PocketPD Tā ir lieliska maza ideja: a stacionārais barošanas avots Darbināms ar USB-C un burtiski ietilpīgs kabatā, tas ir izstrādāts, lai jūs varētu ņemt līdzi jebkur, neupurējot sprieguma un strāvas precīzu regulēšanu. Tas sākās kā atvērtā koda projekts pēc ilgs iterāciju process, pilnveidojot gan aparatūru, gan programmaparatūru ar kopienas palīdzību, lai maksimāli izmantotu USB barošanas piegādes standartu un jo īpaši uz PPS režīmu (Programmējams barošanas avots).
Ar modernu lādētāju vai saderīgu barošanas bloku, šis varas “pieprasītājs” Tas pielāgojas vislabākajam profilam un nodrošina pilnībā regulējamu jaudu ar integrētām aizsardzības funkcijām un skaidru saskarni, kuras pamatā ir OLED ekrāns un fiziskās vadības ierīces. Bez sarežģītām detaļām: pogas, kodētājs un datu nolasīšana reāllaikā darīt visu nepieciešamo bez uzmanības novēršanas.
Kas ir PocketPD un kāpēc tas atšķiras?
PocketPD galvenā priekšrocība ir tā, ka tajā nav iebūvētu sprieguma pazemināšanas/pastiprināšanas pārveidotāju: tieši izmanto PPS sarunas USB-C tiek izmantots, lai pieprasītu vēlamo spriegumu un strāvu no lādētāja. Tas nodrošina vieglāku un kompaktāku dizainu ar mazākiem enerģijas zudumiem un mazāku siltumu, ideāli piemērots kā pārnēsājams barošanas avots vai stenda testēšanai, kad nepieciešams diagnosticēt problēmas uz vietas. Turklāt, darbojas kā PD 3.0 profila testeriskas padara to par divtik noderīgu rīku tiem, kas strādā ar USB-C.
Tās lietošanas filozofija ir pragmatiska: ja pievienojat modernu lādētāju vai akumulatoru PPS (daudzi no populāriem zīmoliem, piemēram, Anker, Ugreen vai Baseus (viņi to jau atbalsta), ierīce ļauj pieprasīt precīzas sprieguma un strāvas vērtības. Un, ja PPS nav pieejams, Programmaparatūra eleganti krītas uz standarta 5 V (PDO) profilu un ļauj pielāgot profilu, ilgi nospiežot volt/ampēr pogu, lai saglabātu funkcionalitāti gandrīz jebkurā situācijā.
PPS loma USB barošanas piegādē
Režīms Programmējams barošanas avots Tas tika ieviests kopā ar USB PD 3.0, lai precīzi noregulētu akumulatora uzlādi, samazinot konversijas zudumus. Praksē PPS ļauj patērētājai ierīcei pieprasīt no avota precīzu nepieciešamo sprieguma un strāvas ierobežojumu. vērtību pielāgošana ļoti smalkos soļosTādējādi ar PocketPD jūs varat darboties kā īsts bankas avots, viegli regulējot parametrus un nepievienojot nevajadzīgus konvertēšanas posmus.
Svarīga piezīme: faktiskā jauda ir atkarīga no katra ķēdes posma. Galīgo jaudu ierobežo vājākā sastāvdaļa.Piemēram, ja jūsu lādētājs nodrošina 5 A, bet kabelis ir sertificēts tikai 3 A strāvai, sistēma nepārsniegs 3 A. Līdzīgi PPS sprieguma diapazons atšķiras atkarībā no lādētāja: Parastās vērtības ir 3,3–11 V vai 3,3–21 VUn PocketPD pielāgojas tam, par ko vienojas katrs avots.
Izvades diapazoni, CV/CC režīmi un regulēšanas granularitāte
Izmantojot saderīgu barošanas bloku, spriegumu var regulēt no 3,3 V līdz lādētāja atļautajam maksimālajam spriegumam (parasti 20–21 V). 20 mV soļiLaboratorijas barošanas avotiem raksturīgs kontroles līmenis. Strāvai konfigurējamais ierobežojums sākas ar 1 A un palielinās līdz pieejamajam maksimālajam PPS. 50 mA soļi, ideāli piemērots jutīgu prototipu aizsardzībai vai testu veikšanai drošās robežās.
