, а контролер паяють зовсім в іншому люди з гаками замість рук і жорстким дефіцитом флюсу.

В цілому виглядає зібране ось так і працює пречудово.

Використані матеріали:

• корпус перерехідника - 3.7USD;
• плата контролера - 10.03USD дісталась безкоштовно, довелось відремонтувати;
  
• акумулятор з попереднього допису - ~1100 грн.
• 50 грам PETG пластику, чорний - вважаємо що був, або 80 грн, якщо вже там до дрібниць присіпатися.

Інструмент:

• Паяльник 
• Викрутка
• Мультиметр
• 3D принтер

В цілому за 240 грн (мою роботу і наявність Bambulab P1S, котрий не дешевий, ми не рахуємо), зовсім класно. Якби плата прийшла робоча, було би на 420 грн дорожче, але швидше, тому теж непогано :)

Якщо хтось захоче повторити, модельку можу надати безкоштовно, при умові використання тільки для себе, або надрукувати 2 детальки (не зовсім безкоштовно).

Ось таким вийшов другий допис про рукоділки. Коментарі відкриті, наступним буде допис про то, нащо ці рукоділки робилися. І буде він вже в бортовому журналі Маршрутки. Тому є гарна нагода підписатися на авто, хто цього ще не зробив.

Також в мене є матеріал-продовження по магнітолі-пожежці, там треш-контент, думаю, скоро опублікуємо і його.