Salutacions els habitants del nostre lloc!
Segur que teniu un munt de fonts d’alimentació USB a casa: bancs d’energia, recàrrega de telèfons intel·ligents, etc. Com sabem, molt sovint els fabricants xinesos sobreestimen les seves característiques reals de producció. Per tal d’avaluar i comprendre de què és capaç una unitat d’alimentació o un banc elèctric en particular, així com esbrinar aproximadament la capacitat d’un mateix banc d’energia, sense desmuntar-lo, n’hi ha prou amb tenir un testador d’usb a la mà, amb la capacitat de mesurar la capacitat i una simple càrrega (resistència, bombeta i etcètera).
Per descomptat, hi ha USB especialitzada electrònica A aquests efectes, i sembla que no són costosos, però comprar el que es pot fer a casa no és el nostre estil.
Més recentment, l’autor (AKA KASYAN) va rebre un munt de motors elèctrics de diferents mides i característiques.
Valorar el seu paràmetre de corrent i tensió de sortida reals és de pocs segons.
Com a càrrega, l’autor sempre va utilitzar el bon resistor variable de filferro antic. N’hi ha prou amb carregar breument el powerbank amb corrent de fins a 2A i, segons sembla, s’adapta a gairebé tothom, però en una dura nit d’hivern no va tenir res a fer, assegut a prop de la taula de l’Any Nou, l’autor va tenir la idea de fer una càrrega electrònica USB.
El mocador es va dissenyar en només mitja hora.
Es va dedicar una altra mitja hora a imprimir, transferir, gravar, adobar i perforar. Aquest és un procés que requereix molt de temps.
Com a resultat, va néixer un altre molt bon disseny que es pot recomanar amb seguretat per a la repetició.
Per començar, mirem les principals característiques de la nostra càrrega electrònica actual.
Interval de tensió de funcionament de 4 a 15-20V;
L’interval d’ajust actual és de 0 a 5A, depenent de la resistència i la potència del shunt actual;
Potència nominal màxima 20W, màxim a curt termini fins a 40W.
La càrrega no necessita una font d’alimentació externa, sinó que s’alimenta directament des del port USB que s’ha de carregar.
Mirem el principi d’una càrrega similar, només amb una potència molt més gran. En poques paraules, tenim un amplificador operatiu que compara la tensió generada per la font de referència amb la tensió que es pren del sensor de corrent davant d’una resistència de baixa resistència.
Tenim la capacitat de forçar a canviar el voltatge d’una font de referència fent girar una resistència variable.
Això viola l’equilibri entre les entrades de l’amplificador operatiu i, al seu torn, canviant el seu voltatge de sortida, intentarà equilibrar el voltatge entre les entrades.
El canvi de tensió de sortida des de l'amplificador operatiu comporta un canvi en la resistència del canal obert del transistor i, en conseqüència, un canvi en el corrent del circuit.
És important remarcar que es tracta d’un estabilitzador de corrent i que el valor establert no canviarà depenent de la tensió, això és molt important. Tots aquests avantatges permeten fer servir la nostra càrrega per descarregar les bateries amb un corrent estable per tal d’identificar la capacitat. El rang de tensions d'alimentació és força ampli. La tensió es pot aplicar al circuit fins a 30V, però l’autor no aconsella fer-ho, ja que són possibles violacions en el funcionament dels nodes individuals. La potència màxima permesa dissipada per la càrrega és de 40 W, però només si hi ha un refredament actiu i un radiador força massiu per al transistor, i fins a 20 W per a una càrrega així és completament segura.
Per tal que la càrrega es dissipi aquests 20 W de potència en forma de calor durant molt de temps, es necessita de nou un petit ventilador.
Sobre refrigeració. Atès que l'autor va utilitzar el xip d'amplificador operatiu lm358 dual, i el circuit de càrrega en si es va construir només sobre un element, el segon canal va quedar lliure.
Sense pensar-ho dues vegades, sobre el segon element, l’autor va decidir muntar un senzill regulador de temperatura de la velocitat del ventilador, que realment refredarà el nostre transistor.
Si el calor del transistor s'escalfa per sobre de la temperatura establerta, el ventilador funcionarà. Més tard, l’autor va decidir abandonar completament aquest lloc. És millor soldar el ventilador directament a la línia de 5V, girarà constantment. A l’arxiu del projecte, que es pot descarregar d’aquest, trobareu un tauler sense unitat d’ajust tèrmic.
És aconsellable utilitzar un ventilador de 5 volts, però els convencionals de 12 volts també funcionen bé des dels 5V, de manera que es permet el seu ús.
Per descomptat, el ventilador necessita una mida petita, i no el mateix que l'autor. Rutes d’alimentació de l’autor de la placa de circuit imprès soldadura de consola.
El transistor es cargola en un petit dissipador de calor (es tracta d’una opció pilot, en el futur s’instal·larà un radiador més gran i tot això ho farà refredat per un ventilador).
Un transistor de potència sobre el qual es dissipa tota la potència en forma de camp de calor. La càrrega funciona en mode lineal i el transistor té un temps molt dur.
Shunt actual.
El corrent de càrrega màxima depèn de la seva resistència i potència. L’autor aconsella l’ús de resistències smd de 2-5W amb una resistència de 0,05 a 0,1 Ohm. Si no hi ha resistències potents a mà, podeu connectar diverses peces de potència inferior en paral·lel o utilitzar resistències ordinàries de sortida de baixa resistència.
I ara carreguem uns quants bancs d’energia. La primera mostra té una capacitat de només 2000mAh, una bateria d’ió de liti de potència 1 estàndard 18650. Connectem la nostra càrrega a través d’un comptador USB i augmentem sense problemes el corrent fent girar una resistència variable a la placa de càrrega electrònica.
El corrent de sortida de Powerbank és d'aproximadament 1A. Quan s’intenta obtenir més corrent, la tensió de sortida baixa dràsticament.
La segona mostra és més cara, amb una capacitat de 10000mAh, amb potència de 4 bateries de liti de format 18650. Carregem la sortida de la mateixa manera. El corrent de sortida és d'aproximadament 1,2A.
La tercera mostra funciona per 6 bateries de la norma 18650, la capacitat total d'uns 15000mAh. El corrent de sortida màxim és de 2,6A. Si carregueu encara més, el voltatge de sortida baixarà.
Aquest banc potencial és fins ara el millor, complet, 2 i 6A. Això és suficient per carregar simultàniament 2-3 telèfons intel·ligents o tauletes.
Com ja s’ha comentat, amb aquesta càrrega, podeu comprovar les característiques de sortida de les fonts d’alimentació. Aquí teniu el carregador ràpid 3.0 del carregador:
Pot produir corrent de fins a 3A. Comproveu si això és cert?
Com veieu, el fabricant xinès va tornar a enganyar, però a favor nostre. L’adaptador produeix 3,5A en lloc del 3A declarat, i aquesta és una bona notícia.
Bé, tot això. Gràcies per la vostra atenció. Ens veiem aviat!
Vídeo: