modding
September 22, 2021

Литиевый аккумулятор для GBA

Внимание, проект находится на стадии тестирования. В нём могут быть ошибки и косяки. Он полностью свободный и не коммерческий и распостраняется «как есть». Автор материала не даёт никаких гарантий о том как это будет работать у Вас.

Я расшарил весь проект в EasyEDA там его можно смотреть, клонировать себе и т.п.

Гербера, схемы и прочие материалы лежат в моём яндекс диске

Что это и зачем?

На данный момент на рынке два готовых решения, которое требуют минимум модификаций корпуса.

1. CleanJuice от Retrosix. 2 000 ₽ + доставка из UK.
2. Rechargeable battery pack от retromodding.com. 3450 ₽ + доставка из США


Всё с ними хорошо, но для жителей СНГ доставка абсурдно дорогая и долгая, из-за запрета на отправку лития самолётами.


Участник ретро-комьюнити Makho решил, что всё это дороговато и спроектировал простой и дешёвый вариант, минимум изысков, представляет из себя печатную плату на которую бутербродом устанавливается модуль TP4056 с алика и диод шотки. Всё. Ну и аккумулятор. Не очень эстетично, стандартный светодиод не отображает разряд аккумулятора, и ещё несколько нюансов. Зато обходится рублей в 300.

Не очень эстетично, стандартный светодиод не отображает разряд аккумулятора, и ещё несколько нюансов. Зато обходится рублей в 300.

Не очень эстетично, стандартный светодиод не отображает разряд аккумулятора, и ещё несколько нюансов. Зато обходится рублей в 300.

Исходники находятся здесь:
https://github.com/makhowastaken/AGB_LIPO


Позднее работой Makho вдохновился другой чувак — LobodPl, он взял её за основу и сделал полноценную замену cleanjuice или RM, в его варианте тоже бутербродом накидывается TP 4056, но на плате построен нормальный регулятор напряжения, который пропорционально разряду лития снижает напряжение на выходе, имитируя разряд обычных АА батареек. В результате чего светодиод в GBA загорится красным когда разряд аккумулятора близко.

Исходники находятся здесь:
https://github.com/LobodPl/AGB_LIPO


Всё здорово в последнем варианте. Но мне не нравится бутербродность и мелкие 0603 детали. По этому взял за основу этот проект и сделал свой, с 0805 деталями и на одной плате, без бутербродов. Внёс мелкие правки и по просьбам тех кто уже испльзовал LobodPl версию.

Подготовка

Я взял схему LobodPl и найденную в интернете схему модуля 4056. Совместил получилось следующее:

Схема изделия

Уместил всё на одной стороне.

Резистор R11 задаёт ток заряда для TP4056. Я выбрал номинал 2К, что приблизительно 580 мА. Нагрев микросхемы в таком режиме приемлимый.

При выборе тока заряда я руководствуюсь достаточно грубым, но рабочим правилом:

Максимальный ток заряда должен быть не выше, чем половина ёмкости аккумулятора. Т.е. для аккумулятора в 1200 мАч, это 600 мАч и меньше.

Да у современных аккумуляторов своя атмосфера, некоторые из них терпят большие токи и всё прочее. О всех этих нюансах надо читать в датшитах к конкретно вашему аккумулятору. Но я считаю, что самый безопасный вариант это зарядка небольшим током.

После того как развел схему в EasyEDA — заказал платы на JLCPCB.

Чтобы наше изделие нормально вместилось нам нужен батарейный отсек без лишних перегродок, например такой (корпус от funnyplaying).

Список деталей

Использовал более крупные детали 0805 потому что у меня таких много, других объективных причин нет. Ну и мне с такими чуть проще работать.

Excell файлик со всеми обозначениями смотри в моём яндекс диске

Конденсаторы ( Размер 0805 если не указано иное)

47uF 1шт
10uF 3шт
100nF 2шт
220uF, 10V танталовый (размер C L6.0-W3.2) 1шт

Резисторы ( Размер 0805 если не указано иное)

470K 1шт
62K 1шт
1M 1шт
240K 2шт
1K 3шт
2K 1шт
100Ω, 1шт

Полупроводники и микросхемы
D1,D2 диод шотки SS14 (1N4001 SMA_L4.4-W2.6-LS5.0-RD) 2шт
Светодиод зелёный 0805 1шт
Светодиод красный 0805 1шт
Регулятор напряжения LP38693MP-ADJ/NOPB, 1шт
Супервизор TPS3700DDCR, SOT-23-6 (L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BL), 1шт
Контроллер защиты Li-ion, Li-po DW01A, SOT-23-6L, 1шт
Контроллер заряда Li-Po TP4056, SOP-8 (EP 150MIL), 1шт
Транзисторная сборка FS8205, SOT-23-6, 1шт

Прочее

Аккумулятор c типоразмером 803048 или 103048
Разъем USB-C, 6 pin, 1шт
Клемы батареек под вопросом

Первый косяк который всплыл - прижимные пружины рекомендованые LobodPl не подходят, слишком тугие. Пришлось подрезать, буду искать другие.

Время работы

Получилось четыре часа с хвостиком. Красный светодиод загорелся близко к окончательному разряду. С EZ flash и IPS дисплеем на средней яркости.
Ёмкость аккумулятора 1200 мАч.

На максимальной яркости светодиод не мерцает при включении и в процессе игры. Я купил аккумулятор 803048 в локальном магазине, с ним крышка нормально закрывается, если потрясти то консоль не перезагружается.

Так же должен влезть 103048 (на два миллиметра толще), на алике у них ёмкость плавает от 1400 мАч, до космических 1800мАч.

Аккумуляторы длинней на пару миллиметров — 103050, могут плохо влезать или не влезать вовсе!

Важно

Соблюдайте правила эксплуатации и хранения литиевых и литий-полимерных аккумуляторов, это пожароопасный элемен питания.

Проект созданный в EasyEDA

Гербера, схемы и прочие материалы лежат в моём яндекс диске

На этом пока всё.

Ближайшее время будем тестировать как это работает. Возможно в будущем появится обновлённая версия.

Соцсети:

Список всех материалов в телетайпе:

https://teletype.in/@famicombro/index