مشروع الطاقة هو إعادة النظر في إمدادات الطاقة المحمولة

مرحبا يا هبر! أريد أن أتحدث عن رؤيتي لمصدر عالمي للطاقة المحمولة القابلة للبرمجة. كيف جئت إلى هذا ، ما انتهى به المشروع في الأجهزة ، لماذا هناك حاجة وخيارات التطبيق ، وكذلك تطويره. من الواضح أن مقالة ما لن تكون كافية ، لذلك ، مع الاهتمام الواجب بهذا المشروع ، سيتم تخصيص المقال التالي لحظات التطوير والحلول المستخدمة بالتفصيل الكامل. أطلب قطعًا ، أريد حقًا أن أخبركم عن مشروعي!



في هذه المادة ، أود أن أشارك ليس فقط وصف وغرض الجهاز ، ولكن أيضًا العنصر الأيديولوجي الذي حفزني في هذا الخلق. لذلك ، أريد أن أعتذر مسبقًا للقراء الذين قد يبدو حجمًا معينًا من هذه المادة. أنا فقط لا يمكن أن يكتب خلاف ذلك.

سفر التكوين

أنا متأكد من أن الإنسانية ستتمكن يومًا ما من التوصل إلى حل موحد لنقل الطاقة ، لكننا حتى الآن في حديقة حيوان ذات معايير مختلفة. نعم ، لم يكن توصيل الطاقة عبر USB-C موجودًا في كل مكان في التكنولوجيا المحمولة كما نود ، ولكنه لن يكون الدواء الشافي لأكثرها تقدمًا.

أردت مصدر عالمي ومرن حقًا للبريد الإلكتروني. الطاقة. بحيث يمكن للمهنيين العاملين في مجال عملهم العثور على أداة موثوقة وأكثرها تنوعًا لمهامهم. لتيسير السفر لأخذ أي معدات دون القلق ، في بعض الأحيان ، حول تحولها المفاجئ المحزن إلى حمولة ميتة وفي الوقت نفسه تكون مرنة من حيث الوزن / السعة. في المنزل على الطاولة كان مثل PSU المختبر. وبشكل عام ، في العمل والحياة اليومية لم يخيب. ومع ذلك ، لسبب ما ، مثل هذا الجهاز الواضح لم يكن للبيع. مع استثناء واحد ، بعنوان: "مصاص دماء". أحببت المفهوم والنهج ، لكن من الواضح أن خصائصه ، أي القوة ، لم تكن كافية.

مع مرور الوقت ، واصلت "المزرعة الجماعية" مختلف القرارات حسب الحاجة. كان هذا الوضع بالفعل بدأت تتحمل. خلال كل هذه السنوات ، تشكل فهم واضح للغاية لمفهوم الجهاز المرغوب فيه ، وتراكمت "كتلة حرجة" من الدافع للذهاب بهذه الطريقة بنفسك! أعترف ، اتضح أنها طويلة جدًا ولم تنته بعد.

إذا لم يكن مفهوم التعقيد يحتوي على الكلمة على الإطلاق ، فعندئذٍ مع قاعدة المكونات والدوائر ، لم يكن كل شيء بهذه البساطة. كان من الضروري تحديد بالضبط ما سيصبح الأساس ليس لهذا الإصدار فحسب ، ولكن أيضًا للاختلافات اللاحقة المحتملة. بحثًا عن الحل الأكثر توازناً ، تم تصميم العديد من النماذج الأولية وتصنيعها ، والتي أجريت عليها جميع التجارب المتصورة وغير المتوقعة. بصراحة لم أكن أتجنب الوقت في هذه المرحلة. بالطبع ، كما كتب في المقدمة ، فإن هذا يستحق مقالة منفصلة. نتيجة كل هذه التكرارات هي ما يظهر في الصورة أعلاه وأدناه. بشكل عام ، أنا مرتاح!

