用 PD 要求電壓的最簡單電路!
最近我在 twitter 看外國的 Makers 在發掘一些不知名的中國產 IC 的時候找到了 CHxxx 系列(通常是用來做 USB 轉 Serial ),可是它那間生產商還有其他不同的晶片,其中一個最能夠引起我興趣的應該就是這一片了 CH224K 了。 CH224K 是一片 ESSOP10 的 IC ,最基本的使用方法只需要接 1uF 電容、1K 加 10K 電阻各一個就可以拉出 20V 了。如果需要的話還可以拉出 9, 12, 15V 之類的。 另外這片晶片也可以透過如 Arduino 的 MCU 控制輸出電壓,例如說這樣: 至於如果你好奇為甚麼透過改變電阻而更改電壓的方法並不支持 5V,那是因為本來從 PD 供電口拉出 5V 就不用協議,只要兩顆 5.1K 電阻透過 CC1 跟 CC2 接地就可以了。 所以如果你只是需要 5V 的話連這一片 IC 都不用。 注:ESSOP 跟 SSOP 的針腳間距是一樣的,比起常見的 SOP(例如 CH340)更小,如果 SOP 的 IC 你已經焊不到的話建議你還是直接買模塊回來用會比較好
USB 與各種接口的轉換晶片
話說我一直都在研究一片叫 ArOZ Portable 的 Raspberry Pi Zero W (或 2W)用的主板,用作架設口袋雲端而使用的。它基本上就是一個 IoT Hub,引出三個 USB A port 用作連接其他裝置(如 USB 鏡頭、外接硬碟或隨身碟等等)。 而很多 ARM 開發板上因為處理器限制就只有 USB 2.0 / 3.0 接口,因此要把不同的裝置接上去 ARM 開發板的話就會需要不同的轉接器了。然而在 production 環境中,你不可以直接把轉接器包含在產品裡面(這樣看上去有夠不專業的),因此你就很會需要以下的一些晶片了。 所以以下列表總結出幾種我近幾年發現的晶片。我都把人手沒辦法焊接的包裝(如 QFN 等)都跳過了,剩下的都是人手可焊接的晶片包裝。 把萬用的 USB 接口轉換成其他的接口吧! USB Hub 說到 USB Hub 晶片第一個跳出來的應該就是 FE1.1S,畢竟他是現時市場上最便宜(和發熱量最高)的選擇,然而它是 SSOP 針腳,對創客並不友好,所以這裡我提供另外兩款 USB Hub 晶片選擇給大家參考: SL2.1A (SOP16) 只要外接 2 顆 10uF 加一塊 12Mhz 晶振就能動的 USB hub HS8836A (SOP16) 如果你連晶振都不想用的話,可以考慮用這片 HS8836A。它只需要兩顆 4.7uF 電容就好了(0.1UF),看樣子 4.7R 跟 0.1uF 的部分可以省略,但是如果你不是為了省空間的話還是加上去比較穩。 SD 轉 USB - HS8826 (SOP16) 這個我還沒用過,但看起來是可以支援 MS 跟 SD 卡的讀取的 SOP16 IC 單晶片 USB 編程微控制器 - CH552 看起來是一片內置 USB HID 的 MCU,還在研究中(以為下網絡找到的 CH552 鍵盤電路圖) 其他還在研究中 如果你發現了甚麼神奇蹦蹦的 SOP 針腳的 USB 轉換 IC 記得留言給我加上去喔!
