# yds-charger
**Repository Path**: zhywjml/yds-charger
## Basic Information
- **Project Name**: yds-charger
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No
## Statistics
- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2023-11-01
- **Last Updated**: 2023-11-04
## Categories & Tags
**Categories**: Uncategorized
**Tags**: None
## README
# 四路桌面智能充电站
> 这是一个实用型智能多路桌面充电器项目
>
> 视频介绍：[【开源】如何自制一个全能桌面充电站？](https://www.bilibili.com/video/BV1X94y1U7av/)
>
> 如果觉得视频还可以的话，留下一键三连哦 ( ˊ•̥▵•)੭₎₎
>
> 本项目欢迎复刻，禁止商用！！
>
> 整体成本（纯硬件）在50元左右，目前没有贵的离谱芯片，选用的芯片基本都是国产使用量较高的
>
> 有任何问题请在`issues`中提交哈，包括软件功能建议，其他平台的消息不一定看得到👀
>
> * 最近在咸鱼上能看到很多本项目的166W充电器的套件以及成品。在此声明这些均非本人上架，本人所有资料无偿开源，未从其中收取任何利益！本项目欢迎大家复刻改进、在合适的价格下出售有限数量的成品/套件（时间精力也是成本）方便新人，但不是商业化批量生产，高价出售并以此赚钱。有大佬在开源代码的基础上改进，并无偿开放了固件，在此表示感谢。请大家共同维护开源环境，国内开源环境已经很难了，尊重技术和开发者，开源才能走的更远！
**仓库目录说明**
1. `Hardware`：【上层板/下层板/前面板/后面板 】gerber文件/原理图源文件/原理图PDF文件/坐标文件/BOM文件
2. `Firmware`：【 ESP32C3FN4 的固件以及工具 】固件/驱动/下载烧录软件
3. `Software`： 【 软件工程源码 】esp-idf-4.4 版本开发环境
4. `Structure`： 【 整机结构文件 】包含电路板及外壳装配文件，软件版本Soliworks2022
5. `Documents`： 【 项目所用到的文档手册等 】部分手册，有些手册是厂家不让流传的没有上传
**资料说明 （更新日期22-5-30）**
- 已添加gerber文件，包含上层版，下层板，前面板，后面板，可直接打样（上层板若审核不通过备注断板不补即可）
- 已添加原理图源文件
- 已添加 README 文件
- 已添加烧录软件,bootloader固件以及app固件
- 已添加结构设计文件夹
- 已添加手册文件夹
- 已添加 esp32c3 usb cdc/jtag驱动文件
- 已添加源码工程文件夹，希望大佬们可以帮忙改进，代码里有什么错误以及疑问都可以提交issue交流，当然能帮我完善功能就更好了😊
- 已提交新版上层板 (Gerber_topBoard-Fix.zip) ，修改掉不好生产的边框处后两层板实在没办法走通，改成四层板了，打样一样免费，就是颜色可能也得绿色了，可以先试试原版两层板，有概率通过，不通过再换成新版上层板。👀
- 已添加上下层板的动态BOM表，说明文件，可以方便焊接选料，若打样嘉立创不通过可以考虑捷配，新用户也可以免费打板审核也比较松。
- 已添加器件采购指南，只做样例，若链接失效自行找类似器件替换。
- 已添加不同丝印版本的文件，在每个板子文件夹中的others文件夹中，每一块板子都提供了3种不同的丝印版本，降低打样时候判定拆单的概率（实在不行就换其他打板公司或者换不同时间打样，基本上只要是机审就可以通过）
- 已经修改20V空载输入发热问题，更换3904的两个上拉电阻即可。
## 一、项目介绍：
### 1.1 硬件选型：
> 本项目的硬件购买都来自于淘宝，虽然有可能有假货，但是我没有翻车，大家可以酌情选择。
- 项目采用乐鑫**ESP32C3FN4**芯片作为控制MCU，具备Wifi和Bluetooth，价格便宜功能强大，可供二次开发增加许多其他功能(内置4M的FLASH)。
- C口功率级采用了智融**SW3526**的功率芯片（目前价格4.5元一片😍），该芯片支持多种快充协议，芯片内部集成功率管，减少PCB面积，最大功率为单通道65W，本项目中设计了两组通道。
- A口功率级采用了英集芯的**IP6525T**，价格低廉（目前价格1元一片😍），最大功率为单通道18W，本项目中设计了两路, 设计在机身后部, 主要是给桌面上的固定设备供电, 比如台灯, 小服务器等, 可通过MOS管远程控制开关
- 交互界面显示屏采用了**0.96**寸OLED屏（尺寸刚好,至于烧屏问题后面会通过屏保解决）。
- 输入部分设计了保护电路，具备防反接（方便车充应用）功能，反接系统不会工作。具备过流保护电路（10A），过流会熔断保险丝。具备防打火缓启动电路，可以防止上电火花。
