CepPD Harika bir fikir: bir tezgah güç kaynağı USB-C ile güçlendirilmiş ve cebinize tam olarak sığan bu cihaz, voltaj ve akım ince ayarından ödün vermeden her yere yanınızda götürebileceğiniz şekilde tasarlandı. Başlangıçta açık kaynaklı bir proje olarak başlayan bu cihaz, uzun bir yineleme süreci, USB Güç Dağıtım standardından en iyi şekilde yararlanmak için topluluk yardımıyla hem donanımı hem de üretici yazılımını iyileştirerek, özellikle de PPS moduna (Programlanabilir Güç Kaynağı).
Modern bir şarj cihazı veya uyumlu bir powerbank ile, bu güç "talep eden" Mümkün olan en iyi profili seçer ve entegre korumalar ve OLED ekran ile fiziksel kontrollere dayalı net bir arayüzle tamamen ayarlanabilir bir çıkış sunar. Karmaşık detaylar yok: düğmeler, kodlayıcı ve gerçek zamanlı veri okuma Dikkat dağıtıcı unsurlar olmadan ihtiyacınız olanı yapmak.
PocketPD nedir ve neden farklıdır?
PocketPD'nin en önemli noktası, kart üzerinde buck/boost dönüştürücülerinin bulunmamasıdır: PPS müzakerelerini doğrudan etkiler USB-C, şarj cihazından istenen voltaj ve akımı talep etmek için kullanılır. Bu, daha az güç kaybı ve daha az ısıyla daha hafif ve daha kompakt bir tasarıma olanak tanır. Taşınabilir bir güç kaynağı olarak veya sahada sorunları teşhis etmeniz gerektiğinde test tezgahı testleri için idealdir. Ayrıca, PD 3.0 profil test cihazı olarak işlev görürBu da onu USB-C ile çalışanlar için iki kat daha kullanışlı bir araç haline getiriyor.
Kullanım felsefesi pragmatiktir: Modern bir şarj cihazını veya pili PPS ile bağlarsanız (birçoğu popüler markalardan) Anker, Ugreen veya Baseus (zaten destekliyorlar), cihaz hassas voltaj ve akım değerlerini talep etmenize olanak tanır. PPS mevcut değilse, Ürün yazılımı zarif bir şekilde düşüyor Standart 5V (PDO) profiline göre ayarlanabilir ve Volt/Amp düğmesine uzun basarak profili ayarlayarak hemen hemen her senaryoda kullanılabilirliği koruyabilirsiniz.
USB Güç Dağıtımında PPS'nin Rolü
kip Programlanabilir Güç Kaynağı USB PD 3.0 ile birlikte, dönüşüm kayıplarını azaltarak pil şarjını hassas bir şekilde ayarlamak için kullanıma sunulmuştur. Uygulamada PPS, tüketen cihazın kaynaktan ihtiyaç duyduğu tam voltaj ve akım sınırını talep etmesini sağlar. değerleri çok ince adımlarla ayarlayarakBöylece PocketPD ile gerçek bir banka kaynağı gibi davranabilir, gereksiz dönüşüm aşamaları eklemeden parametreleri kolayca düzenleyebilirsiniz.
Önemli bir not: Gerçek kapasite zincirin her bir halkasına bağlıdır. Son güç en zayıf bileşenle sınırlıdır.Örneğin, şarj cihazınız 5 A akım veriyorsa ancak kablo yalnızca 3 A için sertifikalıysa, sistem 3 A akımını geçmeyecektir. Benzer şekilde, PPS voltaj aralığı da şarj cihazına bağlı olarak değişir: Genel değerler 3,3–11 V veya 3,3–21 V'durVe PocketPD her kaynağın müzakere ettiği şeye uyum sağlar.
Çıkış aralıkları, CV/CC modları ve ayar ayrıntısı
Uyumlu bir güç kaynağıyla voltajı 3,3 V'tan şarj cihazının izin verdiği maksimum değere (genellikle 20–21 V) kadar ayarlayabilirsiniz. 20 mV adımlarLaboratuvar güç kaynaklarına özgü bir kontrol seviyesi. Akım için yapılandırılabilir sınır 1 A'dan başlar ve mevcut PPS maksimumuna kadar yükselir. 50 mA adımlarHassas prototipleri korumak veya testleri güvenli sınırlar içinde tutmak için mükemmeldir.
