Вместо дыма автономность - док-станция на максималках⁠⁠

TLDR:
Расскажу как встроить аккумулятор от вейпа в зарядный кредл от рации и получить помимо удовольствия реальную пользу. Аж сам не ожидал.

Уже несколько лет живут у меня в хозяйстве пара обычных китайских Баофенгов UV-5r.
Доволен ими со страшной силой, окупились уже многократно в поездках с семьёй и с друзьями по просторам страны.

Один минус у тех, что я купил -- не заряжаются они от USB. Да, сейчас на али полно предложений с любыми станциями и аккумулятормми, которые можно заряжать напрямую от Type-C. Вот, наример. Но беда в том, что меня мои станции вполне устраивают и повода обновить не дают. Единственное - это не удобно таскать всюду розеточный блок питания от зарядной док-станции.

Кстати, недавно нашел и даже заказал вот такой шнурок для этой док-станции. Теперь можно не возить розеточный блок, но я всё равно умудрялся его забывать и терять.

Тогда в один прекрасный день я решил проверить очередной раз степень своего рукожопства и совершить DIY. Уж очень руки чесались, а кроме них чесались горы накупленных на али всяких модулей и плат, которые давно лежат по коробочкам и пылятся.

Изначально задумка была в том, чтобы встроить в док-станцию помимо штатного круглого разъёма обычный Type-C.
На донышке станции красуется надпись "DC 8.4V 400mA", а штатный БП выдавал 10 вольт на круглый штекер. Это значит, что помимо разъёма нужен еще повышающий DC-DC преобразователь, коих у меня имелось в избытке. В частности вот этот (за 20 ₽, гуглится так: "MT3608", если ссылка протухнет):

Конечно для первоначальной концепции подошел бы лучше вот такой вот модуль (за полтос, гуглить тоже по "MT3608 USB"):

На нём сразу и разъём есть и повышайка до требуемого напряжения. Но в наличии тогда такого не было, как не было и отдельного Type-C разъёмчика (и хорошо, что не было).

Надвигалась дальняя и долгая поездка, нужны были рации, хотелось всё сделать сразу и быстро.

В общем, я решил приколхозить в качестве разъёма имевшийся в наличии вот такой вот модулёчек (гуглить по "TP4056", стоит тоже рублей 20-25, продаётся пачками):

Это драйвер защиты и заряда одной банки литиевого аккумулятора.

Повторюсь, в первоначальной концепции и мысли не было в док-стануию вставлять аккумулятор, просто нужен был разъём. Но когда я всё собрал в кучу, то меня осенило!

В пластиковом корпусе док-станции полно свободного места для небольшого аккумулятора. Зачем пропадать месту и функциональности? Тем более у меня валялся найденный в походе прямо на тропинке выбошенный кем-то вейп. Сам я этой ерундой не балусь, как-то не удалось за 40 лет приобрести эту замечательную привычку. Три или четыре попытки - коту под хвост. И ведь вейпы хотя бы технически прикольная штука и пахнут забавно, а вонючие папиросы, айкосы и кальяны всякие - вообще мимо.

Внутри одноразового вейпа я с удивлением обнаружил интересный датчик потока воздуха, а также довольно мощный и ёмкий литий-ионный аккумулятор. Не знаю зачем мне датчик потока понадобится, а вот аккумулятор пригодился.

В общем, припаял я его на штатные площадки зарядного модуля, потом подумал-подумал и под укоризненным взглядом жабы, что тыкала лапкой в еще оставшееся пустое место внутри док-станции, припаял еще один параллельно. Вот что получилось:

Колхоз и термосопли, конечно, но всё работает!

Настроил напряжение преобразователя многооборотным резистором (выставил на 10 вольт). Припаял выход преобразователя параллельно штатному разъёму через диод. Вон там диод прячется под зеленой теормоусадкой. Нужен он чтобы при подключении штатного розеточного блока питания ток не пошел на выход DC-DC конвертера.

Аккумуляторы припаяны к контактам B+, B- на контроллере заряда.

У этой схемы один серьёзный минус. Когда док-станция отключена от питания и в нее ничего не вставлено, DC-DC конвертер находится под напряжением и потребляет некоторый небольшой ток. А ещё светится и моргает светодиод штатной платы заряда, она (зеленая длиннненькая) тоже получается постоянно запитана от аккумулятора.

