PocketPD Det er en god lille idé: en strømforsyning til stationær brug Den er drevet af USB-C og kan bogstaveligt talt ligge i lommen, så den er designet til at tages med dig overalt uden at gå på kompromis med finjustering af spænding og strøm. Det startede som et open source-projekt efter en lang proces med iterationer, raffinering af både hardware og firmware med hjælp fra fællesskabet for at få mest muligt ud af USB Power Delivery-standarden og især til PPS-tilstand (Programmerbar strømforsyning).
Med en moderne oplader eller en kompatibel powerbank, denne magt "anmoder" Den forhandler den bedst mulige profil og giver dig et fuldt justerbart output med integrerede beskyttelser og en tydelig brugerflade baseret på en OLED-skærm og fysiske kontroller. Ingen komplicerede dikkedarer: knapper, encoder og realtidsdataaflæsning at gøre det, du har brug for, uden distraktioner.
Hvad er PocketPD, og hvorfor er det anderledes?
Nøglen til PocketPD er, at den ikke har buck/boost-konvertere på boardet: udnytter direkte PPS-forhandlingerne USB-C bruges til at anmode om den ønskede spænding og strøm fra opladeren. Dette giver et lettere og mere kompakt design med mindre strømtab og mindre varme, ideel som en bærbar strømforsyning eller til laboratorietestning, når du har brug for at diagnosticere problemer i felten. Desuden... fungerer som en PD 3.0 profiltesterhvilket gør det til et dobbelt nyttigt værktøj for dem, der arbejder med USB-C.
Dens brugsfilosofi er pragmatisk: hvis du tilslutter en moderne oplader eller et batteri med PPS (mange fra populære mærker som Anker, Ugreen eller Baseus (de understøtter det allerede), enheden giver dig mulighed for at anmode om præcise spændings- og strømværdier. Og hvis PPS ikke er tilgængelig, Firmwaren falder elegant til en standard 5V (PDO) profil og giver dig mulighed for at justere profilen med et langt tryk på Volt/Amp-knappen for at opretholde nytteværdien i næsten ethvert scenarie.
PPS' rolle inden for USB-strømforsyning
tilstand Programmerbar strømforsyning Det blev introduceret med USB PD 3.0 for at finjustere batteriopladning ved at reducere konverteringstab. I praksis giver PPS den forbrugerende enhed mulighed for at anmode om den præcise spændings- og strømgrænse, den har brug for, fra kilden. justering af værdierne i meget fine trinSåledes kan du med PocketPD opføre dig som en rigtig bankkilde og nemt regulere parametre uden at tilføje unødvendige konverteringstrin.
En vigtig bemærkning: Den faktiske kapacitet afhænger af hvert led i kæden. Den endelige effekt er begrænset af den svageste komponent.Hvis din oplader f.eks. leverer 5 A, men kablet kun er certificeret til 3 A, vil systemet ikke overstige 3 A. Tilsvarende varierer PPS-spændingsområdet afhængigt af opladeren: De sædvanlige værdier er 3,3-11 V eller 3,3-21 VOg PocketPD tilpasser sig, hvad hver kilde forhandler.
Outputområder, CV/CC-tilstande og justeringsgranularitet
Med en kompatibel strømforsyning kan du justere spændingen fra 3,3 V op til det maksimale, som opladeren tillader (typisk 20-21 V). 20 mV trinet kontrolniveau, der er typisk for laboratoriestrømforsyninger. For strøm starter den konfigurerbare grænse ved 1 A og stiger til det tilgængelige PPS-maksimum. 50 mA trin, perfekt til at beskytte følsomme prototyper eller holde tests inden for sikre marginer.
Det er værd at fremhæve en særlig funktion ved PPS-tilstanden i dette projekt: Strømbegrænsning under 1 A understøttes ikke i DC, når du arbejder i PPS. Hvis du har brug for at teste meget lave belastninger med fin strømstyring, skal du tage højde for denne begrænsning i din testmetode for at undgå overraskelser.
Kompatibel med opladere, powerbanks og billader
PocketPDs alsidighed er tydelig i dens fodring: Den understøtter USB-C-indgange mellem 3,3 og 21 V og op til 5 ADette åbner døren for at arbejde med vægopladere, powerbanks og bilopladere. I felten løser det mange problemer at have en PPS powerbank i rygsækken uden at være afhængig af elnettet, og i værkstedet vil en god PD-oplader give dig den nødvendige plads til mere krævende tests.
Hvis du er i tvivl om kompatibilitet, er det bedst at tjekke opladerens specifikationer: der nævner PD 3.0 (eller nyere) med PPSOpladere uden PPS vil fortsat fungere med en 5V PDO-profil, men du vil miste den kontinuerlige spændingsjustering. Og glem ikke: Brug certificerede kabler For den intensitet, du har brug for; det er et klassisk tilfælde af, at kablet er systemets flaskehals og begrænser dig, uden at du overhovedet er klar over det.
Display, betjeningselementer og profilhukommelse
Grænsefladen er løst med en 0,96 ″ OLED-skærm Den tilbyder tydelige spændings-, strøm- og statusaflæsninger og har fysiske kontroller (encoder og knapper) til ligefrem parameternavigation. Den er nem at bruge med øjeblikkelig respons og ingen komplicerede menuer, hvilket er et stort plus, når du måler og ikke vil spilde tid.
En praktisk detalje: den valgte profil (spændings- og strømgrænse) Den gemmes i mikrocontrollerens flashhukommelse og hentes frem igen ved genstart. Det betyder, at du kan slukke, tænde igen og fortsætte, hvor du slap – noget, der i daglig brug er mere værdsat, end du måske tror.
Intern arkitektur og elektronik
I hjertet af systemet er en Raspberry Pi RP2040 (Cortex-M0+) med 16 MB QSPI flashhukommelse, der er ansvarlig for logik, brugergrænseflade og forhandlingskontrol. En USB PD-protokolprocessor bruges som hjernen i USB PD-protokollen. AP33772 sump-controller, som håndterer dialogen med læsseren for at finjustere PPS-parametrene med præcision og pålidelighed.
Til strømføring og målinger integrerer designet strøm- og spændingssensor indbygget og en 5 A (23 V maks.) "ideal diode"-belastningsafbryder, som reducerer spændingsfald og forbedrer effektiviteten. Denne tilgang, kombineret med fraværet af DC-DC-konvertere på kortet, minimerer varme og forenkler vejen mellem kilden og det kredsløb, der testes.
Beskyttelser og sikkerhed
Da det er en strømforsyning, der kan bruges i prototyper og følsom elektronik, var beskyttelser afgørende. Ved indgangen er der TVS/ESD på DC, USB 2.0 og VBUS til at dække spidsbelastninger og udladninger; og udgangen, TVS/ESD på VOUT sammen med flyback-diodebeskyttelse For induktive belastninger, udover beskyttelse mod kortslutninger, modstrøm og, i dokumenterede versioner, også omvendt spænding på skinnen.
Samlet set er sikkerhedssystemet designet således, at mindre fejl ikke ødelægger din session eller beskadiger din hardware. Alligevel er producentens anbefaling klar: Respekter begrænsningerne for din oplader, dit kabel og selve PocketPD'en.og validér altid konfigurationen, før du tilslutter følsomme belastninger.
Fysisk design, samling og dissipation
Chassiset og encoderknappen er 3D-printet Den er fremstillet af højtemperaturmateriale (PETG i de dokumenterede versioner) og fungerer godt i varmt sommervejr eller under krævende testbænke. Designet prioriterer enkelhed og den reparationsvenlighed, der er typisk for producenterne.
En interessant funktion er den integrerede magnet i bagsiden: Det bruges til at fastgøre det til metaloverflader. (som en bankkassererbar) og fungerer i øvrigt som passiv kølepladehjælper med at aflede varme under længere tids brug. Denne enkle funktion er meget nyttig i værksteder og laboratorier, hvor du har brug for at have strømkilden let tilgængelig og tydeligt synlig.
Udgangsforbindelse og varianter
Som standard leveres PocketPD med forloddede bananterminalerklar til brug med standardinstrumenter. Der tilbydes også to varianter: én med en blok aftagelig skrue tilføjet, og en anden der inkluderer to ekstra uloddede stik, så du kan vælge den, du foretrækker: Anderson Powermast PP15/45 o XT60Det er en fleksibel måde at tilpasse det til dit økosystem uden at tvinge dig til en enkelt standard.