- 板载四路RGB指示灯以及面板，可以实现当前系统状态的快速指示。
- 加速度传感器为**LIS3DH**，可以实现震动控制或者体感操作等功能。
### 1.2 项目参数
输入电压：10V-32V直流 (推荐使用换下来的笔记本充电器,咸鱼便宜量大,当然更推荐24V5A台达电源,可以最大程度发挥功率)
输入功率：＞80W （满载144W，但是一般不会全部满载）
快充参数如下：
- C口输出协议：PPS/PD3.0/PD2.0/QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP/BC2.1/苹果/三星
- C口输出电压：0.3-22V
- C口输出电流：0-3.3A
- A口输出协议：DCP/QC2.0/QC3.0/FCP/AFC
- A口输出电压：0.3-12V
- A口输出电流：0-3A
PCB参数：47*80(mm) 厚度1.6mm 四层板
整体尺寸（含外壳）：50X*20X*80(mm)
## 二、制作教程
### 2.1 制作注意事项
> 本产品焊接完成，测试无短路虚焊后，可通过下载口USB连接电脑，烧写程序后即可使用（ESP32C3自带内部USB和JTAG,十分方便）,如果不识别可能需要自行下载C3驱动安装即可
- 装机时请注意功率级部分的散热，推荐在功率级部分背面垫导热片增强散热能力。
- 焊接推荐采用钢网焊接，本项目中器件均为单面布置，可以快速实现低成本回流焊。
- 初次上电时，推荐使用5V电源，测量RY8411输出正常3.3V后才可以升高电压进行后面的测试。
- C1口为板载，C2口通过排针在上层板中引出。
上层板和下层板装配采用常规排针排母，但是排针需要**特殊处理**下，去掉塑料部分直接焊接，不然槽间高度不够：
| 第一步 | 第二步 | 第三步 | 第四步 | 第五步 |
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| 将排针插进上层板，顶在桌面上，往下按 | 取出后可以得到如上排针，按照这个样式制作三组 | 用水口钳去掉塑料部分，得到针脚 | 将排针插进下层板焊接好的排母中 | 将上层板子和下层板紧贴，排针插进洞中，然后焊接，这个距离刚刚好是两槽间距离 |
上层板的上面焊接完后，可以在上层铝壳对应位置贴上黑胶布绝缘（不贴也可以，实际上还有一定距离，保险起见）
### 2.2 固件烧录教程
> 通过Fireware/tools文件夹中的 flash_download_tool_3.9.2 工具下载
>
> 本项目暂时不提供PCB源文件，源码已经全部开源，有需要二次开发的朋友可以自行修改
本项目不需要烧录器/下载器，只需要你有一个USB线，但是需要自己焊接一个降压电路将USB口的5V转到3.3V（或者不从排针3.3V处供电，直接通过DC口供电）,**一定不要把5V接到板子上的3.3V处，必烧ESP32**，我是使用了一个洞洞板+AMS1117焊接的简单下载器：
| 烧录器 | 烧录器连接板子 |
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1. 合并固件位置在 `Fireware/bin/target.bin` ，独立固件位置在 `Software/yds_charger` 中，推荐不打算自己后续开发的使用合并bin下载方式。
2. 软件打开后将设备连接到电脑，如图片`图1`设置好下载模式后，点击OK。
3. 【合并bin下载方式】按照下面的图片`图2 `设置好软件，点击下载应该就可以下载固件了，一共需要烧录一个固件即可，地址设置0
4. 【独立bin下载方式】按照下面的图片`图3 `设置好软件，点击下载应该就可以下载固件了,一共需要烧录四个固件，注意地址设置
> 如果出现连接错误可以将上板后面的拨动开关向左(从前面看，也就是上面板有时间编号的那一边)拨住**不松**，然后再上电，就会进Boot模式）烧录完成，断电后重新上电，应该就可以正常使用了。
烧录完成后，重新上电复位，就可以使用了。
| 图1 | 图2 | 图3 |
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OTA采用了 APP+OTA1+OTA2 的乒乓式更新分区（这样就算更新到一半断电断网也不会变砖），首次烧录完后续盖上盖子后，后续就可以使用无线更新了。
## 三、IDF开发
### 3.1 开发环境搭建
IDF开发环境我是在 Windows 系统中使用 `VScode+idf拓展插件` 在Python虚拟环境中实现开发的，实际上也可以在Linux中直接搭建环境开发，或者使用`WSL+VScode远程插件` 也是可以的，可以根据自己的需要进行选择，详细的搭建步骤可以见[官网搭建流程](https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/release-v4.1/get-started/index.html#get-started-get-prerequisites)：
下面以我的`VScode+idf拓展插件` 搭建环境为例：
1. 安装Vscode，这个直接下载安装即可，然后在左侧的应用市场中，搜索关键词 Espressif IDF，安装：
