想做个键盘

一直很想找个键盘给我的iPad mini。

找了很久最后打算自己做一个。

买来了AB滴胶,复刻了键帽。

想做一款支持无限/有线连接和为iPad等设备供电的键盘,40配列的大小合适,再把材质的重量控制在最低,可以轻松携带出门,等于一个键盘式充电宝。

在外用iPad码字人士的福音呀!


我不是学硬件的,集成电路设计需要自己重新学,尝试了一下,好像不难。

以下是部分内容记录:

USB Type-C *

能处理视频信号,只需利用一个端口,就可以进行数据传输、供电受电、视频信号传输。

USB Power Delivery *

  • USB Power Delievry(USB供电/以下简称USB PD)是利用USB(Universal Serial Bus)电缆,最大可100W供电受电的USB供电扩展标准。电池的充电标准是“USB BC(Battery Charging)1.2最大7.5W”,而USB PD可最大支持100W供电,可为平板电脑、笔记本电脑甚至显示器设备供电充电,并且支持快速充电。
  • USB PD有规定的供电用连接器电缆。
  • USB PD通信是在(Type-C的)CC1/CC2专用线信息传输检测的前提下,与以往的USB2.0数据通信(D+/D-)独立开来。

* 参考:https://www.rohm.com.cn/electronics-basics/usb-pd/usbpd_what1

BQ24166 电池供电管理

该元件的电源路径管理功能能为系统供电的同时独立为电池充电。充电器始终监控电池电流,并在系统负载要求电流超过输入电流限制时减少充电电流。

电池分三个阶段充电:调理、恒流和恒压。

引脚说明:

  • IN:连接输入电源。
    • 「IN」引脚连接外部直流电源DC supply(交流适配器AC adapter或备用电源,如无线充电);
    • 用至少1μF的陶瓷电容接地线PGND。
    • 【此处连MUX电流出口OUT2】
  • USB:连接USB输入电源。
    • 「USB」引脚连接外部直流电源DC supply(交流适配器AC adapter或USB端口);
    • 用至少1μF陶瓷电容旁路「USB」到地线PGND。
    • 【此处连MUX电流出口OUT2】
  • PMIDI :用于高功率输入的反向阻塞MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应管)和高边MOSFET的连接点:
    • 用至少4.7μF陶瓷电容旁路到GND;
    • 请谨慎将「PMIDI」连接到外部负载;
    • 「PMIDI」输出不受电流限制;
    • 任何导致「PMIDI」短路的情况都会损坏IC。
  • PMIDU:用于「USB」输入的反向阻塞MOSFET和高边MOSFET的连接点:
    • 用至少4.7μF陶瓷电容旁路到GND;
    • 请谨慎将「PMIDU」连接到外部负载;
    • 「PMIDU」输出不受电流限制;
    • 任何导致「PMIDU」短路的情况都会损坏IC。
  • SW:连接到外部感应器的开关侧。
  • PGND:连接到热垫(仅适用于QFN)和电路的接地面。
  • ILIM:对「IN」输入限流的编程输入端口:
    • 通过增设一个「ILIM」和GND之间的电阻,实现编程输入控制「IN」电流限制;
    • 可编程从1A到2.5A的电流限制;
    • 「ILIM」对「USB」输入没有影响。
  • VDPM:对DPM输入的编程输入端口。
    • 在「IN」和GND之间增加一个电阻分压器,「VDPM」连接到中心的分接头,以编程基于输入电压的动态电源管理(VIN-DPM)阈值。
    • 为维持VIN-DPM的电源电压,输入电流被降低(有关详细说明,请参阅官方说明文件中基于输入电压的动态电源管理部分)。
  • CE上横线:低电平有效的充电使能输入(充电控制信号输入端):
    • 「CE」用于禁用或启用充电过程。
    • 低逻辑级别(0)允许充电,高逻辑级别(1)禁止充电。
    • 当充电关闭时,「SYS」输出保持在调节状态,但「BAT」与「SYS」断开。
    • 当供电不能满足系统负载需求,仍然可以使用补充模式。
    • 当「CE」高时,「BGATE」是高阻抗。
  • IUSB1 、IUSB2、IUSB3:「USB」输入电流限制的编程输入端口:
    • 「USB1」、「USB2」和「USB3」为「USB」输入设定输入电流限制;
    • USB2.0和USB3.0的当前限制可以方便地实现这些标准;
    • 官方说明文档中的表1(Table1)对其输入设置进行了说明;
    • 「USB1」、「USB2」和「USB3」对「IN」输入没有影响。
  • CE1、CE2(上横线):JEITA合规输入:
    • 「CE1」和「CE2」用于改变电池调节和充电电流调节,以符合JEITA的充电标准;
    • 充电电压可降低至140mV或充电电流可降低至程序值的50%(编程细节请参见官方文档说明Table2)。
  • BOOT:高边MOSFET门驱动电源:
    • 从「BOOT」连接一个0.01μF陶瓷电容(额定电压> 10V)到「SW」,为高边MOSFET提供门极驱动。
  • SYS:系统电压检测和充电器FET连接:
    • 将「SYS」连接到输出散装电容处的系统输出;
    • 本地旁路「SYS」至少10μF;
    • 为获得最佳的瞬态响应,建议采用47μF旁路电容。
  • BGATE:外部放电MOSFET栅连接:
    • 「BGATE」驱动一个外部P Channel MOSFET,以提供非常低的电阻放电路径;
    • 将「BGATE」连接到外部MOSFET的门上;
    • 在高阻抗模式和无输入连接时,「BGATE」为低;
    • 「BGATE」是可选的,如果未使用,保持BGATE不连接(unconnected)。
  • PG(上横线):电源良好的开漏输出(Power Good Indicator):
    • 当有效电源连接到「USB」或「IN」时,「PG」被拉低;
    • 有效的电源介于VBAT+VSLP和VOVP之间;
    • 如果没有电源连接或电源超出有效电源范围,则「PG」为高阻抗。
  • DRV:门驱动电源:
    • 「DRV」是内部MOSFET栅极驱动的偏置电源;
    • 使用1μF陶瓷电容旁路接地线;
    • 「DRV」可用于驱动外部负载高达10mA。当输入连接时「DRV」是活跃的,VSUPPLY > VUVLO和VSUPPLY > (VBAT + VSLP)
  • BAT:连电池/组(正极),用至少1μF电容旁路接地线。
  • CHG(上横线):充能状态开漏输出:
    • 当充电周期开始时「CHG」被拉低,并在充电时保持低;
    • 当充电终止和无电源存在时,「CHG」是高阻抗;
    • 「CHG」不表示充电周期。
  • TS:电池组热敏电阻(NTC)监视器:
    • 将「TS」连接到「DRV」和GND的电阻分压器的中心丝锥上(NTC是连接接地线的「TS」);
    • bq24166中的TS功能为热/冷关闭提供了2个阈值,而bq24167为JEITA符合性提供了2个附加阈值;
    • 有关操作和选择电阻值的更多细节,请参阅官方说明文档中NTC监视器部分;
    • 连接「TS」到「DRV」,关闭「TS」功能。
  • ISET:充电电流的编程输入端口:
    • 连接一个从「ISET」到GND的电阻来编程快速充电电流;
    • 可编程从550mA到2.5A的充电电流。

参考:

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E5%B1%AC%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%89%A9%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E5%A0%B4%E6%95%88%E9%9B%BB%E6%99%B6%E9%AB%94

http://www.ejiguan.cn/2021/changjianwtjd_0322/3169.html

电路符号:

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E8%B7%AF%E7%AC%A6%E8%99%9F

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