Bu projede PPS modunun belirli bir özelliğini vurgulamakta fayda var: 1 A'nın altındaki akım sınırlaması desteklenmiyor PPS'de çalışırken DC'de. Çok düşük yükleri hassas akım kontrolüyle test etmeniz gerekiyorsa, sürprizlerden kaçınmak için test metodolojinizde bu kısıtlamayı göz önünde bulundurmanız gerekecektir.
Şarj cihazları, powerbank'ler ve arabalarla uyumludur
PocketPD'nin çok yönlülüğü beslemesinde açıkça görülmektedir: 3,3 ile 21 V arasında ve 5 A'ya kadar USB-C girişlerini desteklerBu, duvar şarj cihazları, taşınabilir şarj cihazları ve araç şarj cihazlarıyla çalışmanın kapısını açar. Saha koşullarında, sırt çantanızda bir PPS taşınabilir şarj cihazı taşımak, elektrik şebekesine bağlı kalmadan birçok sorunu çözer ve atölyede, iyi bir PD şarj cihazı size daha zorlu testler için gerekli hareket alanını sağlar.
Uyumluluk konusunda herhangi bir şüpheniz varsa, şarj cihazının özelliklerini kontrol etmeniz en iyisidir: PPS ile PD 3.0'dan (veya daha yenisinden) bahsedenPPS'siz şarj cihazları 5V PDO profiliyle çalışmaya devam edecek, ancak sürekli voltaj ayarlama özelliğini kaybedeceksiniz. Ve unutmayın: Sertifikalı kablolar kullanın İhtiyacınız olan yoğunluk için; kablonun sistemin darboğazı olması ve siz farkında olmadan sizi sınırlaması klasik bir durumdur.
Ekran, kontroller ve profil belleği
Arayüz bir ile çözülür 0,96 ″ OLED ekran Net voltaj, akım ve durum okumaları sunar ve parametrelerin kolayca gezinebilmesi için fiziksel kontrollere (kodlayıcı ve düğmeler) sahiptir. Kullanımı kolaydır, anında tepki verir ve karmaşık menüler içermez; bu da ölçüm yaparken zaman kaybetmek istemediğinizde büyük bir avantajdır.
Pratik bir detay: seçili profil (voltaj ve akım sınırı) Mikrodenetleyicinin flaş belleğine kaydedilir ve yeniden başlatıldığında geri alınır. Bu, kapatıp tekrar açabileceğiniz ve kaldığınız yerden devam edebileceğiniz anlamına gelir; bu da günlük kullanımda düşündüğünüzden daha fazla takdir edilen bir özelliktir.
İç mimari ve elektronik
Sistemin kalbinde bir Raspberry Pi RP2040 (Cortex-M0+) Mantık, kullanıcı arayüzü ve müzakere kontrolünden sorumlu 16 MB QSPI flaş belleğe sahiptir. USB PD protokolünün beyni olarak bir USB PD protokol işlemcisi kullanılır. AP33772 karter kontrolörüPPS parametrelerini hassas ve güvenilir bir şekilde ayarlamak için yükleyiciyle diyaloğu yöneten.
Güç yönlendirme ve ölçümler için tasarım şunları entegre eder: akım ve gerilim sensörü Gemide ve voltaj düşüşlerini azaltan ve verimliliği artıran 5 A (maks. 23 V) "ideal diyot" tipi yük anahtarı bulunmaktadır. Bu yaklaşım, gemide DC-DC dönüştürücülerin bulunmamasıyla birleştiğinde, ısıyı en aza indirir ve kaynak ile test ettiğiniz devre arasındaki yolu basitleştirir.
Korumalar ve güvenlik
Prototiplerde ve hassas elektronik cihazlarda kullanılabilen bir güç kaynağı olduğundan, korumalar önemliydi. Girişte, DC, USB 2.0 ve VBUS üzerinde TVS/ESD tepe ve deşarjları karşılamak için; ve çıkış, VOUT üzerindeki TVS/ESD ile birlikte geri dönüş diyot koruması Endüktif yükler için, kısa devrelere, ters akıma ve belgelendirilmiş versiyonlarda ayrıca korumaya ek olarak ters voltaj rayda.
