本项目希望能够提供一个开放、综合的移动设备电源解决方案。
一块树莓派常常用usb接口直接连充电器供电,导致移动不便,用充电宝供电又会因为电量耗尽而突然关机。很多情况下,例如小气象站,我们希望把东西打包后放到屋外,用太阳能、风能供电,使设备脱离或半脱离有线电源。我们是否能够设计一个综合供电平台,提供各种接口、各种电压的输入,通过变压稳压模块,实现多种电源提供方式无缝切换,并能交互地显示电量呢?
我的想法同样也有人想到过。答者们轻易地把它归到ups的推荐。但是普通的ups是220v供电,有较大的功率,未免大材小用。有人建议使用可以边冲边放的充电宝,但也有人批驳这样会损坏充电宝,而我拿手头的华为充电宝尝试时发现在充放切换的过程中会出现一小段的断电时间,会让设备不能正常工作。也一部分定制的ups,例如给小路由器专用的ups,价格比较便宜,电压挡位也有多种选择,这个应该可以满足题主的需求。不过要想接受不同电压的输入还是力有所不及。那么一个能够灵活接受输入、进行输出的平台应该能够配得上综合二字了吧。巧了,升降压模块还真能宽电压输入,指定电压输出。
一个简易的二层盒状外壳,引出两个端子和两个type-C usb口。由solidworks建模,USTC创新实践基地3D打印。
使用arduino平台,使用ACS712和SoftwareSerial库,实现读取电流和蓝牙串口通信。
设计时,加入了继电器,但是发现arduino的另外供电的升压班似乎带不动,每次会噼噼啪啪地来回开关闭合。
设计时,加入了二极管整流,但是发现降压后的5V的电压只剩下了4.3V而这时的电压与锂电池的充电电压过于接近导致降压板一降压就只有3V多。于是将电压降到2V再升压给电池供电,但是电路工作得也很不稳定,降压板会发出响声(电感的啸叫),输出的电压也跳动不定。不太敢用,怕把电池充炸了。
设计时,使用了arduino和蓝牙模块,但在实际点亮时,测得功率接近1W,这似乎和查到的数据相比大得离谱。
设计时,想用X9C数字电位器来代替旋转电位器,并用adc采集电压进行闭环控制,进而可以通过蓝牙调节电压。结果烧掉了两个半X9C和弄坏了两块升压板,升压板有时还会出现40V电压,强行断开过热的X9C时还会有电火花。
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技术能力不太够,核心技术也不了解。拼装并不是一个简单的活:p
不过就当留个坑,将来有能力可以再填。
2022.4.26
这个题目是我在海边玩后回家的路上想到的。傍晚阳光依然灿烂,我就再想做一些什么好呢,那么好的太阳总该来一些太阳能板,又想到前几天用树莓派时被电源线束缚的种种不便。那么IOT设备们要是有一个可移动、可交互的电源会有多好。我是这样想的,那就这样做吧,而且这个题目进可攻退可守,实在不行买一个小UPS也能凑数么。不过在开做的时候还是挑战了一下,我们小组自行设计了电路连接,采购了元件。刘万如同学设计了盒子的外壳,并在创新实践基地叶回春老师的指导下完成了3D打印。刘凯阳同学帮忙焊接了电路,制作了汇报用的ppt,以及指导视频剪辑。经过了一个多学期艰难磨蹭的讨论采购组装,最终完成了搭建,尽管不太可靠(汗)。不过也算是有一个小成果。看着它不禁会想到电影《三傻大闹宝莱坞》里兰彻的病毒号变压器,啊哈,看了我还得再学学再设计设计。
目前还是一个不完整的项目,如果愿意帮助填坑,欢迎提ISSUE和PULL REQUEST。
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