PocketPD C'est une excellente petite idée : une alimentation de laboratoire Alimenté par USB-C et tenant littéralement dans votre poche, il est conçu pour vous accompagner partout sans compromettre le réglage précis de la tension et du courant. Il a débuté comme un projet open-source après un long processus d'itérations, en perfectionnant à la fois le matériel et le micrologiciel avec l'aide de la communauté afin de tirer le meilleur parti de la norme USB Power Delivery et, en particulier, en mode PPS (Alimentation programmable).
Avec un chargeur moderne ou une batterie externe compatible, ce « demandeur » de pouvoir Il négocie le profil optimal et offre une puissance de sortie entièrement réglable, avec des protections intégrées et une interface claire basée sur un écran OLED et des commandes physiques. Sans fioritures inutiles. boutons, encodeur et lecture de données en temps réel pour faire ce que vous avez à faire sans distractions.
Qu'est-ce que PocketPD et en quoi est-il différent ?
Le point fort de PocketPD est l'absence de convertisseurs buck/boost sur la carte : tire directement parti de la négociation du PPS L'USB-C est utilisé pour demander la tension et le courant souhaités au chargeur. Cela permet une conception plus légère et plus compacte, avec moins de pertes de puissance et moins de chaleur, idéale comme alimentation portable ou pour les tests en laboratoire lors du diagnostic de problèmes sur le terrain. De plus, agit comme testeur de profil PD 3.0ce qui en fait un outil doublement utile pour ceux qui travaillent avec l'USB-C.
Sa philosophie d'utilisation est pragmatique : si vous connectez un chargeur ou une batterie moderne avec PPS (dont beaucoup proviennent de marques populaires comme Anker, Ugreen ou Baseus (ils le prennent déjà en charge), l'appareil vous permet de demander des valeurs précises de tension et de courant. Et si le PPS n'est pas disponible, Le firmware tombe en douceur à un profil standard 5V (PDO) et vous permet d'ajuster le profil avec un appui long sur le bouton Volt/Amp pour maintenir l'utilité dans presque tous les scénarios.
Le rôle du PPS dans l'alimentation USB
Mode Bloc d'alimentation programmable Introduit avec l'USB PD 3.0, le PPS permet d'optimiser la charge des batteries en réduisant les pertes de conversion. Concrètement, il permet au périphérique consommateur de demander à la source la tension et le courant précis dont il a besoin. ajuster les valeurs par étapes très finesAinsi, avec PocketPD, vous pouvez vous comporter comme une véritable source bancaire, en régulant facilement les paramètres et sans ajouter d'étapes de conversion inutiles.
Remarque importante : la capacité réelle dépend de chaque maillon de la chaîne. La puissance finale est limitée par le composant le plus faible.Par exemple, si votre chargeur délivre 5 A mais que le câble n'est certifié que pour 3 A, le système ne dépassera pas 3 A. De même, la plage de tension PPS varie selon le chargeur : Les valeurs habituelles sont de 3,3 à 11 V ou de 3,3 à 21 V.Et PocketPD s'adapte aux conditions négociées par chaque source.
Plages de sortie, modes CV/CC et granularité de réglage
Avec une alimentation compatible, vous pouvez régler la tension de 3,3 V jusqu'au maximum autorisé par le chargeur (généralement 20-21 V). Échelons de 20 mVUn niveau de contrôle typique des alimentations de laboratoire. Pour le courant, la limite configurable commence à 1 A et atteint la valeur maximale disponible de l'alimentation. Échelons de 50 mA, idéal pour protéger les prototypes sensibles ou pour maintenir les tests dans des marges de sécurité.
Il convient de souligner une caractéristique particulière du mode PPS dans ce projet : La limitation de courant inférieure à 1 A n'est pas prise en charge. En courant continu lors de l'utilisation d'un système d'alimentation ponctuelle (PPS), si vous devez tester des charges très faibles avec un contrôle précis du courant, vous devrez tenir compte de cette restriction dans votre méthodologie de test afin d'éviter toute surprise.
Compatible avec les chargeurs, les batteries externes et les voitures
La polyvalence du PocketPD est évidente dans son système d'alimentation : Il prend en charge les entrées USB-C comprises entre 3,3 et 21 V et jusqu'à 5 A.Cela ouvre la voie à l'utilisation de chargeurs muraux, de batteries externes et de chargeurs de voiture. Sur le terrain, emporter une batterie externe PPS dans son sac à dos résout de nombreux problèmes en s'affranchissant du réseau électrique, et en atelier, un bon chargeur PD offre la marge de manœuvre nécessaire pour des tests plus exigeants.