Планирую устранить этот недостаток добавив в разрыв цепи питания платы DC-DC преобразователя обычный геркон. Прилеплю суперклеем к аккумуляторам раций тоненькие плоские неодимовые магнитики с того же алиэкспресса, а геркон внутри корпуса док-станции. Таким образом саморазряд в бездействии сойдёт на "нет", хотя, надо сказать, и сейчас аккумулятор не успевает сесть за несколько дней.

Что в итоге:

• За сущие копейки отпала необходимость покупки новых аккумов с type-c для моих раций. Рации мы частенько забываем включенными в машине, и они садились в ноль.

• Энергии в док-станции хватает, чтобы частично зарядить рацию в беспроводном режиме и не возиться с проводами в салоне автомобиля.

• Модифицированная док-станция поддерживает проточную зарядку и питание вставленной радиостанции.

• Подключенная в почти любой USB док-станция заряжается одновременно с рацией.

• Сохранена функциональность штатного круглого разъёма питания от розеточного блока, но смысла в нем не осталось никакого, да и заряжаться от этого разъёма внутренний аккумулятор док-станции при такой схеме не станет. А ещё у штатного блока не хватит тока питать рацию и заряжать аккумуляторы док-станции и рации.

Замечания:

• По-хорошему следовало бы встроить драйвер заряда и type-c в сами аккумуляторы, но я уже рассказывал про свою рукожопость. Получилось бы гарантированная порнография и членовредительство, ведь аккумуляторы баофенга не выглядят разборными или пустотелыми.

• Если есть возможность, то лучше сразу покупать ралиостанции с type-c, ведь телефоны мы и так везде заряжаем, а зоопарк дополнительных спец-кабелей - зло.

• Я бы поостерегся подключать два разных по емкости аккумулятора параллельно. Может статься, что один будет разряжаться через другой. Разумно было бы соединить аккумуляторы последовательно и использовать BMS, тогда можно обойтись без повышающего преобразователя. Вот интересный модуль нашел на странице @AlexGyver 'а. Моё почтение, маэстро. Модуль, как я понял, еще новинка, и цена на него еще какая-то неадекватная (под 300 ₽ с доставкой), но думаю это временно. Кстати, такой модуль, думаю, позволит полностью выкинуть штатную схему док-станции и будет сам заряжать двухбаночную батарею баофенга.

• В сегодняшнем виде прибор хоть и работает с пользой, но нуждается в доработке путем встраивания геркона.

Ну и напоследок поделюсь маленьким лайфхаком для баофенгов. Чтоб два раза не вставать. Постоянно приходится таскать рации в выключенном виде в рюкзаке, а там есть риск нечаянно включить рацию и не заметить этого. Поворотный регулятор с выключателем очень легко включается от трения о разные предметы. Проблема усугубляется тем, что частенько требуется таскать рации с открученной антенной для компактности. Дело в том, что если рация без антенны включится и, плюс ко всему, нажмется кнопка передачи, то рация начнет излучать немаленькую мощность без антенны. Это чревато выходом прибора из строя. Отстёгивать помимо антенны еще и аккумулятор не хочется, чтобы все не растерять. Можно приклеить к аккумулятору с внутренней стороны кусочек скотча вот таким вот образом:

При присоединении аккумулятора к рации этот кусок скотча можно отогнуть в сторону контактов, и он надежно изолирует их от клемм рации, а можно отогнуть в другую сторону, и скотч ничему мешать не будет. Эдакий многоразовый предохранитель получается.

Кстати. Нужно быть осторожным. На спинке аккумулятора есть контакты, которые под напряжением. Если они перемкнутся фольгой или ключами в кармане, то будет горячо и запахнет жареным! Мне так однажды литий-металлгидридным аккумулятором от mp-3 плеера и фольгой от жвачки прожгло насквозь боковой карман джинсов. Запахло палёной шерстью, а могло и яичницей!

P.S.
Если кому интересно как мы настраиваем и используем рации в поездках и путешествиях толпой - могу рассказать. Я перепробовал много всякого, и есть много соображений и нюансов.

Также могу поделиться идеями и планами перехода на DMR, а также идеями будущих самоделок для расширенной телеметрии между машинами в условиях отсутствия интернетов в пути.