Power bank LiFePO4 16AH USB PD3

#PowerBank #PowerDelivery #DigitalCAT_electronics Проектирование Power bank с LiFePO4 емкостью 16 АЧ, с поддержкой USB Power Delivery (PD) протокола, предоставлением независимого дополнительного порта DCP, BC 1.2 на USB 2.0 с обменом данными между USB-C и USB A портами по USB 2.0, без использования микроконтроллера и программного обеспечения. Мотивация: создать устройство позволяющее отдавать в нагрузку и забирать из внешнего источника питания 60 Вт мощности, имеющее на борту интерфейсы USB-C как со стороны внешнего зарядного устройства, так и со стороны подключаемого к power bank устройства, обеспечить независимым питанием устаревшие внешние устройства подключаемые по USB A протокола USB 2.0 (Downstream charge port) с возможностью обмена данными между устройством на USB-C и устройством на USB A в формате USB 2.0. При построении устройства не использовать микроконтроллер и какое либо программирование применяемых интегральных контроллеров. В обзоре: блок схема устройства, диаграммы состояний устройства, выбор элементной базы и краткая характеристика примененных решений. В спецификации USB 3.2, предыдущие версии протоколов USB помечены как устаревшие, это же относится и к физическому уровню стека USB - коннекторам. Уверенная победа USB Power Delivery, открытого стандарта консорциума разработчиков USB над проприетарными протоколами, огромное число устройств на рынке с разъёмом USB-C делает привлекательным разработку качественного Power Bank. Power Delivery 3.0 представляется основной опцией в случае Power Bank т.к. согласно спецификации позволяет иметь бюджет по электропитанию до 20 (В) х 5 (А) - 100 (Вт), а применение контроллера с фиксированной ролью SINK (нагрузка) со стороны подключения внешнего зарядного устройства делает такой power bank весьма привлекательным т.к. в зависимости от бюджета электропитания роли SOURCE, позволяет одновременно заряжать собственный аккумулятор и питать подключенную к power bank нагрузку. Кроме этого, проектируемом устройстве реализована поддержка USB 2.0 передачи данных и заряда в стандартном для USB 2.0 “профайле“ - 5 (В) 1.5 (А) независимо от напряжения VBUS USB-C. Если со стороны внешнего источника и нагрузки подключены устройства поддерживающие Power Delivery и согласованы одинаковые напряжения, внутренний преобразователь power bank переходит в bypas режим или используется только для заряда собственной батареи. Но за все надо платить - богатство функционала требует большого числа контроллеров портов и преобразователей напряжения. Устройство получается не дешевым. В заключение можно отметить, что в power bank применен LiFePO4 аккумулятор состоящий из трех параллельно соединенных ячеек общей емкостью 16 АЧ, в схеме устройства предусмотрен традиционный четырех светодиодный индикатор состояния заряженности (SOC) аккумулятора, но в виду очень плоской разрядной характеристики LiFePO4 аккумулятора, индикатор сложно реализовать аппаратно, без применения микроконтроллера и вычислений. Оставайтесь с нами, впереди много нового. С уважением ваш DigitalCat Наш канал: