hälsningar invånarna på vår webbplats!
Visst har du ett gäng USB-strömkällor hemma: elbanker, laddning för smartphones och så vidare. Som vi vet överskattar mycket kinesiska tillverkare sina verkliga produktionsegenskaper. För att utvärdera och förstå vad en viss strömförsörjningsenhet eller kraftbank är kapabel till, liksom att ungefär ta reda på kapaciteten hos samma kraftbank, utan att demontera den, räcker det att ha en USB-testare till hands, med förmågan att mäta kapacitans och en enkel belastning (motstånd, glödlampa och så vidare).
Naturligtvis finns det specialiserade USB elektronisk laster för dessa ändamål, och de verkar inte vara dyra, men att köpa det som kan göras hemma är inte vår stil.
På senare tid fick författaren (AKA KASYAN) ett parti powerbanks av olika storlekar och egenskaper.
Att bedöma deras faktiska utgångsström och spänningsparametrar är bara några sekunder.
Som en belastning använde författaren alltid det gamla gamla trådvariabla motståndet. Det räcker för att kort ladda powerbanken med ström upp till 2A och, verkar det, det passar nästan alla, men på en hård vinterkväll hade han ingenting att göra, när han satt nära nyårsbordet, hade författaren idén att göra en USB-elektronisk belastning.
Halsduken designades på bara en halvtimme.
Ytterligare en halvtimme tillbringades på tryckning, överföring, etsning, toning och borrning. Detta är en ganska tidskrävande process.
Som ett resultat föddes en annan mycket bra design som säkert kan rekommenderas för upprepning.
För att börja, låt oss titta på de viktigaste egenskaperna för vår nuvarande elektroniska belastning.
Driftspänning från 4 till 15-20V;
Strömjusteringsområdet är från 0 till 5A, beroende på ström shuntens motstånd och effekt;
Maximal nominell effekt 20W, topp på kort sikt upp till 40W.
Lasten kräver ingen extern strömkälla, den drivs direkt från USB-porten som måste laddas.
Låt oss titta på principen om en liknande belastning, bara på en mycket större kraft. I ett nötskal har vi en driftsförstärkare som jämför spänningen som genereras av referenskällan med den spänning som tas från strömgivaren i ansiktet av ett motstånd med lågt motstånd.
Vi har förmågan att tvinga ändra spänningen från en referenskälla genom att rotera ett variabelt motstånd.
Detta bryter mot balansen mellan ingångarna i driftsförstärkaren, och i sin tur, genom att ändra sin utgångsspänning, kommer att försöka balansera spänningen mellan ingångarna.
Ändring av utgångsspänningen från operationsförstärkaren leder till en förändring i motståndet för transistorns öppna kanal, och följaktligen till en förändring i strömmen i kretsen.
Det är viktigt att betona att detta är en strömstabilisator, och det inställda värdet kommer inte att förändras beroende på spänningen, detta är mycket viktigt. Alla dessa fördelar gör det möjligt att använda vår last för att ladda ur batterierna med en stabil ström för att identifiera kapacitet. Området för matningsspänningar är ganska stort. Spänningen kan appliceras på kretsen upp till 30V, men författaren rekommenderar inte att göra detta, eftersom överträdelser i driften av enskilda noder är möjliga. Den maximala tillåtna effekten som belastas av belastningen är 40W, men endast om det finns aktiv kylning och en ganska massiv radiator för transistorn, och upp till 20W för en sådan last är helt säkert.
För att belastningen ska sprida dessa 20W kraft i form av värme under lång tid behövs åter en liten fläkt.
Om kylning. Eftersom författaren använde det lm358 dubbla operativa förstärkningschipet, och själva belastningskretsen bygger på endast ett element, förblev den andra kanalen fri.
Utan att tänka två gånger, på det andra elementet, beslutade författaren att montera en enkel temperaturregulator för fläktens hastighet, som faktiskt kommer att kyla vår transistor.
Om transistorns kylfläns värms upp över den inställda temperaturen, fungerar fläkten. Senare beslutade författaren att helt överge denna webbplats. Det är bättre att loda fläkten direkt till 5V-linjen, den roterar ständigt. I projektarkivet, som kan laddas ner från det här, hittar du ett kort utan en termisk justeringsenhet.
Det rekommenderas att använda en 5-volt fläkt, men konventionell 12-volt fungerar också bra från 5V, så deras användning är tillåten.
Naturligtvis behöver fläkten en liten storlek och inte densamma som författaren. Kretskortsförfattarens kraftvägar rikligt konserverat lod.
Transistorn skruvas fast på en liten kylfläns (detta är ett pilotalternativ, i framtiden kommer en större kylare att installeras och allt detta kyls av en fläkt).
En krafttransistor, på vilken all kraft sprids i form av värmefält. Lasten arbetar i linjärt läge och transistorn har en mycket svår tid.
Nuvarande shunt.
Den maximala lastströmmen beror på dess motstånd och effekt. Författaren rekommenderar att du använder 2-5W smd-motstånd med en resistans på 0,05 till 0,1 Ohm. Om det inte finns några kraftfulla motstånd till hands kan du ansluta flera delar av lägre effekt parallellt eller använda vanliga motstånd med låg resistansutgång.
Och nu laddar vi några kraftbanker. Det första provet har en kapacitet på endast 2000 mAh, effekt 1 litiumjonbatteri standard 18650. Vi ansluter vår last via en USB-mätare och ökar jämn ström genom att rotera ett variabelt motstånd på det elektroniska lastkortet.
Powerbanks utgångsström är ungefär 1A. När du försöker få mer ström sjunker utgångsspänningen drastiskt.
Det andra exemplet är dyrare, med en kapacitet på 10000mAh, ström - 4 litiumbatterier i format 18650. Vi laddar utgången på samma sätt. Utströmmen är cirka 1,2A.
Det tredje provet drivs av 6 batterier av standard 18650, den totala kapaciteten på cirka 15000mAh. Den maximala utgångsströmmen är 2,6A. Om du laddar ännu mer kommer utspänningen att sjunka.
Denna powerbank är hittills den bästa, hela 2, 6A. Detta räcker för att samtidigt ladda 2-3 smartphones eller surfplattor.
Som redan nämnts kan du med denna belastning kontrollera utmatningsegenskaperna för strömförsörjningen. Här är snabbladdaren 3.0 laddare:
Det kan producera ström upp till 3A. Kontrollera om detta är sant?
Som ni ser, lurade den kinesiska tillverkaren igen, men till vår fördel. Adaptern producerar 3.5A istället för den deklarerade 3A, och det är goda nyheter.
Det är allt. Tack för din uppmärksamhet. Vi ses snart!
videor: