«Крона» своими руками или LEGO для начинающих электронщиков

Решил сделать «Крону» из «подручных материалов». Благо в закромах лежали миниатюрные Li-Ion аккумуляторы с честной емкостью 130 мАч, разные платы контроллера заряда на TP4056 и TP4057, а также популярная «повышайка» на 5-8-9-12 В, где выбор выходного напряжения выбирается с помощью перемычки-напайки.

Также имелся корпус под «Крону» и колодка питания. Больше года они лежали, хитро поглядывали на меня, дразнили. Ну, я и не выдержал...

«Вот тут, наоборот, от «Кроны» избавляются! Не популярна она нонче!» — воскликнет внимательный читатель Муськи, который видел этот обзор. Так то оно так. Но в ряде случаев лично мне «Крона» (она же элемент 6F22) нужна. Например, для мультиметра UNI-T UTM1136B или ESR-тестера.

«Проще купить готовую «Крону» с подзарядкой. К примеру, Quantum USB Li-ion CR9V на 600mAh и с портом Type-C обойдется в $7.8. А если хорошо поискать на Алиэкспрессе, то можно найти еще дешевле» — добавит умудренный опытом покупатель.

Эх, и тут все верно, спорить не буду! Только вот зуд в руках куда деть? И если говорить о рацио, то в моем варианте подсчет простой: плата заряда на чипе TP4057 1А обошлась мне в $0.5, а «повышайка» DC-DC и того меньше — $0.24 за штуку. Итого по затратам: около доллара на две детали и несколько часов пыхтения работы.

Справедливости ради стоит сказать, что аккумуляторы Li-Ion 130 мАч в количестве четырех штук достались мне бесплатно. Размер элемента питания — 22x15x8 мм. Причем у каждого АКБ имелась плата защиты от разряда/перезаряда. Коллега по работе безвозмездно дал микровыключатель. Он нужен для отключения АКБ от «повышайки» вручную на период бездействия «Кроны».

«Подгоняем» детали
Почему выбрал именно эти две платы? Тут все просто — исходя из размеров. Они тютелька в тютельку влезали в пластиковый корпус «Кроны». Если вы не ограничены такими размерами, то есть решение более элегантное и универсальное — плата «два в одном» на чипе TP4056. Имеется даже красивая схема подключения этой платы с добавкой оптрона PC817. Последний можно найти в каком-нибудь блоке питания или заказать с Алика.

Ниже под спойлером привожу размеры и возможности некоторых плат для заряда Li-Ion элементов. Среди них можно подобрать плату нужную для вашего проекта.

Популярные платы для заряда АКБ

Если же вы не хотите каждый раз щелкать выключателем, то можно приглядеться к такой схеме «Кроны», собранной на тандеме TP4056 и «повышайки».

Приступаем к сборке
Итак, начинаем собирать нашу «Крону». На дно пластикового отсека пойдет мкровыключатель (1) и плата зарядки (2). Причем, выключатель будет расположен с противоположной стороны от платы. Сразу вырезаем  отверстия в корпусе в этих местах, после чего детали фиксируем внутри корпуса каплями термоклея.

По моему замыслу должен получиться эдакий «сендвич», где детали будут располагаться снизу вверх в таком порядке:
1. Выключатель (слева, на дне корпуса)
2. Плата зарядки на чипе TP4057 (справа, на дне корпуса)
3. Пакет из АКБ 3.7В  130 мАч (в середине корпуса)
4. Плата DC-DC на 9В
5. Колодка (+) и (-)

В нижней части корпуса, напротив LED-индикатора на плате TP4057, высверливаю небольшое отверстие — так можно наблюдать за процессом подзарядки. Когда АКБ заряжается, светодиод светится красным цветом, а когда заряжен полностью — синим.

Второй этап — установка аккумуляторов. Пакет из трех Li-Ion элементов помещаю в среднюю часть корпуса. Почему из трех? Элементов у меня ведь было четыре. Потому как проводники мешают установке четвертого элемента питания. В результате чего «повышайка» выступает на миллиметр выше корпуса и не позволяет установить крышку-колодку. Да, планы меняются по ходу сборки электронного LEGO.

Придется довольствоваться «Кроной» емкостью 390 мАч. Возьми я проводники чуть потоньше, грамотнее рассчитай внутренне пространство, то четыре АКБ легко бы уместилось, а общая емкость «Кроны» составила 520 мАч.

Но переделать уже лень невозможно. Соединяю три АКБ в параллель и подпаиваю «повышайку». Сразу загорается синий светодиод. Напротив него в верхней части корпуса также делаю маленькое отверстие. При включении этот светодиод покажет, что «Крона» находится в рабочем состоянии.

Третий этап — установка контактной колодки (пластины). Припаиваю провода с соблюдением полярности, а между платой DC-DC и колодкой устанавливаю каптоновый скотч. Остается контактную колодку прижать к корпусу и капнуть пару капель клея цианоакрилата для фиксации. Индикаторные окошки и микровыключатель обвел красным маркером Edding 8750 (строительный маркер). Вот теперь наша «Крона» готова!

Проверяем в деле
Замер на контактах показал, что новоиспеченная «Крона» выдает 9,07 вольта. А что если с ее помощью запитать мультиметр? Только для этого в отсеке для элемента питания UNI-T UTM1136B нужно сделать небольшую прорезь для «носика» выключатель ибо он выступает на пару миллиметров. И такое решение имеет право на жизнь.

Спустя два месяца решил проверить насколько просело напряжение на самодельной «Кроне». Естественно, «Крона» была выключена. При включении мультиметр показал те же 9,07В. Напоследок решил запитать от нее цифровой осциллограф DSO 15001K. Процедура прошла успешно.

На этом у меня все!
Всем удачи и бобра! ©