DIY手台电源和Type-C双串锂电池充电器

最近给一个手台设计制作了一个DC圆孔插座输入的电源，在固定地方或车内有外部供电的情况下，可以不使用锂电池。另外也设计制作了一个Type-C的小型充电器，方便在外面充电，标配的充电器只有一个接220V交流电的大座充。

成品展示

电源

Type-C充电器

电源设计制作

1. 设计结构

分析手台的结构，以及量好尺寸，有三个地方可供固定，底部的两个固定扣子，以及在顶部的可按压倒钩。

2. 3D建模

开始设计和3D建模，由于家里的3D打印机是FDM的，不好打大面积的悬空，所以分了两个部件：

• 背板：连接手台的供电接触点、提供电路存放的位置、以及扣上手台底部的扣子固定
• 扣子：用来扣住手台顶部的倒钩

3. 打印与安装金属片

打印模型，安装连接手台供电的金属接触片，这里用了一个保险丝座，掰成了合适的形状。

4. 安装电路

我使用了一块基于MP2225的8.4V开关降压模块，芯片标识是|AFRY，支持最高18V输入电压，开关频率固定了500KHz。

这次用的MP2225是同步整流（不像上次帖子里使用的MP1584是异步整流），通过额外增加一个MOS管主动控制电感续流，免去异步整流里需要使用的肖特基二极管。肖特基二极管一般有个0.5V左右的正向电压降，导致功率损耗降低了效率，因此同步整流的效率会比较高。

另外，模块输入和输出端自带1210的陶瓷电容，在便宜的模块里比较少见，感觉应该不错。

5. 焊接与固定

把手台供电连接器和DC5.5圆孔插座焊接上，涂上热熔胶固定。

6. 测试

上电开始测试手台，接了个假负载，测了2米波和70厘米波，都可以稳定连续发射，手台功率接近10W，没有问题。

制作成功！以后想作为固定电台或者车载电台，就可以直接通过外部电源供电（10V到18V都可以），不需要锂电池了！

Type-C充电器设计制作

有时候我可能也会带出去户外作为手台使用，因此还是需要锂电池。官方自带的220V座充很不方便，在外面没法充电，于是我设计了一个Type-C接口的充电器。

1. 设计结构

分析锂电池外壳的形状结构，以及量好尺寸，有一个卡槽轨道可以用来固定充电器。

2. 3D建模

开始设计和3D建模，做了一个滑轨，可以把充电器固定在电池外侧，以及预留了连接锂电池的电极接触点。

3. 打印与安装金属片

打印模型和安装，这里也一样用了保险丝座，掰成了适合的形状，形成一个小弹片来压住锂电池的电极。

4. 安装电路

我使用了一块基于CN3302的2S锂电池充电模块，内部原理实际是一个开关升压+恒流。

恒流原理：输入端Rcs处串联了一个大功率的0.05欧姆电阻来检测电感电流，芯片会检测电阻两端低于85毫伏就导通MOS管，高于125毫伏就关断MOS管，取中值0.105V/0.05Ω=2.1A，相当于把输入恒流在2.1A左右。芯片内没有自带MOS管，所以旁边还有一颗单独的AO4468 NMOS管，最大电流10.5A。

充电终止：根据官方手册，检测到输出端首次达到8.4V时（2S的满电电压），会把MOS管的关断时间增长到5微秒以减低电流（手册上叫准恒压模式，但实际上并没有恒压，只是减低了电流），等输出端再次达到8.4V时就停止充电，此时充电完成。

5. 焊接与固定

把充电模块焊接上，涂上热熔胶固定。

6. 测试

接上Type-C线测试手台充电，充电中亮红灯，充满电或空载亮蓝灯，没有问题。

到此成功！