Genel olarak, güvenlik sistemimiz küçük hataların oturumunuzu mahvetmemesi veya donanımınıza zarar vermemesi için tasarlanmıştır. Yine de üreticinin tavsiyesi açıktır: Şarj cihazınızın, kablonuzun ve PocketPD'nin sınırlarına saygı gösterin.ve hassas yükleri bağlamadan önce her zaman yapılandırmayı doğrulayın.
Fiziksel tasarım, montaj ve dağılım
Şasi ve kodlayıcı düğmesi 3D yazdırılmış Yüksek sıcaklığa dayanıklı malzemeden (belgelenen versiyonlarda PETG) üretilen bu ürün, sıcak yaz havalarında veya zorlu test koşullarında iyi performans gösterir. Tasarım, üretici dünyasına özgü sadelik ve onarım kolaylığına öncelik verir.
İlginç bir özellik ise arka kısmına entegre edilmiş mıknatıs: Metal yüzeylere tutturmak için kullanılır. (bir banka gişe memuru barı gibi) ve bu arada, şu şekilde hareket eder: pasif ısı emiciUzun süreli kullanımlarda ısının dağıtılmasına yardımcı olur. Bu basit özellik, güç kaynağının kolayca erişilebilir ve açıkça görülebilir olması gereken atölye ve laboratuvarlarda oldukça kullanışlıdır.
Çıkış bağlantısı ve varyantları
PocketPD standart olarak şu özelliklerle birlikte gelir: önceden lehimlenmiş muz terminalleriStandart aletlerle kullanıma hazır. Ayrıca iki çeşidi de mevcuttur: biri bloklu çıkarılabilir vida eklendi ve bir diğeri de iki adet lehimlenmemiş konnektör içeriyor, böylece tercih ettiğinizi seçebilirsiniz: Anderson Powerpole PP15/45 o XT60Sizi tek bir standarda zorlamadan ekosisteminize uyarlamanın esnek bir yoludur.
Lütfen belirtildiği gibi, Tüm çıkışlar aynı rayı paylaşıyor dahili; yani bağımsız kanallar değiller. Bu, istenmeyen geri beslemelere veya hijyenik olmayan topraklama döngülerine neden olabilecek eş zamanlı bağlantılardan kaçınmaya çalışırken önemlidir.
Anahtar özellikler
Doğrudan konuya girmek isteyenler için en önemli noktaların teknik özetini aşağıda bulabilirsiniz. Maksimum müzakere edilebilir gerilimin ne olduğunu unutmayın Bu, PPS şarj cihazınıza bağlıdır ve akım, zincirdeki en zayıf eleman (şarj cihazı/kablo) tarafından sınırlandırılır:
- girişi: USB Tip-C3,3–21 V ila 5 A
- Çıkış: 3,3–20/21 V 5 A'ya kadar (mevcut PPS'ye bağlı olarak)
- Modolar: CV (20 mV/adım) ve CC (50 mA/adım, PPS'de minimum 1 A)
- Ekran: 0,96 inç OLED
- MCU: RP2040 + 16 MB QSPI
- IC protokolü: AP33772 (PD lavabosu)
- korumaları: kısa devre, ters akım, TVS/ESDgeri dönüş; varyantlar arasında ters voltaj bulunur
- boyutlar: 86 × 55 × 21 mm; ağırlık: 63 g
Çalışma sıcaklığına ilişkin olarak farklı teknik notlarda iki aralığa atıfta bulunulmaktadır: 0–80 ºC y 0–45 ºCEğer üst sınıra yakın bir noktada strese sokacaksanız, mıknatıs/ısı emici üzerine yaslayın ve makul aralıkları korumak için çevreyi izleyin.
Gerçekten açık kaynak: aygıt yazılımı, donanım ve kasa
Yazılım bölümü şu şekilde yayınlanmaktadır: MIT lisansıÖzel kütüphaneler ve üçüncü taraf topluluk kaynakları bir araya getirilerek geliştirildi. Şema ve PCB, KiCad 9.x ve serbest bırakılacak CC BY-SA 4.03D yazıcıyla basılan kasayı da isteğinize göre özelleştirebilirsiniz. Yani, Çalışabilir, değiştirebilir ve katkıda bulunabilirsiniz hem koda hem de elektronik ve mekaniğe.