2. 插件安装完成后，按`F1`,在命令中找到`Configure ESP-IDF extension`选项，点击：
3. 选择ADVANCED模式，可以详细配置一些选项：
4. 依次设置软件源，IDF版本，IDF路径，IDF工具路径。软件源如果你科学就可以直接选择Github，没有科学可以选择Espressif的国内源，IDF版本这里选择`release/4.4`,其他两个可以根据自己进行设置（路径中不要出现中文或者空格），推荐使用默认路径，然后点击 `Install` 进行安装：
5. 等待ESP-IDF下载安装完成，IDF整体体积不小，具体看网速：
6. 接下来安装ESP-IDF工具，其中包含虚拟环境以及虚拟环境中用到的一些工具链，选择 `Download ESP-IDF Tools`选项，点击 `Download Tools`：
7. 等待工具安装完成：
8. 若出现如下页面，则安装完成，如果上述中有步骤报错，一般就是网络问题：
### 3.2导入工程开发
本项目的工程在 `Software/yds_charger` 下，将项目克隆到本地，主要修改项目中的.vscode文件夹，这个文件夹中的文件控制着IDF插件的功能以及Vscode本身的代码高亮提示跳转等。
先验证安装环境是否可以正常使用，按`F1`,在命令中找到`New Project`,点击：
根据自己喜好修改工程名，路径，板子，串口（没接上电脑就不用选），最后一个选项可以不管，点击 `Chose Template`：
下拉框中选择 `ESP-IDF` ,这里可以选择一个最简单的项目测试下，`sample_project`，选择好后点击蓝色按钮生成工程，并信任文件夹中的作者并启用所有功能:
点击工程下面框中的编译按钮，等待编译完成，若能成功生成bin文件则环境搭建成功（编译如果很慢的话，关闭Windows的病毒防护，可以极大提高编译速度）：
验证完编译环境后，可以将示例工程中.vscode中文件复制到克隆下的工程中，或者使用 `F1` 中的添加.vscode文件命令也可以，应该包含下面四个文件：
后面就可以愉快地开发了，烧录下载也一样是用下面的按钮，这里就不赘述了：
**功能开发（更新日期22-5-27）：**
✅ 已经开发完成 🚩正在开发中 ❌还未开发或放弃开发
| 设计功能 | 状态 | 说明 |
| :------------------------: | :--: | :------------------------------: |
| 远程网络升级（OTA） | ✅ | 带固件版本号校验 |
| WIFI配网 | ✅ | 通过ESPTouch软件配网 |
| 主界面显示 | ✅ | 待机休眠屏保待完善 |
| 快充协议解析 | ✅ | 已实现 |
| RGB指示灯 | ✅ | 已实现，控制逻辑待完善 |
| 各口电压电流监测 | ✅ | 已实现 |
| 过流反接保护 | ✅ | 以实现，已校验 |
| 远程控制充电器四口开关 | 🚩 | 硬件已验证，还未写逻辑 |
| 加速度计(重力感应) | 🚩 | 程序已驱动，还未写功能 |
| C口功率限制 | 🚩 | 程序已实现，界面还未增加 |
| OTA自动检测版本升级 | 🚩 | 版本验证已完成，json解析还在修改 |
| 电脑CPU占用，内存占用显示 | ❌ | 还未开发 |
| 天气显示 | ❌ | 还未开发 |
| 粉丝数显示 | ❌ | 还未开发 |
| 重力旋转屏幕 | ❌ | 还未开发 |
| 蓝牙广播检测手环自动开关机 | ❌ | 还未开发 |
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> 本项目禁止商用，仅供同好们复刻使用，在制作项目时候，请确保硬件无故障再连接设备使用（我已经使用了两个月，目前没有出过问题，手头设备不是很多，所以测试可能不是很完善，不能保证系统不存在隐藏的问题。希望大家能发现问题一起改进），对于造成高价值设备损坏以及其他连带损失的的，本人不承担任何责任哈。
>
> 海拔高度：＜ 2000米
>
> 环境湿度：≤ 75% RH
>
> 工作环境：0℃ - 50摄氏度
大佬们复刻成功的成品 (每一张表格是同一作者的成品)：
`2022-6-13`
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`2022-6-14`
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`2022-6-16`
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`2022-6-18`
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......
🙌有啥问题随时提issues，已经有人复刻成功了
......
最后纪念一下开发过程中的炮灰小弟们，第一代和第三代还有打孔歪了的==（总共迭代了5版本，其中有2代搬板拆了）：
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