Šajā projektā ir vērts izcelt īpašu PPS režīma iezīmi: Strāvas ierobežojums zem 1 A netiek atbalstīts līdzstrāvā, strādājot PPS režīmā. Ja jums ir jāpārbauda ļoti mazas slodzes ar precīzu strāvas kontroli, jums būs jāņem vērā šis ierobežojums savā testēšanas metodoloģijā, lai izvairītos no pārsteigumiem.
Saderīgs ar lādētājiem, pārnēsājamiem akumulatoriem un automašīnu
PocketPD daudzpusība ir redzama tā barošanā: Tas atbalsta USB-C ieejas no 3,3 līdz 21 V un līdz 5 ATas paver iespējas darbam ar sienas lādētājiem, ārējiem akumulatoriem un automašīnu lādētājiem. Lauka apstākļos PPS ārējā akumulatora nēsāšana mugursomā atrisina daudzas problēmas, nepaļaujoties uz elektrotīklu, un darbnīcā labs PD lādētājs nodrošinās nepieciešamo brīvo vietu prasīgākiem testiem.
Ja rodas šaubas par saderību, vislabāk ir pārbaudīt lādētāja specifikācijas: kurā minēta PD 3.0 (vai jaunāka versija) ar PPSLādētāji bez PPS turpinās darboties ar 5 V PDO profilu, taču jūs zaudēsiet nepārtraukto sprieguma regulēšanu. Un neaizmirstiet: Izmantojiet sertificētus kabeļus Lai iegūtu nepieciešamo intensitāti, tas ir klasisks gadījums, kad kabelis ir sistēmas vājā vieta un ierobežo jūs, jums to pat neapzinoties.
Displejs, vadības ierīces un profila atmiņa
Saskarne ir atrisināta ar 0,96 collu OLED displejs Tas piedāvā skaidrus sprieguma, strāvas un statusa rādījumus, un tam ir fiziskas vadības ierīces (kodētājs un pogas) vienkāršai parametru navigācijai. To ir vienkārši lietot, ar tūlītēju reakciju un bez sarežģītām izvēlnēm, kas ir liels pluss, veicot mērījumus un nevēloties tērēt laiku.
Praktiska detaļa: izvēlētais profils (sprieguma un strāvas ierobežojums) Tas tiek saglabāts mikrokontrollera zibatmiņā un tiek izgūts pēc pārstartēšanas. Tas nozīmē, ka varat to izslēgt, atkal ieslēgt un turpināt tieši tur, kur pārtraucāt, — tas ikdienas lietošanā ir novērtētāks, nekā jūs varētu domāt.
Iekšējā arhitektūra un elektronika
Sistēmas centrā ir Raspberry Pi RP2040 (Cortex-M0+) ar 16 MB QSPI zibatmiņu, kas atbild par loģiku, lietotāja saskarni un sarunu kontroli. USB PD protokola procesors tiek izmantots kā USB PD protokola smadzenes. AP33772 slāpstiņas regulators, kas apstrādā dialogu ar ielādētāju, lai precīzi un uzticami noregulētu PPS parametrus.
Jaudas maršrutēšanai un mērījumiem dizains ir integrēts strāvas un sprieguma sensors uz plates un 5 A (maks. 23 V) “ideālās diodes” tipa slodzes slēdzis, kas samazina sprieguma kritumus un uzlabo efektivitāti. Šī pieeja apvienojumā ar līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotāju neesamību uz plates, samazina karstumu un vienkāršo ceļu starp avotu un testējamo ķēdi.
Aizsardzība un drošība
Tā kā tas ir barošanas avots, ko var izmantot prototipos un jutīgā elektronikā, aizsardzība bija būtiska. Ieejā ir TVS/ESD uz līdzstrāvas, USB 2.0 un VBUS lai segtu maksimuma strāvu un izlādes; un izejas strāvu, TVS/ESD uz VOUT kopā ar flyback diodes aizsardzība Induktīvām slodzēm papildus aizsardzībai pret īsslēgumiem, pretēju strāvu un dokumentētajās versijās arī apgrieztais spriegums uz dzelzceļa.