PPS hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, toplulukta şu içeriklere referanslar bulunmaktadır: GreatScott! ve ElectricArc240Bunlar, temelleri anlamanız ve bunları kendi projelerinizde kullanmanız için çok faydalıdır. Depoda ayrıca şunlar da bulunmaktadır... Gerber dosyaları ve aygıt yazılımı Eğer "kendin yap" işinden hoşlanıyorsanız, kendiniz bir ünite inşa etmeniz için hazırız.
Saha kullanımı ve profesyonel profil
PocketPD ekibi, uzaktan algılama ve saha enstrümantasyonu dünyasından geliyor. Bu geçmiş, aşağıdaki gibi tasarım kararlarını açıklıyor: fiziksel kontrolleri tercih edernet okunabilirlik, arka mıknatıs ve övünmeden kompakt bir gövde, İhtiyacınız olduğunda işe yarar.İster profesyonel olun, ister mühendislik öğrencisi, ister üretici olun, bu sırt çantanızda fazla yer kaplamayacak çok yönlü bir araçtır.
Bir diğer artısı da PocketPD'nin aynı zamanda şu şekilde de hareket etmesidir: PD profil test cihazıBu, şarj cihazlarını ve kabloları doğrulamak ve her durumda ne üzerinde çalıştığınızı teyit etmek için kullanışlıdır. Bu çift güç kaynağı/test cihazı işlevi, özellikle zamanın önemli olduğu ve rafların yarısını ekipmanla doldurmak istemediğiniz eğitim laboratuvarlarında ve bakım kitlerinde pratiktir.
Üretim, kalite kontrol ve malzemeler
Üretim ve montaj aşağıdakiler tarafından gerçekleştirilir: elecrowÇevik baskı çalışmaları konusunda uzmanlar, geliştirmeyi birden fazla yinelemeyle hızlandırdı. Her birim, işlevsellik testi Güç kaynağı söz konusu olduğunda ilk kullanımdan itibaren fark edilen, fabrikadan mükemmel durumda çıktığından emin olmak için yola çıkmadan önce kontrol edilmesi gereken bir husustur.
Ambalajlamada korumadan ödün vermeden atık azaltılmaya çalışıldı. aşırı köpükten kaçınarakAçık ruha uygun, pratik ve sürdürülebilir bir karar olan kasa ve düğme, sıcak ortamlara ve uzun seanslara dayanıklı olması için yüksek sıcaklık filamentiyle 3D baskı yöntemiyle üretildi.
Lojistik ve bulunabilirlik
Her üretim partisinden sonra sevkiyatlar Crowd Supply'nin sevkiyat ortağı aracılığıyla yönlendirilir. Mouser ElektroniğiKüresel dağıtım için. En son haberleri takip etmek istiyorsanız, ekip duyurdu geliştirilmiş bir sürüm ve projenin kanalları aracılığıyla ilerlemeyi ve güncellemeleri paylaşın, böylece hiçbir şeyi kaçırmayın.
Projenin olgunluğu, riskleri ve evrimi
Tasarım birkaç turdan geçti sağlamlığı ve güvenilirliği garanti etmekÇekirdek işlevselliği bir süredir kararlıydı ve ürün yazılımı güncellemeleri şu konulara odaklanıyordu: kontrol iyileştirmeleri ve kullanıcı deneyimi. Tedarik konusunda, temel bileşenlerdeki olası stok eksikliklerinin etkisini azaltan esnek bir malzeme listesi mevcuttur.
Herhangi bir elektronik üründe olduğu gibi, Her zaman bir miktar risk vardır.Ancak burada önleyici tedbirler alınmış ve başarılı bir ön üretim çalışmasıyla doğrulanmıştır. Kullanıcı düzeyinde en büyük gerçek "risk", uyumsuz bir şarj cihazı/kablo ile eşleştirmektir; bu yüzden şunu vurguluyoruz: Doğru güç kaynağını ve kabloyu seçin tüm potansiyelinden faydalanmak için.
