充电箱最终版——开发日记（文后有福利）

DAY 01

方案已经验证｜需求已经改变

REASON

2022 年八月我觉得制作自己的第一版整合所有充电器和集合电路的充电箱，我们姑且将它叫做“初号机”，我制作他的主要目的其实是验证想法，方案的实现和进行耐久度测试。制作的过程我简单的总结为了一篇文章：

随后的一年内我使用她进行了许多拍摄，在不停的辗转和搬运中，我总结了它的不足和带改进的地方，在今年（2024）的 9月，我对他进行了全面的改造和电路休整，本来以为我会一直这样使用它，因为懒癌晚期的我觉得有个用就可以了，而且在过去的两年里，它除了在前往巴塞罗那的飞机途中，被当地的暴力托运把接线柱甩脱了之外，从未出现过故障，这些都得益于 9 月我对她进行的一系列加固和改造。我也把她整理成了文章：

这一版我们姑且称她为“初号机-改”，原以为她会陪我到老，最后修修换换成为忒休斯之船般的存在。但是一个变故让我和她的命运彻底改变了。

前言说完，其实让我出现要制作全新充电箱的契机很简单，就是我的镍氢电池大部分的循环次数都到了生命周期的末尾，于是摆在我面前有两条路：

1、继续使用镍氢电池作为 14500 规格电池的主力，忍受能量密度低、充电缓慢、重量高的缺点，但是价格便宜。

2、换装 1.5V 恒压锂电池作为 14500 规格电池的主力，从此之后再也看不到电池电量了，换回能量密度高、质量轻、充电快的优点。

很显然我选择了后者，于是我先购买了 8 节南孚的锂充电电池进行过渡实验，就在当时我正好在受邀进行 DLTX 无线发射器的测试，在静态测试中，DLTX 配合锂电达到了惊人的 9 小时+3 小时（重开机）续航成绩，这一点让我使用锂电池心里有了一些底。

在最近的两次短期纪录片拍摄中我使用了锂电池作为柱状电池的主力，效果都非常好，我突然意识到——在这样的续航表现下，即使算上冗余的量，我好像也不需要这么多电池的数量了，当然也不需要这么多充电器了，同时我使用的耐时 16 位充电器只能充镍氢电池，所以制作一个满足锂电池充电的更小、更轻、更耐用的充电箱的想法就营运而生了。

DAY 02

方案思考

SCHEME

在我的计算下，四路无线、2 录 IFB、的配置下（这也是我拍摄纪录片的常规配置）使用锂电池，我只需至多24 节电池的当天储备就可以了，所以我需要准备 24 节柱状电池的充电方案。

同时，我需要解决在“初号机-改”上出现的 smart battery 充电器充电效率低下的问题，再加上时码器的充电需求，整理一下就得出充电需求：

1、24 节 14500 1.5V 锂电池

2、2 位 HQ smart battery

3、4+时码器

第一个要解决的是锂电池的充电需求，我在网络上开始寻找符合我需要的充电器方案，首先需要足够的小，因为我这次选用的箱体是Deity Smic2 的包装安全箱，由于他的体质非常小巧，所以我需要一款功能强大，做工和品质在线的紧凑的充电器方案，这时就不得不提到ISDT的充电器了。

ISDT作为国内非常成熟的充电方案研发商，它的主要产品服务于模型和工业，在录音行业的声名大噪的是他们的14500柱状电池充电方案，其中最具代表性的是旗下 N 系列充电器

首先他最独特的技术特点是自适应电池充电功能，N系列充电器可以自动识别当前充电槽位的电池类型，并搭配相应的充电电压和充电程序。并且每个充电通道都是相互独立的，可以实现锂电池镍氢电池的混充。

我们可以看到兼容的电池非常多,有 Lilon锂离子电池、LiHV 高压锂电池、LiFe 锂铁电池、NiMh镍氢电池、NiCd 镍铬电池、NiZn镍锌电池，作为正处于镍氢电池和锂电池过渡期的我来说，这样的功能是刚需。

于是我将在官网上查到的尺寸数据和我目前的箱体进行了个比对，遗憾的是N系列充电器无法支持 1.5V恒压锂电池的充电。

并且它的厚度大于了我现在所使用箱体的规格，使用N系列充电器会让我的箱子盖不了盖，测量之后，我发现我需要寻找到一个总体厚度小于26毫米的充电器。不死心的我又在ISDT的官网上翻找，N系列的青春版A系列引起了我的注意。

如图所示，A8 Air是一款紧凑型柱状电池充电器，依然支持多种电池的充电自适应，小巧的外观和极简的设计，也非常适合集成在箱体内。同时 A8 Air 同时支持镍氢电池和 1.5V恒压锂电池。这点

我将我的想法告知了ISDT 官方，他们非常愿意和不同行业的从业者进行跨界合作，于是他们寄送的产品我开始了设计，我们一拍即合。

收到产品之后，我迫不及待地对A8 air进行了可行性测试，从最基础的多种电池混充开始。

使用效果是让人满意的，不仅完全支持镍氢电池和1.5伏恒压锂电池的混充，并且充电效率和时间也完全能够满足影视拍摄的日常需要。A8的最大充电功率为27W，使用TypeC接口供电。

