Hackear bancos de energía USB para alimentar Arduino: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

El uso de bancos de energía económicos para alimentar sus circuitos Arduino es tan frustrante con sus circuitos de baja corriente y apagado automático.

Si el banco de energía no detecta una carga de energía lo suficientemente significativa, simplemente se apagan después de 30-40 segundos. Modifiquemos un dispositivo Charge Doctor para sobrescribir esta molesta función de ahorro de energía.

Construyo una tonelada de pequeños circuitos que consumen solo unos pocos mA de corriente y quiero poder alimentarlos desde simples bancos de energía recargables que todos tenemos por ahí. En el Instructable de hoy, modificaremos un Charge Doctor para que permanezca encendido para siempre.

Vamos a agregar dos resistencias sobre los pines de alimentación y tierra para causar una pequeña carga en el banco de energía que lo engañará para que permanezca encendido mientras este Charge Doctor esté enchufado.

Suministros

Recopilemos los componentes que necesitaremos:

• Power Bank (cualquiera servirá, a mí también me gustan estos o haz el tuyo propio)
• Charge Doctor (este estilo funciona mejor, pero otros también funcionarán)
• Dos resistencias de 200 ohmios (1/4 vatio de tamaño)
• Estación de soldadura
• Un poco de soldadura (esta es una soldadura de buena calidad)
• Cinta de poliimida para altas temperaturas (también conocida como cinta Kapton) (también se puede usar cinta aislante o pegamento caliente)

Paso 1: abrir nuestro Charge Doctor

Los médicos de carga que tengo están unidos con cuatro clips pequeños, lo que los hace muy fáciles de abrir y modificar.

Con un destornillador pequeño, separe con cuidado los clips sin romperlos. Tome su tiempo; se desmoronará.

Una vez separados, notará que hay un trozo de película protectora sobre la pantalla LED. Ahora es un buen momento para quitarlo y mejorar la vista a través de la cubierta de plástico gris.

Además, tenga en cuenta que tenemos mucho espacio adicional en la mitad inferior del Charge Doctor para agregar resistencias.

Paso 2: Prueba de los valores de resistencia

Con un multímetro, identifique qué pines son 5V y GND de su enchufe USB. Esto será igual en todos los enchufes USB, pero si no está familiarizado con el diseño de los pines, es una buena idea verificarlo.

En mis pruebas, descubrí que queremos agregar una resistencia de 100 ohmios en los pines 5V y GND; hablaremos sobre la disipación de energía en un minuto.

En este paso, puede colocar una resistencia de 100 ohmios en su lugar y probarla con su banco de energía. Puede utilizar una resistencia de 100 ohmios o dos resistencias de 200 ohmios en paralelo, como he hecho aquí.

Es posible que tenga un banco de energía que necesitará un valor de resistencia diferente. Si ese es el caso, intente disminuir los valores de la resistencia y luego verifique la disipación de potencia, como lo haremos en el siguiente paso.

Paso 3: medir la potencia

Antes de comprometernos con nuestros valores finales de resistencia, hagamos los cálculos de nuestra disipación de potencia y asegurémonos de que estamos dentro de la especificación de nuestras resistencias de 1/4 vatios.

Usando la ley de Ohm, calculemos la corriente:

I = V / R (ley de Ohm)

V = 5 V R = 100 ohmios I = 5/100 = 50 mA

50 mA es la corriente a través de nuestra carga, ahora calculemos la potencia:

P = 5V * 50mA = 250mW o 1/4 Watt

El uso de una resistencia de 100 ohmios disiparía 1/4 vatio, que está dentro del rango de nuestras especificaciones de resistencias.

Sin embargo, para estar seguros, ya que está encerrado dentro de la caja de plástico, usemos dos resistencias de 200 ohmios en paralelo. Esta configuración nos dará 100 Ohm pero con 1/2 vatio de disipación.

Paso 4: Colocación final de la resistencia

Ahora que sabemos que el valor final de nuestra resistencia debe ser de 100 ohmios, sigamos adelante y soldemos en su lugar.

Dado que la soldadura en las juntas originales probablemente sea sin plomo, caliente las juntas de soldadura existentes y fluya un poco de soldadura nueva, esto hará que sea mucho más fácil trabajar con ellas. Si lo desea, puede quitar completamente la soldadura vieja y comenzar de nuevo, pero no es necesario.

Torcí las dos resistencias de 200 ohmios juntas y las soldé en su lugar.

Tenga cuidado de no causar un puente de soldadura entre los otros pines, que están muy cerca. Además, evite que los cables de la resistencia toquen el resto del circuito, ya que provocará un cortocircuito en toda la placa.

En el paso final, agregaremos cinta Kapton para proteger las resistencias.

Paso 5: agregar un poco de cinta

Agregue un pequeño trozo de cinta de poliimida de alta temperatura (cinta Kapton) alrededor y entre los cables del resistor para evitar que se produzcan cortocircuitos. Si tienen un cortocircuito, es probable que active la protección contra cortocircuitos en el banco de energía y el circuito se apagará por completo.

Si no tiene cinta de poliimida, una simple cinta aislante negra funcionará, o puede usar pegamento caliente para mantener los cables en su lugar y evitar que toquen el tablero.

También me gusta marcar mi médico a cargo para indicar que se han modificado. Coloque un pequeño trozo de cinta amarilla en la parte posterior del doctor de carga como indicador.

Paso 6: Prueba y pirateo completo

Pruebe su Charge Doctor recientemente modificado con sus bancos de energía. Y ahora no se apagará.

Probé mi doctor de carga modificado en cinco bancos de energía diferentes y funcionó muy bien para todos ellos.

Disfrute del truco y publique imágenes de sus versiones a continuación.