En cas de doute sur la compatibilité, il est préférable de vérifier les spécifications du chargeur : qui mentionne PD 3.0 (ou version ultérieure) avec PPSLes chargeurs sans PPS continueront de fonctionner avec un profil PDO 5 V, mais vous perdrez le réglage continu de la tension. Et n'oubliez pas : Utilisez des câbles certifiés. Pour l'intensité dont vous avez besoin, c'est un cas classique où le câble constitue le goulot d'étranglement du système et vous limite sans même que vous vous en rendiez compte.
Affichage, commandes et mémoire de profil
L'interface est résolue avec un Écran OLED 0,96 ″ Il offre des mesures claires de tension, de courant et d'état, et dispose de commandes physiques (encodeur et boutons) pour une navigation intuitive dans les paramètres. Son utilisation est simple, avec une réponse immédiate et sans menus complexes, un atout majeur lors des mesures, pour gagner du temps.
Un détail pratique : le profil sélectionné (limite de tension et de courant) Les données sont enregistrées dans la mémoire flash du microcontrôleur et récupérées au redémarrage. Vous pouvez ainsi éteindre l'appareil, le rallumer et reprendre votre travail exactement là où vous l'aviez laissé ; une fonctionnalité qui, au quotidien, est plus appréciable qu'on ne le pense.
Architecture interne et électronique
Au cœur du système se trouve un Raspberry Pi RP2040 (Cortex-M0+) Il est doté de 16 Mo de mémoire flash QSPI, qui gère la logique, l'interface utilisateur et le contrôle de la négociation. Un processeur de protocole USB PD constitue le cœur du protocole USB PD. Contrôleur de puisard AP33772, qui gère le dialogue avec le chargeur pour ajuster avec précision et fiabilité les paramètres PPS.
Pour le routage et la mesure de l'alimentation, la conception intègre capteur de courant et de tension Il intègre un convertisseur CC-CC et un interrupteur de charge de type « diode idéale » de 5 A (23 V max.), ce qui réduit les chutes de tension et améliore le rendement. Cette approche, combinée à l'absence de convertisseurs CC-CC sur la carte, minimise la chaleur et simplifie le chemin entre la source et votre circuit testé.
Protections et sécurité
Comme il s'agit d'une alimentation utilisable dans des prototypes et des composants électroniques sensibles, des protections étaient essentielles. À l'entrée, on trouve : Protection TVS/ESD sur les interfaces CC, USB 2.0 et VBUS pour couvrir les pics et les décharges ; et la sortie, TVS/ESD sur VOUT ainsi que protection par diode de roue libre Pour les charges inductives, outre la protection contre les courts-circuits, les courants inverses et, dans les versions documentées, également tension inverse sur les rails.
Globalement, le système de sécurité est conçu pour que des erreurs mineures n'interrompent pas votre session ni n'endommagent votre matériel. Malgré cela, la recommandation du fabricant est claire : Respectez les limites de votre chargeur, de votre câble et du PocketPD lui-même.et toujours valider la configuration avant de connecter des charges sensibles.
Conception physique, assemblage et dissipation
Le châssis et le bouton encodeur sont Impression 3D Fabriqué en matériau haute température (PETG dans les versions documentées), il offre d'excellentes performances par forte chaleur estivale ou dans des conditions de test exigeantes. Sa conception privilégie la simplicité et la réparabilité, caractéristiques de l'univers des makers.
L'une de ses caractéristiques intéressantes est l'aimant intégré à l'arrière : Il sert à le fixer sur des surfaces métalliques. (comme un guichet de banque) et, accessoirement, sert de dissipateur thermique passifContribuant à dissiper la chaleur lors d'une utilisation prolongée, cette fonctionnalité simple s'avère très utile dans les ateliers et les laboratoires où la source d'alimentation doit être facilement accessible et bien visible.
Connectivité de sortie et variantes
De série, PocketPD est fourni avec bornes banane pré-soudéesPrêt à l'emploi avec les instruments standard. Deux variantes sont également proposées : une avec un bloc vis amovible ajouté, et un autre qui comprend deux connecteurs supplémentaires non soudés afin que vous puissiez choisir celui que vous préférez : Anderson Powerpole PP15/45 o XT60C'est une manière flexible de l'adapter à votre écosystème sans vous imposer une norme unique.