Kopumā drošības sistēma ir izstrādāta tā, lai nelielas kļūdas nesabojātu jūsu sesiju vai aparatūru. Pat ja tā, ražotāja ieteikums ir skaidrs: Ievērojiet lādētāja, kabeļa un paša PocketPD ierobežojumus.un pirms jutīgu slodžu pievienošanas vienmēr pārbaudiet konfigurāciju.
Fiziskais dizains, montāža un izkliedēšana
Šasija un kodētāja poga ir 3D drukāts Izgatavots no augstas temperatūras materiāla (dokumentētajās versijās PETG), tas labi darbojas karstā vasaras laikā vai uz prasīgiem testa stendiem. Dizainā prioritāte ir vienkāršība un ražotāju pasaulei raksturīgā remontējamība.
Viena interesanta iezīme ir aizmugurē integrētais magnēts: To izmanto, lai piestiprinātu pie metāla virsmām. (kā bankas kasiera bārs) un, starp citu, darbojas kā pasīvā siltuma izlietnepalīdz izkliedēt siltumu ilgstošas lietošanas laikā. Šī vienkāršā funkcija ir ļoti noderīga darbnīcās un laboratorijās, kur barošanas avotam jābūt viegli pieejamam un skaidri redzamam.
Izejas savienojamība un varianti
Standarta komplektācijā PocketPD ir aprīkots ar iepriekš lodēti banānu termināļigatavs lietošanai ar standarta instrumentiem. Tiek piedāvāti arī divi varianti: viens ar bloku noņemama skrūve pievienots, un vēl viens, kas ietver divus papildu nepielodētus savienotājus, lai jūs varētu izvēlēties sev vēlamo: Anderson Powerpole PP15/45 o XT60Tas ir elastīgs veids, kā pielāgot to savai ekosistēmai, nepiespiežot jūs ievērot vienu standartu.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka, kā norādīts, Visām izejām ir viens un tas pats sliežu ceļš iekšēji; tas ir, tie nav neatkarīgi kanāli. Tas ir svarīgi, cenšoties izvairīties no vienlaicīgiem savienojumiem, kas varētu radīt nevēlamu atgriezenisko saiti vai nehigiēniskas zemējuma cilpas.
Galvenās specifikācijas
Tiem, kas vēlas uzreiz ķerties pie lietas, šeit ir svarīgāko punktu tehniskais kopsavilkums. Atcerieties, ka maksimālā pieļaujamā spriedze Tas ir atkarīgs no jūsu PPS lādētāja, un strāvu ierobežo ķēdes vājākais elements (lādētājs/kabelis):
- Reģistrēšanās: USB Type-C3,3–21 V līdz 5 A
- Izeja: 3,3–20/21 V līdz 5 A (atkarībā no pieejamā PPS)
- režīmi: CV (20 mV/solis) un CC (50 mA/solis, vismaz 1 A PPS)
- Ekrāns: 0,96 collu OLED
- MCU: RP2040 + 16 MB QSPI
- IC protokols: AP33772 (PD izlietne)
- Aizsardzības līdzekļi: īsslēgums, pretēja strāva, TVS/ESDflyback; varianti ietver apgriezto spriegumu
- izmēri: 86 × 55 × 21 mmsvars; 63 g
Attiecībā uz darba temperatūru dažādās tehniskajās piezīmēs ir atsauces uz diviem diapazoniem: 0–80 °C y 0–45 °CJa grasāties to noslogot tuvu augšējai robežai, atbalstiet to pret magnētu/dzesētāju un uzraugiet apkārtni, lai saglabātu saprātīgas robežas.