并且令人欣喜的是IDST为他专门定制了一款手机App，我们可以在App中查询到充电器的各项功能参数。包括充电器整体的充电电压和充电功率，以及单个通道的电池类型、已充入容量、充电总时长、电池电压和当前充电电流，可以说是非常完备了。

这也在不经意之间解决了我一个技术难点，就是当充电器隐藏在盖板之下后，充电指示灯被遮挡，我如何去得知他的充电情况，看手机App的信息就知道了。

DAY 03

柱状电池充电区

14500

之所以我称作五号电池为柱装电池的原因是因为其实圆柱体的电池有非常多的规格细分，比如我们通常使用的5号电池，他的规格就是14500，50代表它的长度为50mm（柱体 49mm+正极 1.5mm 左右），14代表的直径为14mm。也就是我们常说的AA电池规格。

选用 ISDT A8 air 作为组装电池充电方案之后,我需要思考的就是如何将它整合在现有箱体之中,由于柱状电池为充电需求的大头，所以我尽量将箱体的一面独立给他使用。

而我还有更多的充电需求，比如时码器和录音机主电池smart Battery，最终柱状电池充电器被确定到了箱盖背面的凹陷部位。

经过测量，箱子内径约为 264.5mm × 158mm × 26mm，上文说到N系列厚度大于了26mm被放弃原因，也是因为预定的柱状电池充电位厚度就是26mm，一旦大于这个数值就会影响到后面部分的设计，严重的情况甚至会合不上盖子。

图中可以看出A8放置在盖子的背面，它的上边沿几乎和密封隔板是齐平的。

根据尺寸，我设计了一个3D打印的固定盖板，用于固定三组A8 air 充电器，我使用的拓竹A1 3D打印机最大可打印尺寸为245×245×245毫米，因此，我设计了一个用螺丝固定安装的延长版并进行了开孔走线。

在螺丝口的设计上设置了沉降孔用于紧固螺丝，全部尝试了不同的公差已达到最佳的紧固状态，由于箱体本身的形状有内圆角，这里还额外打印了一组圆角规，用来确定箱体的圆角参数。

就算是个小技巧吧，因为有3D打印机打印出来的圆角规，其实已经包含了打印机公差数据，我们可以直接调用测得的数据进行设计。这个圆角规模型在Makerworld上完全开源，大家需要的可以去下载使用。

右侧的三个开孔用于安装 A8，在设计尺寸时考虑到了打印公差，所以和实际官方数据有一定区别，是为了更好的固定 A8。

接着就是打印制作了,在制作的时候由于室温下降、打印机公差参数的变化，我前前后后失败和打印了很多次，不过还好最终还是制作出了满意的模型。

为了能够在狭小的环境中进行接线，我放弃了传统巨大的成品 TypeC连接线，而使用了自制的硅胶软排线+PCB 直角 TypeC 接头的方案。

通过这样的线材可以在极小的间距那安装TypeC接口,并且直角的设计可以让线材更方便的走线。

为了更好的固定线材，我使用的热熔胶棒固定线材的近端。

最后就装电池，充电区的完整形态就完成了。

该说不说，第一次安装测试的时候还是非常兴奋的，觉得好酷。

从尺寸的绝对值上来说，这个箱子的上盖其实完全可以放四个A8进去，但我觉得紧凑型充电箱不是要多，够用就好，它的设计主要是为了短途拍摄和纪录片拍摄而生的。如果有更大的电池消耗需求，我也可以直接换回初号机-改。

DAY 04

下盖——噩梦开始

difficulty

组装电池充电上改的顺利成形，让我信心大增，接下来便是充电箱下半部分主体的设计和制作工作。

在动手设计的时候，我并不知道我自己将要经历什么，直到后来回想，我才发现图样图森破。

下颌的设计主要是要满足三个关键功能点，一可以同时对两块smart better诶进行充电，二可以同时为四个甚至更多的Deity TC-1 进行充电，三能够完成电源核心也就是一各268W氮化镓桌面充电器的固定。

折磨就此开始，要把这些有机的整合在一个不到30厘米宽的箱体内还是蛮有挑战性的，首先是能量核心桌面充电器的尺寸几乎已经要到箱体的极限了

其次是smart battery 的充充电方案需要用到一个比较大的电路板，如何将它们有机的结合在一起？

最后是TC-1充电位的设计，这些都让我从后面一各一各的慢慢讲述。

我们先来说第一个SMB的设计过程，这里牵扯到的是smart Battery的充电器，我选择了彭师设计的打印款，没有别的原因，主要就是从初号机-改上面继承下来的。而他有一定的高度，如果桌面充电器过厚，再加上下盖板的厚度，直接将这个充电座置于下盖板的上方就会顶住上盖子导致不能关箱子的尴尬场景。充电座做内嵌是唯一的解决方法方式。