四路桌面智能充电站
这是一个实用型智能充电器项目
视频介绍:【开源】如何自制一个全能桌面充电站?
如果觉得视频还可以的话,留下一键三连哦 ( ˊ•̥▵•)੭₎₎
本项目欢迎复刻,禁止商用!!
整体成本(纯硬件)在50元左右,目前没有贵的离谱芯片,选用的芯片基本都是国产使用量较高的
仓库目录说明
- Hardware:【上层板/下层板/前面板/后面板 】gerber文件/原理图源文件/原理图PDF文件/坐标文件/BOM文件
- Firmware:【 ESP32C3FN4 的固件以及工具 】固件/驱动/下载烧录软件
- Software: 【 软件工程源码 】esp-idf-4.4 版本开发环境
- Structure: 【 整机结构文件 】包含电路板及外壳装配文件,软件版本Soliworks2022
- Documents: 【 项目所用到的文档手册等 】部分手册,有些手册是厂家不让流传的没有上传
资料说明 (更新日期22-5-30)
- 已添加gerber文件,包含上层版,下层板,前面板,后面板,可直接打样(上层板若审核不通过备注断板不补即可)
- 已添加原理图源文件
- 已添加 README 文件
- 已添加烧录软件,bootloader固件以及app固件
- 已添加结构设计文件夹
- 已添加手册文件夹
- 已添加 esp32c3 usb cdc/jtag驱动文件
- 已添加源码工程文件夹,希望大佬们可以帮忙改进,代码里有什么错误以及疑问都可以提交issue交流,当然能帮我完善功能就更好了
😊 - 已提交新版上层板 (Gerber_topBoard-Fix.zip) ,修改掉不好生产的边框处后两层板实在没办法走通,改成四层板了,打样一样免费,就是颜色可能也得绿色了,可以先试试原版两层板,有概率通过,不通过再换成新版上层板。
👀 - 已添加上下层板的动态BOM表,说明文件,可以方便焊接选料,若打样嘉立创不通过可以考虑捷配,新用户也可以免费打板审核也比较松。
- 已添加器件采购指南,只做样例,若链接失效自行找类似器件替换。
项目介绍:
1.1 硬件选型:
本项目的硬件购买都来自于淘宝,虽然有可能有假货,但是我没有翻车,大家可以酌情选择。
- 项目控制核心采用乐鑫ESP32C3芯片作为控制MCU,具备Wifi和Bluetooth,价格便宜功能强大,后期可供二次开发增加特定的功能(内置4M大FLASH)。
- C口功率级采用了智融SW3526的功率芯片(4.5元一片
😍 ),该芯片内置多种快充协议,芯片内部集成功率管可以减少PCB面积,最大功率为单通道65W,本项目中设计了两路通道。 - A口功率级采用了英集芯的IP6525T,该芯片内置多种快充协议,价格低廉(1元一片
😍 ),最大功率为单通道18W,本项目中设计了两路, 设计在机身后部, 主要是给桌面上的固定设备供电, 比如台灯, 小服务器等, 可通过MOS管远程控制开关 - 交互界面显示屏采用了0.96寸OLED屏(尺寸刚好,至于烧屏问题后面会通过屏保解决)。
- 输入部分设计了保护电路,具备防反接(方便车充应用)功能,反接系统不会工作。具备过流保护电路(10A),过流会熔断保险丝。具备防打火缓启动电路,可以防止上电火花。
- 板载四路RGB指示灯以及面板,可以实现当前系统状态的快速指示。
- 加速度传感器为LIS3DH,可以实现震动控制或者体感操作等功能。
1.2 项目参数
输入电压:10V-32V直流 (推荐使用换下来的笔记本充电器,咸鱼便宜量大,当然更推荐24V5A台达电源,可以最大程度发挥功率)
输入功率:>80W
快充参数如下:
- C口输出协议:PPS/PD3.0/PD2.0/QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP/BC2.1/苹果/三星