مفهوم

هذا هو تخزين الطاقة العالمي للبرمجة مع اثنين من محولات عالية الكفاءة في المدخلات والمخرجات. تتم إدارة هذا الأمر برمته من خلال تطبيق الهاتف المحمول ، وكذلك من خلال تطبيق على جهاز كمبيوتر. طمأن المعارضين على الفور لهذا النهج. هناك وظيفة ملائمة لحفظ الإعدادات المسبقة على الجهاز مع التكوين من خلال التطبيق ، والعمل اللاحق الذي يتم تنفيذه بواسطة زر واحد وبالفعل دون أي تطبيقات. في الإصدار الأساسي ، يمكن أن يتراكم حوالي 45 واط * ساعة من الطاقة في شكل 4 خلايا من النوع 18650. قد يلاحظ الكثيرون عدم قدرة البطارية الداخلية عالية جدًا ، لكن هذا هو السعر المناسب لحجم ووزن مناسبين. بطريقة أو بأخرى ، نظرًا للموصل الخاص ، لديك المرونة لزيادة سعة الوحدات الخارجية أو أي بطاريات من نفس النوع. طاقة الخرج غير محدودة ولفترة زمنية قصيرة يمكن أن تتجاوز 100 واط ، مستمر 50-75 واط حسب درجة الحرارة. في النهاية على كلا الجانبين ، توجد الموصلات الأكثر شيوعًا لتوصيل أي شيء وكل شيء.

مع مرور الوقت ، أرغب في الوصول إلى واجهة برمجة تطبيقات مفتوحة وتتيح لك تغيير ليس فقط البطاريات المدمجة ، ولكن حتى بعض المكونات ؛)

TTX:

• الإخراج: 3 - 25 V / 0.01 - 10 A / 50-100 W اعتمادا على درجة الحرارة
• المدخلات: 4.5 - 25 V ، التصوير بالرنين المغناطيسي
• السعة: حوالي 45-50 واط * ساعة (13600 مللي أمبير في الساعة) على شكل 4 × 18650 عنصرًا
• كفاءة كل محول 90-96 ٪
• العمل من خلال وضع الشحن (حسب نوع UPS)
• قدرة افتراضية لزيادة القدرة بلا حدود
• Bluetooth LE و microUSB للتحكم من هاتف يعمل بنظام Android / iOS والكمبيوتر
• دعم الشحن السريع لكلا مدخلات microUSB
• دعم تسريع الشحن لأبل وغيرها من الانتاج
• الأبعاد: 133 × 84 × 31 ملم
• الوزن: 300 جرام

المفهوم

في البداية ، كان الهدف الرئيسي هو الكفاءة. كل شيء يعتمد عليها. مقدار الطاقة التي يمكن الحصول عليها في الإخراج قبل بدء الانهاك. كم من الطاقة الثمينة سوف تضيع في الحرارة عند تحويلها إلى ظروف المخيم ، حيث يكون لكل غرام من البطارية أهمية ، وبالطبع يؤثر على حجمها. جنبا إلى جنب مع الكفاءة ، يتم إيلاء اهتمام كبير إلى تفاهات ، لأنها تحدد جودة استخدام الجهاز. بنفس القدر من الأهمية كانت الدقة العالية لقيم المخرجات ، والتي لم يتم تفويتها أيضًا.

بالطبع ، على الرغم من واجهة TTX البائسة الممتازة ، فإنه يمكن أن يفسد على الفور "قابلية الاستخدام" لجميع الوظائف. أدركت ذلك ، لقد ركزت أيضًا على هذه اللحظة ، حيث اعتدت أن أكون على الجهاز دون النظر إلى الوراء في ذلك الوقت.

مفهوم

هنا لا أستطيع أن أقول بالضبط كيفية استخدامها ، فقط رحلة أفكارك واحتياجاتك هي التي ستحدد مكانها في حياتك. من الأسهل إعطاء بعض الأمثلة.

دعنا نتخيل أنك مصور فيديو. تعد التصوير بالفيديو من الأعمال كثيفة الاستهلاك للطاقة ، ولن تحصل على بطاريات عادية كافية للكاميرا. يمكنك شراء وحدة تحمل علامات تجارية محمولة باهظة الثمن ، والتي تتذكر أنها غالبًا ما تتكون من بطاريات و / أو مقابس عادية في منفذ. ويمكنك شراء محول بطارية قياسي رخيص باستخدام سلك على علي والاتصال بجهازي! ستكون البطاريات المدمجة في الجهاز أكثر رحابة من البطارية الأصلية النموذجية بنسبة 3-4 مرات ، لكن هذه ليست القوة. يمكنك وضع الجهاز على الحزام جنبًا إلى جنب مع حزم بطارية خارجية إضافية (أو رميها في حقيبة ظهر) وفي هذه الحالة سيكون مصدر الطاقة هائلاً حقًا.