Veuillez noter que, comme indiqué, Toutes les sorties partagent le même rail Il s'agit de canaux internes, c'est-à-dire non indépendants. Ceci est important pour éviter les connexions simultanées susceptibles d'introduire des rétroactions indésirables ou des boucles de masse problématiques.
Spécifications clés
Pour ceux qui veulent aller droit au but, voici un résumé technique des points les plus pertinents. N'oubliez pas que la tension maximale négociable Cela dépend de votre chargeur PPS et le courant est limité par l'élément le plus faible de la chaîne (chargeur/câble) :
- Entrée: USB Type-C3,3–21 V jusqu'à 5 A
- LIGNE DE DEPARTE: 3,3–20/21 V jusqu'à 5 A (en fonction de la puissance disponible)
- Modes : CV (20 mV/pas) et CC (50 mA/étape, minimum 1 A en PPS)
- Écran : OLED 0,96″
- MCU : RP2040 + 16 Mo QSPI
- Protocole IC : AP33772 (Évier PD)
- Protections: court-circuit, courant inverse, TVS/ESDretour de force ; les variantes incluent la tension inverse
- Dimensions: 86 × 55 x 21 mm; poids: 63 g
Concernant la température de fonctionnement, deux plages sont mentionnées dans différentes notes techniques : 0–80 ºC y 0–45 ºCSi vous comptez le pousser à une limite supérieure, appuyez-le contre l'aimant/dissipateur thermique et surveillez l'environnement pour maintenir des marges raisonnables.
Véritablement open source : firmware, matériel et boîtier
La partie logicielle est publiée sous Licence MITcombinant des bibliothèques personnalisées et des ressources communautaires tierces. Le schéma et le circuit imprimé ont été développés en KiCad 9.x et sera publié sous CC BY-SA 4.0Bien que le boîtier imprimé en 3D soit également disponible pour être personnalisé selon vos préférences. Autrement dit, Vous pouvez étudier, modifier et contribuer aussi bien au code qu'à l'électronique et à la mécanique.
Si vous souhaitez en savoir plus sur PPS, vous trouverez dans la communauté des références à du contenu provenant de GreatScott! et ElectricArc240Ces ressources sont très utiles pour comprendre les principes fondamentaux et les appliquer à vos propres projets. Le dépôt comprend également… Fichiers Gerber et firmware Prêt à être assemblé vous-même si vous êtes bricoleur.
Utilisation sur le terrain et profil professionnel
L'équipe à l'origine de PocketPD est issue du monde de la télédétection et de l'instrumentation de terrain. Cette expérience explique des choix de conception tels que : opte pour des commandes physiquesune lisibilité optimale, un aimant arrière et un boîtier compact qui, sans prétention, Ça fonctionne quand on en a besoin.Que vous soyez un professionnel, un étudiant en ingénierie ou un bricoleur, c'est un outil polyvalent qui ne prendra pas beaucoup de place dans votre sac à dos.
Un autre avantage est que PocketPD sert également de testeur de profil PDC'est utile pour valider les chargeurs et les câbles et vérifier les spécifications de chaque appareil. Cette double fonction d'alimentation et de test est particulièrement pratique dans les laboratoires d'enseignement et les kits de maintenance, où le temps est précieux et où l'on ne souhaite pas s'encombrer de matériel.
Fabrication, contrôle qualité et matériaux
La production et l'assemblage sont assurés par ÉlectroLes spécialistes des tirages agiles ont accéléré le développement grâce à de multiples itérations. Chaque unité subit test de fonctionnalité avant l'expédition, nous vérifions qu'elle arrive en parfait état d'usine, ce qui, lorsqu'il s'agit d'une alimentation, est perceptible dès la première utilisation.
L'emballage a été conçu pour réduire les déchets sans sacrifier la protection. éviter l'excès de mousseLe boîtier et le bouton sont imprimés en 3D avec un filament haute température pour résister aux environnements chauds et aux longues sessions, une décision pratique et durable, fidèle à l'esprit d'ouverture.
Logistique et disponibilité
Après chaque lot de fabrication, les expéditions sont acheminées via le partenaire logistique de Crowd Supply. Mouser Electronicspour une distribution mondiale. Si vous souhaitez suivre l'actualité, l'équipe a annoncé une version améliorée et partagez les progrès et les mises à jour via les canaux du projet pour ne rien manquer.