- C口输出电压:0.3-22V
- C口输出电流:0-3.3A
- A口输出协议:DCP/QC2.0/QC3.0/FCP/AFC
- A口输出电压:0.3-12V
- A口输出电流:0-3A
PCB参数:47*80(mm) 厚度1.6mm 四层板
整体尺寸(含外壳):50X20X80(mm)
制作教程
2.1 制作注意事项
本产品焊接完成,测试无短路虚焊后,可通过下载口USB连接电脑,烧写程序后即可使用(ESP32C3自带内部USB和JTAG,十分方便),如果不识别可能需要自行下载C3驱动安装即可
- 装机时请注意功率级部分的散热,推荐在功率级部分背面垫导热片增强散热能力。
- 焊接推荐采用钢网焊接,本项目中器件均为单面布置,可以快速实现低成本回流焊。
- 初次上电时,推荐使用5V电源,测量RY8411输出正常3.3V后才可以升高电压进行后面的测试。
- C1口为板载,C2口通过排针在上层板中引出。
- ESP32的固件还在不断完善中,基本功能都已经实现
2.2 固件烧录教程
通过Fireware/tools文件夹中的 flash_download_tool_3.9.2 工具下载
本项目暂时不提供源码下载以及PCB源文件,一个是资料还在整理,现在还不够规范
本项目不需要烧录器/下载器,只需要你有一个USB线,但是需要自己焊接一个降压电路将USB口的5V转到3.3V(或者不从排针3.3V处供电,直接通过DC口供电),一定不要把5V接到板子上的3.3V处,必烧ESP32,我是使用了一个洞洞板+AMS1117焊接的简单下载器:
固件位置在 Fireware/bin 中,软件打开后将设备连接到电脑
按照下面的图片设置好软件,点击下载应该就可以下载固件了(如果出现连接错误可以将上板后面的拨动开关向左拨动不松,然后再上电,就会进Boot模式)
ESP32 采用了 APP+OTA1+OTA2 的乒乓更新分区(这样就算更新到一半断电断网也不会变砖),可以实现远程更新,首次烧录完后续盖上盖子后,之后就可以使用无线更新了。
功能开发(更新日期22-5-27):
设计功能 | 状态 | 说明 |
---|---|---|
远程网络升级(OTA) | 带固件版本号校验 | |
WIFI配网 | 通过ESPTouch软件配网 | |
主界面显示 | 待机休眠屏保待完善 | |
快充协议解析 | 已实现 | |
RGB指示灯 | 已实现,控制逻辑待完善 | |
各口电压电流监测 | 已实现 | |
过流反接保护 | 以实现,已校验 | |
远程控制充电器四口开关 | 硬件已验证,还未写逻辑 | |
加速度计(重力感应) | 程序已驱动,还未写功能 | |
C口功率限制 | 程序已实现,界面还未增加 | |
OTA自动检测版本升级 | 版本验证已完成,json解析还在修改 | |
电脑CPU占用,内存占用显示 | 还未开发 | |
天气显示 | 还未开发 | |
粉丝数显示 | 还未开发 | |
重力旋转屏幕 | 还未开发 | |
蓝牙广播检测手环自动开关机 | 还未开发 | |
......
未完待续
......
本项目禁止商用,仅供同好们复刻使用,在制作项目时候,请确保硬件无故障再连接设备使用(我已经使用了两个月,目前没有出过问题,手头设备不是很多,所以测试可能不是很完善,不能保证系统不存在隐藏的问题。希望大家能发现问题一起改进),对于造成高价值设备损坏以及其他连带损失的的,本人不承担任何责任哈。
海拔高度:< 2000米
环境湿度:≤ 75% RH
工作环境:0℃ - 50摄氏度
纪念一下开发过程中的炮灰小弟们,第一代和第三代(总共迭代了5版本,其中有2代搬板拆了,剩下这两个完好的):