PPS, PD ve Hızlı Şarj: kavramların açıklığa kavuşturulması
Yük standartları yelpazesi içerisinde en iyi bilinenler PD ve QC'dir. USB Güç Teslimatı Bu, önceden tanımlanmış profillerle ve PD 3.0'dan bu yana modla USB-C'de (klasik sürümlerde 100 W'a kadar) yüksek güç çıkışlarına izin veren şemsiyedir. İnce ayar için PPS. Bunun yerine, Hızlı Şarj (Qualcomm) cep telefonları için tescilli bir hızlı şarj teknolojisidir; son sürümlerinde PD uyumluluğu iyileştirilmiştir, ancak odak noktası güç bankası görevi görmek değildir.
PPS'nin sabit profillere göre avantajı şudur: kayıpları ve ısıyı azaltmak Herhangi bir anda tam olarak ihtiyaç duyulan şeyi talep ederek. Piller için bu, daha az termal stres ve daha uzun kullanım ömrü anlamına gelir; PocketPD gibi bir araç içinse, ince perde kontrolü anlamına gelir seti karmaşıklaştıran ek dönüştürücüler eklemeden.
Uyumluluk ipuçları ve PPS'yi destekleyen ekipmanlar
Piyasada PPS özellikli şarj cihazları ve powerbank'lerin sayısı giderek artıyor. Anker, Ugreen veya Baseus'un daha önce bahsedilen ürünlerine ek olarak, birkaç üst düzey akıllı telefon (son Samsung Galaxy modelleri gibi) ve modern dizüstü bilgisayarlar bunu destekliyor, bu da şarj cihazı üreticilerinin cihazlarına bu modu eklemesine yardımcı oluyor. Yine de, Teknik özelliklerini mutlaka kontrol edin. İlginizi çeken 3,3–11 V veya 3,3–21 V aralığına ve gerekli akıma sahip olduğunuzdan emin olun.
PPS olmayan bir kaynak bağlarsanız, PocketPD şu kaynağa geçecektir: 5V PDO5V yüklerle çalışabilir ve mevcut profilleri ayarlayabilirsiniz, ancak dinamik voltaj ayarının büyüsünü kaybedersiniz. 5V elektronik cihazlar için mükemmel bir şekilde kullanılabilir, ancak amacınız 3,3 ile 20/21 V arasında düzenli 20 mV'luk adımlarda mutlaka PPS'ye ihtiyacınız olacak.
Karışıklığı önlemek için: GPD Pocket, PocketPD değildir
Web'de şu referansları göreceksiniz: GPD PocketWindows 10, Atom x7 işlemci, 8 GB RAM, eMMC depolama, WiFi-AC, USB-A/C ve microHDMI bağlantı noktalarına sahip 7 inçlik bir mini dizüstü bilgisayar. Boyut ve tasarım açısından ilginç bir cihaz, ancak PocketPD ile ilgili değil İsminin ötesinde, PPS'li programlanabilir bir USB-C güç kaynağı arıyorsanız PocketPD'ye odaklanın; eğer bir mini bilgisayar istiyorsanız, o zaman evet, GPD Pocket bambaşka bir hikaye.
Bu arada, bu dizüstü bilgisayar alaşımlı kasası, 1920x1200 IPS dokunmatik ekranı, 7000 mAh pili ve trackpoint özellikli kompakt klavyesiyle öne çıkıyor, ancak onunla alakası yok Burada bizi ilgilendiren güç kaynağı, korumalar veya PD müzakeresi fonksiyonları.
PocketPD, PPS üzerinden hassas voltaj ve akım kontrolü, kapsamlı korumalar, anlaşılır bir arayüz, esnek bağlantı ve öğrenmeyi, değiştirmeyi ve geliştirmeyi teşvik eden açık kaynaklı bir yaklaşımı bir araya getiriyor. Uyumlu bir USB-C PD 3.0+ şarj cihazı/kablosu ile, Cebinizde bir banka çeşmesi taşıyorsunuz Laboratuvar, ders veya saha çalışmaları için hazır, dikkatli üretimin verdiği gönül rahatlığı ve projeyi ileriye taşıyan bir toplulukla.