Patiesi atvērtā koda programmatūra: programmaparatūra, aparatūra un korpuss
Programmatūras daļa ir publicēta sadaļā MIT licenceapvienojot pielāgotas bibliotēkas un trešo pušu kopienas resursus. Shēma un PCB tika izstrādātas KiCad 9.x un tiks izlaists saskaņā ar CC BY-SA 4.0Lai gan 3D drukāto korpusu varat pielāgot arī savām vēlmēm. Tas nozīmē, Jūs varat pētīt, modificēt un sniegt savu ieguldījumu gan kodā, gan elektronikā un mehānikā.
Ja vēlaties uzzināt vairāk par PPS, kopienā ir atsauces uz saturu no GreatScott! un ElectricArc240Tie ir ļoti noderīgi, lai izprastu pamatus un izmantotu tos savos projektos. Repozitorijā ir iekļauts arī... Gerber faili un programmaparatūra Gatavs tam, ka pats varēsi uzbūvēt ierīci, ja aizraujies ar “dari pats”.
Lietošana laukā un profesionālais profils
PocketPD komanda nāk no tālizpētes un lauka instrumentu pasaules. Šī pieredze izskaidro tādus dizaina lēmumus kā izvēlas fizisku kontroliskaidra lasāmība, aizmugurējais magnēts un kompakts korpuss, kas, nelepodamies, Tas darbojas, kad tas ir nepieciešams.Neatkarīgi no tā, vai esat profesionālis, inženierzinātņu students vai ražotājs, šis ir daudzpusīgs rīks, kas neaizņems daudz vietas jūsu mugursomā.
Vēl viens pluss ir tas, ka PocketPD darbojas arī kā PD profila testerisTas ir noderīgi lādētāju un kabeļu validēšanai un katra konkrētā gadījuma pārbaudīšanai. Šī divkāršā barošanas avota/testera funkcionalitāte ir īpaši praktiska mācību laboratorijās un apkopes komplektos, kur laiks ir ļoti svarīgs un nevēlaties nēsāt līdzi pusi plaukta ar aprīkojumu.
Ražošana, kvalitātes kontrole un materiāli
Ražošanu un montāžu veic ElecrowElastīgo drukas ciklu speciālisti ir paātrinājuši izstrādi, izmantojot vairākas iterācijas. Katra vienība tiek pakļauta funkcionalitātes tests pirms došanās prom, lai pārliecinātos, ka tas no rūpnīcas tiek piegādāts nevainojamā stāvoklī, kas, runājot par barošanas bloku, ir pamanāms jau pēc pirmās lietošanas reizes.
Iepakojuma izstrādes mērķis ir samazināt atkritumu daudzumu, neupurējot aizsardzību. izvairoties no pārmērīgas putošanasKorpuss un poga ir 3D drukāti ar augstas temperatūras kvēldiegu, lai izturētu siltu vidi un ilgstošas lietošanas sesijas, kas ir praktisks un ilgtspējīgs lēmums saskaņā ar atvērto garu.
Loģistika un pieejamība
Pēc katras ražošanas partijas sūtījumi tiek novirzīti caur Crowd Supply izpildes partneri, Peles elektronikaglobālai izplatīšanai. Ja jūs interesē sekot līdzi jaunākajām ziņām, komanda ir paziņojusi uzlabota versija un kopīgojiet progresu un atjauninājumus projekta kanālos, lai neko nepalaistu garām.
Projekta briedums, riski un attīstība
Dizains ir izgājis vairākas kārtas, lai garantē izturību un uzticamībuGalvenā funkcionalitāte kādu laiku ir bijusi stabila, un programmaparatūras atjauninājumi koncentrējas uz kontroles uzlabojumi un lietotāju pieredzi. Attiecībā uz piegādi pastāv elastīgs materiālu saraksts, kas samazina iespējamo galveno komponentu krājumu trūkuma ietekmi.
Tāpat kā ar jebkuru elektronisku produktu, Vienmēr pastāv zināms risks.Tomēr šeit ir veikti preventīvi pasākumi, un tas ir apstiprināts ar veiksmīgu pirmsražošanas izmēģinājumu. Lietotāja līmenī lielākais reālais “risks” ir tā savienošana pārī ar nesaderīgu lādētāju/vadu; tāpēc mēs uzsveram: Izvēlieties pareizo barošanas avotu un kabeli lai izbaudītu tā pilno potenciālu.