神奇蹦蹦的 IC 與他們的用法
最近我在世界上其中一個最大的電子零件零售商的網站隨便看的時候,發現了一批不錯的 IC,於是順便把這些新發現記錄下來,之後需要用的時候就方便很多了! 基本中的基本 首先,最基本中的基本就是一些大家都在用,到處可見的 IC。由於這些 IC 的線路圖和模組設計教學整個網絡上都是,這裡就直接省略跳過詳細解釋它們的用途。通常在創客的 DIY 中最常見的就是: TP4056 - 單節 3.7V 鋰電池 1A 充電晶片XL6009 - 直流到直流升壓晶片LM2596(s) - 直流到直流降壓晶片 一些比較少見但是還是整個網絡上都是的晶片: MP1584(EN) - DC 可調降壓晶片 (小型 DIY 降壓用)D0505S-1W (D0505S-2W) - 5V DC 到 5V DC 直流隔離器(用於藍牙接收器與喇叭驅動電源隔離用)AMS1117-x (x 可以是 3.0, 3.3, 5.0 等) - 12V DC 到 x 的 LDO8205A + DW01 - 鋰電池保護板 很多時候 Maker 為了做帶電池的裝置就是用 TP4056 + XL6009 / MP1584 這樣配合著用,可是這樣做很浪費空間,所以我就開始找不少關於電源管理的方案,以下的應該就已經踏進沒甚麼人知道的領域了。 5V 0.8A 充放控制器 - HT4928(s) HT4928 是一片用起來很方便的鋰電池充電和升壓輸出的晶片。通常你很容易在那些便宜的單節 18650 行動充電器 (充電寶)裡面找到它。雖然用它來充手機是超級的慢,但是作為一些低功率裝置的供電(例如 Pi zero w)來說是不錯的選項。 5V 1A 充放控制器 - TP4333 如果 0.8A 差了一點點才夠,你可以考慮使用 TP4333。它也是一個用於行充的電源方案,但是用的外接零件會多幾個(R1,S1 跟 D5 如不需要手電筒功能可省略)。 5V 2A 充放控制器 - IP5306 / IP5307 這是一片大功率的鋰電充電和升壓晶片。能夠在 SOP8 package 裡做到 10W 的同時充放電,還帶 4 顆 LED 作電量顯示。(注:這東西發熱滿厲害的,記得底部的銅要鋪好鋪滿) 順帶一提,如果 IP5306 太貴,你可以試試看用替代用 IC FM5324 鎘鎳氫電池充電器 - CJC5122 / ASC0304B 這是一片 NiMH 充電器 IC,支援 1 到 4 顆的 NiMH 電池充電,預設是以 300mA 的充電速度來充。以下為 3.6V NiMH (3 顆串流)時的電路圖(R1 R2 及 R3 在不同配置下需要變更其電阻值) 單節鋰電池保護晶片 - XB8887A 通常的保護板需要使用兩塊晶片來做保護功能,可是這一片就能做到單片保證的功能。對於需要用到 18650 同時對空間要求很高的 project 很有用。 Charger 的部分可以配合 TP4056 晶片使用,這樣兩塊 SOP8 的晶片就能做到原本要一整片指甲大小的 PCB 的功能。 更小的單節鋰電池保護晶片 - XB5306A 如果 SOP8 還是太大,你可以考慮用這一片 XB5306A 。 使用 SOT23-6 包裝,真的打個噴嚏就不見了。電路圖跟上面的相近,Over current cutoff 電流量則降至 3A 使用 SOP8 Package 的升降壓晶片 - XL6007 對於一些對厚度很有要求的 project,要放進 XL6009 可能會有一點難度。這個時候就可以考慮使用 XL6007 了。這一片 SOP8 的晶片與 XL6009…
長按開關的超簡單電路
這是一個基於 EC190708 方案的,可以做到長按三秒輸出 HIGH、再長按三秒輸出 LOW 的神奇功能。以下是出處所提及的電路圖: 出自: https://www.youtube.com/watch?v=Ppm9qWKcTe8 我是覺得連 0.1uF 的部分都可以直接省下就是了(畢竟現在很多電供裡面都有內置電容)
透過 Arduino 取得 UART HMI 螢幕頁面 ID 然後按需求轉頁
最近因為我在弄一個 60W 的 PD 充電器,然後想弄一個迷你的螢幕來顯示電池的資訊,所以我便選用了一個 2.2寸的 UART HMI 了。 2.2 寸的 UART HMI,比想像中要小一點 選 UART HMI 的原因有很多,網上也有很多文章教你怎樣選合適的螢幕,所以我就不細說了。簡單來說, UART HMI 是一種可以透過 Serial 來控制螢幕載入預先設計好的界面的一種人機界面。 發送指令到螢幕 HMISerial 是 Software Serial。以下 function 把 cmd 內的內容發到螢幕,如果 debugMode 被啟用,側會同步輸出到 hardware serial 上。 