Bemærk venligst, at som angivet, Alle udgange deler den samme skinne interne; det vil sige, at de ikke er uafhængige kanaler. Dette er vigtigt, når man forsøger at undgå samtidige forbindelser, der kan introducere uønsket feedback eller uhygiejniske jordløjfer.
Nøgle specifikationer
For dem, der vil komme direkte til sagen, er her en teknisk opsummering af de mest relevante punkter. Husk at den maksimale forhandlingsspænding Det afhænger af din PPS-oplader, og strømmen er begrænset af det svageste element i kæden (oplader/kabel):
- input: USB type C3,3–21 V op til 5 A
- output: 3,3–20/21 V op til 5 A (afhængigt af tilgængelig PPS)
- Modus: CV (20 mV/trin) og CC (50 mA/trin, minimum 1 A i PPS)
- Skærm: 0,96″ OLED
- MCU: RP2040 + 16 MB QSPI
- IC-protokol: AP33772 (PD-vask)
- Beskyttelser: kortslutning, omvendt strøm, TVS/ESDflyback; varianter inkluderer omvendt spænding
- dimensioner: 86 × 55 × 21 mmvægt: 63 g
Hvad angår driftstemperaturen, er der henvisninger til to områder i forskellige tekniske noter: 0–80 ºC y 0–45 ºCHvis du vil belaste den nær den øvre grænse, så læn den op ad magneten/kølepladen og overvåg omgivelserne for at opretholde rimelige marginer.
Ægte open source: firmware, hardware og kabinet
Softwaredelen er udgivet under MIT-licenskombinerer brugerdefinerede biblioteker og tredjepartsfællesskabsressourcer. Skemaet og printkortet blev udviklet i KiCad 9.x og vil blive frigivet under CC BY-SA 4.0Selvom det 3D-printede etui også kan tilpasses efter din smag. Det vil sige, Du kan studere, ændre og bidrage både til koden og til elektronik og mekanik.
Hvis du vil vide mere om PPS, er der referencer i fællesskabet til indhold fra GreatScott! og ElectricArc240Disse er meget nyttige til at forstå de grundlæggende elementer og udnytte dem i dine egne projekter. Arkivet indeholder også... Gerber-filer og firmware Klar til at du selv kan bygge en enhed, hvis du er til gør-det-selv.
Feltbrug og professionel profil
Teamet bag PocketPD kommer fra fjernmåling og feltinstrumentering. Den baggrund forklarer designbeslutninger som f.eks. vælger fysisk kontroltydelig læsbarhed, en bagmagnet og et kompakt design, der uden at prale af, Det virker, når du har brug for det.Uanset om du er professionel, ingeniørstuderende eller producent, er dette et alsidigt værktøj, der ikke fylder meget i din rygsæk.
Et andet plus er, at PocketPD også fungerer som PD-profiltesterDette er nyttigt til at validere opladere og kabler og verificere, hvad du forhandler om i hvert enkelt tilfælde. Denne dobbelte strømforsyning/testerfunktion er især praktisk i undervisningslaboratorier og vedligeholdelsessæt, hvor tid er afgørende, og du ikke ønsker at slæbe en halv hylde med udstyr.
Produktion, kvalitetskontrol og materialer
Produktion og montering håndteres af ElecrowSpecialister i agile printkørsler har accelereret udviklingen gennem flere iterationer. Hver enhed gennemgår funktionstest inden den forlader den for at sikre, at den ankommer i perfekt stand fra fabrikken, noget der, når vi taler om en strømforsyning, er mærkbart fra første brug.
Emballagen har søgt at reducere spild uden at gå på kompromis med beskyttelsen. undgå overskydende skumKabinettet og knappen er 3D-printet med højtemperaturfilament for at modstå varme miljøer og lange sessioner, en praktisk og bæredygtig beslutning i tråd med den åbne ånd.
Logistik og tilgængelighed
Efter hver produktionsbatch sendes forsendelser via Crowd Supplys distributionspartner, Mouser elektroniktil global distribution. Hvis du er interesseret i at følge de seneste nyheder, har teamet annonceret en forbedret version og del fremskridt og opdateringer via projektets kanaler, så du ikke går glip af noget.