في الطبيعة ، من خلال توصيل بطارية شمسية ، يمكنك شحن البطاريات من طائرة بدون طيار أو حتى سيارة ، وتشغيل جهاز كمبيوتر محمول منه ، وشحن الهاتف. سوف الطاقة المفرطة في وقت واحد شحن الجهاز نفسه للمستقبل. إذا تركته ، وهبطت الشمس ، فسوف يستمر في تزويد جهازك بالطاقة من "الاحتياطيات الخاصة" ، ويعمل كشركة UPS. تعمل الملفات الشخصية المدمجة في التطبيق على تبسيط شحن البطاريات مباشرةً.

في المنزل على سطح المكتب ، سوف يصبح مساعدك المخلص في طموحاتك في DIY بسبب القوة العالية والدقة لقيم المخرجات. برنامج الكمبيوتر ، بالإضافة إلى وظائف الإدارة والرصد الأساسية ، سيسمح حتى بالكتابة النصية.

في العمليات اليومية في كل مكان ، سيكون Powerbank لا غنى عنه وموثوق بها للغاية. قوتها كافية لشحن أجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرات والهواتف والأجهزة اللوحية ، إلخ.

الموصلات

يتم تجميع جميع الموصلات سواء من ناحية ، وتوفير الطاقة على الجانب الآخر. بالنسبة للمجموعة المضيفة ، يمكنك الاتصال بمأخذ الطاقة ، وتوصيل إمدادات الطاقة من جهاز كمبيوتر محمول ، وجهاز PSU من جهاز كمبيوتر (كبل طاقة وحدة المعالجة المركزية) ، والبطاريات الأخرى ، والألواح الشمسية ، ومولد DC للدراجات الهوائية ، ومولد كهربي حراري ، فقط الشحن من الهاتف ، إلخ. وفقًا لذلك ، فإن كل ما ستقوم بشحنه وتشغيله مرتبط بالمخرجات - المستهلكين.



كل موصل لا معنى لوصف ، فهي متطابقة ، سواء في المدخلات أو في الإخراج. لا تزال هناك حاجة إلى توضيح بعض النقاط ، وهي اختيار الكتل الطرفية المدمجة لتقليل الارتباك مع القطبية ، حيث تقع "+" في الوسط ، و "-" على الجانبين. يكون لموصلين دائريين دائريين عند الخرج سمكان مختلفان في الدبوس المركزي (2.1 و 2.5 مم) تجدر الإشارة أيضًا إلى أن جهازي microUSBs عند الإدخال يدعمان خدمة Quick Charge ، ولكن لم يعد هناك جهازي USB في الخرج ، لكنهما يدعمان الشحن المتسارع لـ Apple وأجهزة الشركات المصنعة الأخرى. من المحتمل أن تتم إضافة Quick Charge عن طريق تحديث البرنامج الثابت لاحقًا ، مثل تقنيات الشحن السريع الأخرى ، ولكن ليس بعد. جميع الموصلات محمية من الاستقطاب العكسي ، بمعنى آخر ، في حال كنت تخلط بين زائد مع الطرح. هنا قائمة الموصلات:

• جولة DC 5.5x2.1 / 2.5 مم
• محطات الدفع للاسلاك العارية
• اثنين من microUSB المدخلات مع QuickCharge
• مخرجان USB (Apple 2.4 A ، شحن بطارية USB )
• موليكس 4 دبوس - كيفية تشغيل وحدة المعالجة المركزية على اللوحة الأم. يمكنك دائمًا العثور على هذا السلك من جهاز ATX PSU المحترق. لقد وجدت أنها بسيطة وموثوقة.

الموصلات موليكس الخاصة

استثناء الموصلات الواردة هو واحد موليكس. في حالة الاستخدام الأساسي ، تم تصميم هذا الموصل لتوصيل حزم البطارية الخارجية أو نفس النوع من البطارية في عدد غير محدود. ومع ذلك ، في المقالة التالية أخطط للكشف عن جميع الميزات التقنية للجهاز ، وسوف تفهم مدى تنوع هذا الموصل وتنوعه ، وسيؤدي التطوير الإضافي للواجهة إلى تحديث وظائفه.