SoftwareSerial HMISerial(2, 3); // RX, TX //... void sendCommand(String cmd){ if (debugMode){ //Mirror output to serial Serial.print(cmd); Serial.write(0XFF); Serial.write(0XFF); Serial.write(0XFF); } HMISerial.print(cmd); HMISerial.write(0XFF); HMISerial.write(0XFF); HMISerial.write(0XFF); delay(50); } 使用例子: sendCommand("t0.txt=\"[info] MCU Connected\""); 取得現在 HMI 屏幕正在顯示的 Page ID 如果你把 sendme 指令發到屏幕,屏幕會回傳現在的 page ID 給你,它的回傳信號大約長這樣 66 01 FF FF FF 66 是這個指令的回傳碼,01 是現在的 page ID (即是 page 1),FF FF FF 側是傳送完成的意思,所以我們只需要在 Serial.read() 的時候抓到 0x66 就知道下一個一定是 page ID 了。 int getPageNumber(){ sendCommand("sendme"); bool nextReadIsPageNumber = false; while (HMISerial.available() > 0) { // read the incoming byte: incomingByte = HMISerial.read(); if (nextReadIsPageNumber){ //這是 page ID nextReadIsPageNumber = false; return incomingByte; } if (incomingByte == 0x66){ //下一個出現的 byte 就是 page ID 了 nextReadIsPageNumber = true; } } } 使用例子(檢查現在是否在 page 0(hex: 0x00)) currentPageNumber = getPageNumber(); if (currentPageNumber == 0x00){ //Do something } 成果(Arduino 透過 COM port 輸入到模擬器)
Powerman v6 – 由 Micro USB 升級為 type C 的方法
話說我在一年前完成了一塊叫 Powerman v5r2 的一體式鋰電池充放管理板。它使用 IP5306 來對聚合物鋰電池進行 5V 2A 的充電和 5V 2A 升壓輸出。後來我也有放到 Tindie 上面賣,大約 65港幣一塊。 正面 背面 可是最近因為之前一次性生產的 100 塊存量即將見底,所以在準備下一批的生產過程。而在使用這充電板來做 STEM 套件的時候也收到不少的使用者意見,其中一個不時會聽到的是「不能用 type C 充電嗎?」 就是這樣,就讓我來設計一個能夠使用 type C 充電的設計吧! 要升級成 type C 聽上去很簡單,可是 Raspberry Pi 3 在升級到 4 的 type C 的時候出現過很嚴重的問題(有的甚至把充電器燒壞),所以我們就來看看當時 Pi 4 的初版是怎樣設計的: 這是 Raspberry Pi 4 初代的設計 你看到它 CC1 跟 CC2 是共用一對 5.1K 電阻,可是根據 USB C 的規格書,實際上的做法應該是這樣 由於我們不需要 5V 以上的電壓,我們只需要很簡單的用兩個 5.1K 電阻(Rd 位置) 分別連接 CC1 跟 CC2 再接地就好。 經過一大堆 re-route 之後,我的 Powerman v5 就成功升級成有 type C 的 powerman v6 了
在 Raspberry Pi 上設定 MHS 3.5寸屏幕並啟用 Chromium Kiosk 模式
如果你想快速的做一個 Prototype,通常開發者都會直用 Web Browser 作為 GUI 的首選。但是當去到需要部署在硬體上面的時候,到底要怎樣把整個 Chrome 搬到去 ARM 開發板上面呢? 以下這個一個教學將會記錄我 DIY Rpi DAC 時架設 Chromium 的經歷 選擇屏幕 這個應該不用多說,當然就是最便宜的那個吧!就是這樣,我想也沒想就買了這個 MHS 3.5寸屏幕。 收到後接上 Rpi 4,並安裝好 Raspberry Pi OS LITE (沒有桌面版),之後就是重要的部分了 安裝 xserver 跟 Chromium https://die-antwort.eu/techblog/2017-12-setup-raspberry-pi-for-kiosk-mode/ 跟著這個教學,首先我們需要更新 apt-get sudo apt-get update sudo apt-get upgrade 之後安裝 Xserver 等顯示需要用到的程序庫 sudo apt-get install --no-install-recommends xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox -y 最後就是安裝 Chromium sudo apt-get install --no-install-recommends chromium-browser -y 設定 Openbox 並讓它啟動 Chromiuum 。