Projektmodenhed, risici og udvikling
Designet har gennemgået flere runder garanterer robusthed og pålidelighedKernefunktionaliteten har været stabil i et stykke tid, og firmwareopdateringer fokuserer på kontrolforbedringer og brugeroplevelse. Med hensyn til forsyning er der en fleksibel stykliste, der reducerer virkningen af potentielle lagermangler i nøglekomponenter.
Som med ethvert elektronisk produkt, Der er altid en vis risiko.Der er dog taget forebyggende foranstaltninger her, og det er blevet valideret med en vellykket præproduktionskørsel. På brugerniveau er den største reelle "risiko" at parre den med en inkompatibel oplader/kabel; derfor understreger vi: Vælg den rigtige strømforsyning og kabel at nyde dens fulde potentiale.
PPS, PD og Quick Charge: afklaring af begreber
Inden for zoologisk have af belastningsstandarder er PD og QC de mest kendte. USB strømforsyning Det er paraplyen, der tillader høje udgangseffekter i USB-C (op til 100W i klassiske versioner), med foruddefinerede profiler og, siden PD 3.0, tilstanden PPS til finjustering. I stedet, Hurtig opladning (Qualcomm) er en proprietær hurtigopladningsteknologi til mobiltelefoner; nyere versioner har forbedret PD-kompatibilitet, men deres fokus er ikke på at fungere som en powerbank.
Fordelen ved PPS i forhold til faste profiler ligger i reducere tab og varme ved at anmode om præcis det, der er behov for på et givet tidspunkt. For batterier betyder dette mindre termisk stress og længere levetid; for et værktøj som PocketPD, betyder fin pitchkontrol uden at indsætte yderligere konvertere, der komplicerer sættet.
Kompatibilitetstips og udstyr, der understøtter PPS
Der kommer flere og flere opladere og powerbanks med PPS på markedet. Udover dem, der allerede er nævnt fra Anker, Ugreen eller Baseus, flere high-end smartphones (såsom nyere Samsung Galaxy-modeller) og moderne bærbare computere understøtter det, hvilket hjælper opladerproducenter med at inkludere tilstanden i deres enheder. Alligevel, Tjek altid de tekniske specifikationer. for at sikre dig, at du har det 3,3-11 V eller 3,3-21 V-område, du er interesseret i, og den nødvendige strøm.
Hvis du tilslutter en ikke-PPS-kilde, skifter PocketPD til 5V PDODu kan arbejde med 5V belastninger og justere tilgængelige profiler, men du mister magien ved dynamisk spændingsjustering. Det er perfekt brugbart til 5V elektronik, men hvis dit mål er regelmæssig mellem 3,3 og 20/21 V I trin på 20 mV skal du helt sikkert bruge PPS.
Bare for at undgå forvirring: GPD Pocket er ikke PocketPD
På nettet vil du se referencer til GPD PocketDet er en 7-tommer mini-bærbar computer med Windows 10, en Atom x7-processor, 8 GB RAM, eMMC-lagerplads, WiFi-AC, USB-A/C og microHDMI-porte. Det er en interessant enhed med hensyn til størrelse og design, men Det er ikke relateret til PocketPD Ud over navnespillet, hvis du leder efter en programmerbar USB-C strømforsyning med PPS, så fokuser på PocketPD; hvis du vil have en minicomputer, så ja, GPD Pocket er en anden historie.
Den bærbare computer skiller sig i øvrigt ud med sit aluminiumskabinet, 1920×1200 IPS-berøringsskærm, 7000 mAh batteri og et kompakt tastatur med trackpoint, men Det har intet at gøre med det med funktionerne strømforsyning, beskyttelse eller PD-forhandling, der vedrører os her.
PocketPD kombinerer fin spændings- og strømstyring via PPS, omfattende beskyttelse, en klar brugerflade, fleksibel tilslutning og en open source-tilgang, der fremmer læring, modifikation og forbedring. Med en kompatibel USB-C PD 3.0+ oplader/kabel, Du bærer en bankfontæne i lommen Klar til laboratoriearbejde, undervisning eller feltarbejde, med ro i sindet ved omhyggelig fremstilling og et fællesskab, der skubber projektet fremad.