Maturité du projet, risques et évolution
Le projet a subi plusieurs phases pour garantir la robustesse et la fiabilitéLes fonctionnalités principales sont stables depuis un certain temps, et les mises à jour du firmware se concentrent sur Améliorations du contrôle et l'expérience utilisateur. Concernant l'approvisionnement, une nomenclature flexible permet de réduire l'impact d'éventuelles pénuries de stock de composants clés.
Comme pour tout produit électronique, Il y a toujours un risque.Des mesures préventives ont toutefois été prises et validées par un test de préproduction concluant. Pour l'utilisateur, le principal risque réside dans l'utilisation d'un chargeur ou d'un câble incompatible ; c'est pourquoi nous insistons sur ce point : Choisissez l'alimentation et le câble appropriés. pour exploiter pleinement son potentiel.
PPS, PD et Quick Charge : clarification des concepts
Dans la jungle des normes de charge, PD et QC sont les plus connues. Livraison d'alimentation USB C'est le système qui permet des sorties de puissance élevées en USB-C (jusqu'à 100 W sur les versions classiques), avec des profils prédéfinis et, depuis PD 3.0, le mode PPS pour le réglage fin. En échange, Charge rapide (Qualcomm) est une technologie de charge rapide propriétaire pour téléphones mobiles ; les versions récentes ont amélioré la compatibilité PD, mais leur objectif n'est pas de servir de batterie externe.
L'avantage du PPS par rapport aux profils fixes réside dans réduire les pertes et la chaleur en demandant exactement ce qui est nécessaire à chaque instant. Pour les batteries, cela se traduit par une réduction des contraintes thermiques et une durée de vie plus longue ; pour un outil comme le PocketPD, signifie un contrôle précis de la hauteur tonale sans insérer de convertisseurs supplémentaires qui compliqueraient l'ensemble.
Conseils de compatibilité et équipement prenant en charge PPS
On trouve de plus en plus de chargeurs et de batteries externes compatibles PPS sur le marché. Outre ceux déjà mentionnés d'Anker, Ugreen ou Baseus, plusieurs smartphones haut de gamme (comme les modèles récents de Samsung Galaxy) et les ordinateurs portables modernes le prennent en charge, ce qui permet aux fabricants de chargeurs d'intégrer ce mode à leurs appareils. Malgré cela, Vérifiez toujours les spécifications techniques. pour vous assurer que vous disposez de la plage 3,3–11 V ou 3,3–21 V qui vous intéresse et du courant nécessaire.
Si vous connectez une source non PPS, PocketPD basculera en PDO 5VVous pouvez utiliser des charges 5 V et ajuster les profils disponibles, mais vous perdrez l'avantage du réglage dynamique de la tension. C'est parfaitement utilisable pour l'électronique 5 V, mais si votre objectif est tension régulière entre 3,3 et 20/21 V Par paliers de 20 mV, vous aurez absolument besoin d'un PPS.
Pour éviter toute confusion : GPD Pocket n’est pas PocketPD.
Sur le web, vous trouverez des références à Poche GPDIl s'agit d'un mini-ordinateur portable de 7 pouces avec Windows 10, un processeur Atom x7, 8 Go de RAM, un stockage eMMC, le Wi-Fi AC et des ports USB-A/C et microHDMI. C'est un appareil intéressant de par sa taille et son design, mais… Cela n'a rien à voir avec PocketPD. Au-delà du simple nom, si vous recherchez une alimentation USB-C programmable avec PPS, concentrez-vous sur la PocketPD ; si vous souhaitez un mini-ordinateur, alors oui, la GPD Pocket est une autre histoire.
Cet ordinateur portable, soit dit en passant, se distingue par son châssis en alliage, son écran tactile IPS 1920×1200, sa batterie de 7000 mAh et son clavier compact avec trackpoint, mais il n'y a rien à voir avec les fonctions d'alimentation électrique, de protection ou de négociation des décharges partielles qui nous intéressent ici.
PocketPD combine un contrôle précis de la tension et du courant via PPS, des protections complètes, une interface claire, une connectivité flexible et une approche open source qui encourage l'apprentissage, la modification et l'amélioration. Avec un chargeur/câble USB-C PD 3.0+ compatible, Vous transportez une fontaine bancaire dans votre poche Prêt pour les travaux pratiques en laboratoire, en classe ou sur le terrain, avec la tranquillité d'esprit d'une fabrication soignée et d'une communauté qui fait avancer le projet.