واجهة

كما أشرت إلى الجهاز أعلاه ، لا يوجد سوى زرين وثلاثة مصابيح LED مسؤولة عن الإشارة إلى الحالة العامة أو الإعداد المسبق المحدد حاليًا. إذا كان هناك زر واحد مسؤول عن الوظائف العامة والإعدادات المسبقة ، فإن الزر الثاني يتوقف عن الطوارئ.

هناك خيارات أكثر قليلاً لاستخدام الجهاز من مجرد الكثير ومن المستحيل التنبؤ بكل شيء. كان من المنطقي تطبيق منطق العمل الأساسي وواجهة التفاعل مع الجهاز على مستوى البرنامج. وبالتالي ، أخطط لمواصلة تحسين الواجهة والخوارزميات في المستقبل عن طريق إضافة وظائف جديدة عن طريق تحديث البرنامج. نعم ، ويجب أن تفهم أن البعض يحتاج إلى أبسط طريقة للتفاعل ، بينما يحتاج البعض الآخر إلى ميزات متقدمة احترافية. كل هذا سهل في التطبيق.

أود أن أكره مغادرة هذا القسم دون وصف مفصل للواجهة والجهاز المحمول وتطبيق الكمبيوتر. نظرًا لوجود ثقة وفخر كبير بأنني حصلت على واجهة فريدة من نوعها وظيفيًا وليس أقل عالمية دون الرتوش ، وهو مثالي لمعظم سيناريوهات التطبيق. ولكن لا توجد رغبة في تحويل هذا القسم إلى تعليمات باهتة. لا يزال ، لا أستطيع إعطاء وصف موجز للغاية.

عند بدء تشغيل التطبيق ، يمكنك الوصول إلى الشاشة الرئيسية ، حيث يمكنك التعامل مع القيم الثلاث الرئيسية: الجهد (U) ، التيار (I) والطاقة (P). لاحظ أنه يتم التأكيد على U على الشاشة ، مما يعني أن الجهد هو الجهد المستهدف حاليًا ، أي من خلال إعداده ، سيدعم الجهاز الجهد الناتج الذي قمت بتعيينه. أيضا مع التيار والسلطة. إذا قمت ، بالإضافة إلى القيمة المستهدفة ، بتعيين الاثنين الآخرين ، فسيكون الحد الأعلى هو الحد الأقصى.

دعني أعطيك مثالاً: لديك جهاز كمبيوتر محمول ، وهو مرتبط باللون الأحمر (على سبيل المثال ، يحتوي على عناصر تصميم مصنوعة من اللون الأحمر). تحتاج إلى التمرير سريعًا إلى الشاشة التالية ، التي تبدو متشابهة تمامًا ، ولكنها مزينة ليس باللون الأخضر ، ولكن باللون الأحمر ، والذي يتوافق مع لون مؤشر LED على الجهاز ، والذي بدوره يكون مسؤولاً عن هذا الإعداد المسبق. على ذلك ، يمكنك تمرير الجهد إلى الجهد المطلوب ، على سبيل المثال ، 19.5 فولت. يمكنك على الفور تطبيق ما يتم تشغيله على الجهاز أو إغلاقه بمجرد حفظه تلقائيًا كإعداد مسبق أحمر. عندما تحتاج إلى شحن ، فقط بالضغط على زر ، حدد إعداد مسبق يتوافق مع مؤشر LED الأحمر دون مشاركة الهاتف.

مزيد من التطوير

منذ أن وضعت في البداية التصميم المعياري ليس فقط للحديد ، ولكن أيضًا للبرامج ، سيسمح لي ذلك بإجراء بعض الاختلافات على الأقل. سيكون هناك بالتأكيد اختلاف مع USB-C Power Delivery. أريد حقًا إنشاء نسخة مضغوطة بدون بطاريات ، كبديل رخيص لوحدة PSU في المختبرات مع إمكانية البرمجة ، حتى في تخطيط متعدد المراحل / متعدد القنوات. استنادا إلى المجلس الحالي ، من الواضح ، سيكون الأستاذ. مراجعة مع زيادة الطاقة والجهد يصل إلى 36 فولت ، بغض النظر عن التكلفة.

هذا كل شيء الآن. أتمنى أن تستمتع به!

أريد أن أعرب عن شكري الخاص للتوصيات التي لا هوادة فيها والملحة في كتابة هذا المقال maiorovx