編輯 /etc/xdg/openbox/autostart sudo nano /etc/xdg/openbox/autostart 並在裡面填入以下的東西 # Disable any form of screen saver / screen blanking / power management xset s off xset s noblank xset -dpms # Allow quitting the X server with CTRL-ATL-Backspace setxkbmap -option terminate:ctrl_alt_bksp # Start Chromium in kiosk mode sed -i 's/"exited_cleanly":false/"exited_cleanly":true/' ~/.config/chromium/'Local State' sed -i 's/"exited_cleanly":false/"exited_cleanly":true/; s/"exit_type":"[^"]\+"/"exit_type":"Normal"/' ~/.config/chromium/Default/Preferences chromium-browser --disable-infobars --window-size=320,480 --app-shell-host-window-size='320x480' --noerrdialogs --kiosk -app='http://YOUR_URL_HERE/' 這裡因為我的屏幕是 320 x 480的,所以所有 window size 的設定都是 320 x 480。請根據你的屏幕大小作更改。 安裝屏幕驅動 https://github.com/waveshare/LCD-show 安裝 git sudo apt-get install git -y clone 並安裝驅動 git clone https://github.com/waveshare/LCD-show cd ./LCD-show #把下面這行改成你屏幕的規格 sudo ./LCD35-show 如果你需要旋轉顯示角度,用這個指令 #無旋轉 cd LCD-show/ ./LCD35-show 0 #90度 cd LCD-show/ ./LCD35-show 90 #180度 cd LCD-show/ ./LCD35-show 180 #270度 cd LCD-show/ ./LCD35-show 270 測試 xserver…
便攜式冷氣機計劃
這篇文章主要記錄由 2014 年開始到 2018 年的便攜式冷氣機(空調)開發計劃的所有版本及失敗原因。由於此計劃已經完成,現在在此作開源處理。 授權:姓名標示-非商業性-禁止改作 3.0 香港 (CC BY-NC-ND 3.0 HK) Short for PA#, The version number is represented by #. Aim This project aims to design and create the world's first Thermoelectric Plate based portable air cooling devices with a target of handheld and at least 1 hour running time. Budget Limit The budget has been limited to less than 1000HKD per prototype. And the manufacturing price of raw material (excluding shipping) should be lower than 100HKD. The design of PA1 to PA5 did not have any prototype as there are still design problems inside the sketch that made the sketch not possible to manufacture. Reference design sketches are included as reference. PA01 PA02 PA03 PA04 PA04 rev2 PA05 PA06The first success prototype of the Portable Air Conditioner Project. System wiringPA07 The PA07 was similar to PA06 but with more solid casing with cardboard instead of paper cards. Cooling UnitPA08The PA08 was the first prototype for self contained Portable Air Conditioner with standard forward Peltier Design. Internal StructurePA09The portable air conditioner version 9 was the first version that…