PPS, PD un ātrā uzlāde: jēdzienu skaidrojums
Slodzes standartu zoodārzā vispazīstamākie ir PD un QC. USB barošana Tas ir lietussargs, kas nodrošina lielas jaudas izejas USB-C (līdz 100 W klasiskajās versijās) ar iepriekš definētiem profiliem un, kopš PD 3.0, režīmu PPS precīzai regulēšanai. Tā vietā Ātra uzlāde (Qualcomm) ir patentēta mobilo tālruņu ātrās uzlādes tehnoloģija; jaunākajām versijām ir uzlabota PD saderība, taču to mērķis nav darboties kā pārnēsājamai ierīcei (Power Bank).
PPS priekšrocība salīdzinājumā ar fiksētiem profiliem ir šāda: samazināt zudumus un siltumu pieprasot tieši to, kas nepieciešams jebkurā konkrētajā brīdī. Baterijām tas nozīmē mazāku termisko slodzi un ilgāku kalpošanas laiku; tādam rīkam kā PocketPD nozīmē precīzu skaņas augstuma kontroli neievietojot papildu pārveidotājus, kas sarežģī komplektu.
Saderības padomi un aprīkojums, kas atbalsta PPS
Tirgū arvien vairāk parādās lādētāji un ārējie akumulatori ar PPS. Papildus jau minētajiem no Anker, Ugreen vai Baseus, vairāki augstas klases viedtālruņi (piemēram, jaunākie Samsung Galaxy modeļi) un mūsdienu klēpjdatori to atbalsta, kas palīdz lādētāju ražotājiem iekļaut šo režīmu savās ierīcēs. Pat ja tā, Vienmēr pārbaudiet tehniskās specifikācijas. lai pārliecinātos, ka jums ir interesējošais 3,3–11 V vai 3,3–21 V diapazons un nepieciešamā strāva.
Ja pievienosiet avotu, kas nav PPS, PocketPD pārslēgsies uz 5 V PDOJūs varat strādāt ar 5 V slodzēm un pielāgot pieejamos profilus, taču jūs zaudēsiet dinamiskās sprieguma regulēšanas burvību. Tas ir pilnībā izmantojams 5 V elektronikai, taču, ja jūsu mērķis ir regulāri no 3,3 līdz 20/21 V Ar 20 mV soli jums noteikti būs nepieciešams PPS.
Lai izvairītos no neskaidrībām: GPD Pocket nav PocketPD
Tīmeklī jūs redzēsiet atsauces uz GPD kabatasTas ir 7 collu mini klēpjdators ar Windows 10, Atom x7 procesoru, 8 GB RAM, eMMC atmiņu, WiFi-AC, kā arī USB-A/C un microHDMI pieslēgvietām. Tā ir interesanta ierīce izmēra un dizaina ziņā, taču Tas nav saistīts ar PocketPD Papildus nosaukumu spēlei, ja meklējat programmējamu USB-C barošanas bloku ar PPS, koncentrējieties uz PocketPD; ja vēlaties mini datoru, tad jā, GPD Pocket ir cits stāsts.
Starp citu, šis klēpjdators izceļas ar savu sakausējuma korpusu, 1920 × 1200 IPS skārienekrānu, 7000 mAh akumulatoru un kompaktu tastatūru ar trackpoint, taču Tam nav nekāda sakara ar barošanas avota, aizsardzības vai PD sarunu funkcijām, kas mūs šeit interesē.
PocketPD apvieno precīzu sprieguma un strāvas kontroli, izmantojot PPS, visaptverošu aizsardzību, skaidru saskarni, elastīgu savienojamību un atvērtā pirmkoda pieeju, kas veicina mācīšanos, modificēšanu un uzlabošanu. Ar saderīgu USB-C PD 3.0+ lādētāju/vadu, Jūs kabatā nēsājat bankas strūklaku Gatavs laboratorijas darbiem, nodarbībām vai lauka darbiem, ar rūpīgas ražošanas sniegtu sirdsmieru un kopienu, kas virza projektu uz priekšu.
