Bộ cấp nguồn USB-C (USB-C Power Supply Kit)

USB-C PD:

Khi thế giới dần chuyển sang chuẩn USB-C để cấp nguồn cho hầu hết các thiết bị điện tử cầm tay, vấn đề làm sao để có được mức điện áp và công suất chính xác cho thiết bị của bạn đã được giải quyết. Giải pháp USB-C Power Delivery (PD) cho phép các bộ nguồn USB-C tương thích cung cấp nhiều mức điện áp khác nhau với công suất dễ dàng đạt ngưỡng hoặc vượt mức 100 Watts.

Vậy làm thế nào để thiết bị của bạn báo cho bộ nguồn biết cần cung cấp điện áp bao nhiêu? Câu trả lời nằm ở các tiêu chuẩn USB-C Power Delivery, nơi các bộ nguồn này có sẵn một giao thức chuẩn để nhận lệnh điện áp. Điều này đồng nghĩa với việc có những con chip tiêu chuẩn quản lý việc giao tiếp này, và chúng đã được tích hợp vào các “spoof board” (bo mạch giả lập) để bạn có thể ép bộ sạc hoạt động ở bất kỳ chế độ nào mình muốn.

Giải pháp của chúng tôi:

Chúng tôi đã thử nghiệm tích hợp các bo mạch này vào đủ loại nguyên mẫu để cấp nguồn từ một nguồn điện chuẩn, nhưng rồi cũng nhận ra là mình cần một nguồn điện nhanh gọn, nhỏ gọn, di động và giá rẻ cho những lúc không muốn mang theo bộ nguồn phòng thí nghiệm cồng kềnh. Chỉ với hai bộ phận in 3D đơn giản, chúng tôi đã tạo ra một phụ kiện cáp nhỏ gọn có thể xuất ra mức điện áp 5, 9, 12, 15 hoặc 20V. Tuyệt vời nhất là nó có các đầu nối có thể thay thế, giúp chúng ta cấp nguồn cho kẹp cá sấu, dây đo, hoặc thậm chí là cọc đấu dây (screw terminals).

Cách thực hiện:

Có rất nhiều tùy chọn cho bo mạch giả lập, dây đo và bộ sạc USB-C, nhưng với thiết kế này, chúng tôi đã sử dụng các linh kiện sau:

• Bộ sạc USB-C 200W: Bộ này bao gồm hai củ sạc kèm dây cáp.

  

• Spoof-Board: Có rất nhiều loại, chúng tôi chọn loại này vì có công tắc gạt (dip switch) để thiết lập đầu ra và được bán theo vỉ 10 cái.

  

• Bộ dây đo (Test Lead Kit): Bộ này đi kèm các đầu nối thay thế linh hoạt. Nó cũng có một chiếc hộp đẹp mắt để cất giữ thiết bị và phụ kiện sau khi làm xong.

  

• Keo dán sắt (Super Glue): Ai cũng biết công dụng rồi nhỉ.

  

• Dây rút nhựa nhỏ màu đen: Dùng để cố định dây điện nơi thoát ra khỏi vỏ hộp, bạn có thể dùng bất cứ thứ gì thay thế.

  

• Đồng hồ đo USB-C: Tùy chọn, dùng để kiểm tra điện áp và theo dõi công suất tiêu thụ.

  

Các bước thực hiện:

1. In các tệp đính kèm. Phần vỏ chính đã được thiết kế các thông số cho dip switch ngay trên bề mặt để dễ dàng tham khảo.

2. Cắt bỏ phần đầu đo DVM của dây đo, giữ lại phần cáp có đầu nối mô-đun theo độ dài bạn mong muốn.

   

3. Tuốt lớp vỏ dây, để lộ khoảng 3mm đến 6mm lõi đồng và luồn cả hai dây qua lỗ trên nắp hộp.

   

   

4. Hàn các đầu dây dương và âm vào đúng vị trí trên bo mạch giả lập, dùng kìm cắt dây để cắt bỏ phần thừa càng sát bo mạch càng tốt.

   

5. Thắt một chiếc dây rút nhỏ vào mỗi đầu dây để khi nằm trong nắp hộp, nó sẽ chịu lực kéo thay cho bo mạch.

   

6. Trượt bo mạch vào vỏ sao cho công tắc gạt khớp với khe hở, đầu USB-C nằm đúng vị trí và đóng nắp lại.

7. Dán cố định nắp bằng keo dán sắt sau khi đã kiểm tra bo mạch hoạt động bình thường.

   

8. Xong rồi đó! Chúng tôi tận dụng chiếc hộp đi kèm dây đo để đựng tất cả phụ kiện, bộ sạc, cáp và đồng hồ đo. Tổng chi phí cho bộ cấp nguồn di động tiện lợi này dưới $50.

   

Mẹo nhỏ: Các công tắc gạt khá khó chỉnh, nhưng chính các dây đo lại là công cụ hoàn hảo để gạt chỉnh mức điện áp bạn muốn.

Lưu ý an toàn

Dự án này liên quan đến linh kiện điện và nguồn điện, có thể gây nguy hiểm nếu không xử lý đúng cách. Hãy đảm bảo tuân thủ mọi biện pháp an toàn và kiểm tra kỹ lưỡng công việc của mình. Chúng tôi không chịu trách nhiệm cho bất kỳ hư hỏng, chấn thương hoặc tổn thất nào phát sinh từ việc làm theo hướng dẫn này. Hãy tự chịu trách nhiệm và ưu tiên sự an toàn trên hết.