ArOZ Online BETA 版開發中
ArOZ Online Alpha 版早在 2016 年就完成並運作好幾個月了。 Alpha 版用起來還算方便但是有很多想要的功能卻沒有,好像說看不到漫畫,傳不了信息還有多多少少很多不同的不方便。於是這樣的話就乾脆把 ArOZ Online 系統改成移動式雲端就好了。你想想看,如果有一個雲端處理系統能夠放在背包裡,然後用手機連上去之後就能夠看到自己的庫存漫畫、動漫、玩到小遊戲、也能夠做基本的文書處理和圖像處理(好像小畫家、筆記本之類的感覺),最重要的是把自己整個音樂庫也帶在這個移動雲端裡面,就不用每次聽歌都要上網到真正的雲端伺服器慢慢的下載下來了。 嘛,想是這樣想,可是要支援所有 OS 和平台的使用者界面…應該就只有 HTML 吧? 於是, ArOZ Online Alpha 這個多媒體串流網站計劃就這樣變成了 BETA 版的移動雲端網站應用系統了。 好吧,到底雲端怎樣移動呢?是要背一台伺服器上街麼?才不啦w 最近不是有那個甚麼 Raspberry Pi Zero W 嗎?這麼迷你的一台東西裡面已經包含了CPU, RAM, USB Port, Storage 之類伺服器需要用的資源了。所以在這裡面 Host 個 Web Server 就可以了吧。   然後再加上一塊聚合物鋰電池,一塊 Micro USB 的 Hub 擴展板,然後兩塊 64GB 的 USB 電路板(對,是要打開 USB 手指裡面把電路板拔出來),把兩塊 USB 做成 RAID 0,那樣就能夠把READ / WRITE 速度 x2了,又或者做成 RAID 1 的話也能更確保資料安全性。不過既然是放音樂、動漫之類不見了也不要緊的東西,當然是 RAID 0 較好用吧。 ArOZ Online BETA (實驗版) 雖然說還在開發中,可是基本上能用的實驗版已經出來了。大致上長這樣子: 全部的 Module 採用 Grid 的型式來顯示,找起來還算方便。每個 Module 也能自定封面和 description text。所以自由度非常大。 延續 ArOZ Online Alpha 版的傳統,ArOZ Online 系統必要有的 Module: 音樂,影片 和 相片 系統。這次的音樂庫做成了 Web App 的形式,在手機上看到這個網站也是跟一般的播放應用程式無異,就是不用安裝直接能用。 (下面的是 ArOZ Online Alpha 版的音樂播放界面)   相片模組的界面也不是變得太多,只是新系統加入了相片管理頁面,能夠把不同時間或是標題的相片分類儲存。 (下面的是舊版) 而影片播放器還沒寫好,所以留待下次更新再寫吧。 在 ArOZ Online BETA 之下新增了不少新的模組,包括有移植自 IMUS 實驗室標淮網頁服務的 Quick Send 和 Q/9 輸入法   新加入的模組就包括了 Home Dynamic (家居自動化控制器)、Manga Cafe (漫畫應用)、ArOZ Chat 、Memo 等 (Manga Cafe 應用) (Memo 牆) 而系統控制模組方面,現在已準備了 Pi DB(輕量化資料庫),Upload Manager (上載 API),Virtual File System,HELP 模組(Read me 收集器)等 (使用了 Upload Manager API 的 Audio Module) (HELP 模組會收集其他模組裡的 READ ME 然後整理顯示出來。) 待更新…        
40000mAh 超大容量聚合物鋰電池開發完成
40000mAh 聚合物鋰電池重制計劃 規格 容量:40000Mah 輸出口:8個 1.5A Max x6 3A (share) x2 IMUS SAB 充電管理器 x4 IMUS Universal Port x1 (v2.0) (與 UP1 不兼容,不提供5V 輸出功能) 嵌入式微控制器:AVR ATtiny24A SSU 五段式電量顯示器 最大充電速度 5v 4A供 5V 輸出 最大放電流量:3.7v 12A (超過的話會激活自動斷電保護)     有關本計劃的開發記錄可見此 pdf 開發記錄
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