Плата контроллера внешнего аккумулятора (power bank) с Алиэкспресс - тест и обзор

Обзор посвящен плате (модулю) контроллера внешнего аккумулятора (power bank) напряжением выхода 5 В и током до 0.8 А, то есть, с небольшой мощностью. С обзором мощного контроллера (18 Ватт с поддержкой быстрой зарядки) можно ознакомиться в другой статье.

В обзоре будут приведены его технические характеристики, кратко описана схемотехника, сделаны тесты, представлены осциллограммы, сделаны полезные выводы и даны рекомендации по практическому применению.

(изображение с официального сайта AliExpress)

Перед тем, как привести технические параметры тестируемого модуля power bank, несколько слов о его "начинке".

На изображении с официального сайта видно, что в модуле применена микросхема SW2808S. Найти её характеристики не удалось, но удалось найти характеристики её полного аналога - микросхемы HT4928S.

Эта микросхема производится китайской компанией "Hotchip", характеристики (datasheet) HT4928S можно посмотреть на официальном сайте компании "Hotchip" (PDF, китайский язык).

Именно на этих характеристиках и основана последующая таблица.

Плата контроллера внешнего аккумулятора (power bank)- технические характеристики:

Цена на Алиэкспресс на момент составления обзора - около 200 российских рублей ($2.7) за 5 шт. (!) с учетом доставки в РФ (ссылка). Цена может меняться в любую сторону.

Теперь приступим к детальному изучению объекта обзора.
 

Внешний вид и конструкция платы (модуля) power bank

Плата стоит настолько дёшево, что по одиночке её даже и не продают. Купить можно только комплект сразу из пяти штук, и всё равно получается недорого.

(кликнуть для увеличения)

Сразу столько контроллеров нам не надо. Поэтому выламываем одну штуку; далее её и будем всесторонне тестировать.

Так выглядит верхняя часть платы с выходным полноразмерным разъёмом USB:

Кроме разъёма USB здесь расположен только ещё один элемент: миниатюрный светодиод (красный цвет свечения) в корпусе SMD (для поверхностного монтажа).

Рассмотрим эту сторону вертикально сверху:

Здесь хорошо видно, что на плате есть два посадочных места под светодиоды (LED1 и LED2), но реально припаян только один (LED2). Сэкономили!

Теперь взглянем на обратную сторону, самую насыщенную элементами:

Здесь (снизу вверх) расположены: разъём микро-USB (для зарядки), микросхема контроллера (без маркировки) и её обвязка, дроссель схемы повышения напряжения.

Схема этого контроллера power bank - проста, как хозяйственное мыло (взята из документации на микросхему):

На схеме надо обратить внимание, что вход и выход запараллелены, т.е. являются одновременно и тем, и другим. Микросхема - "умная", и сама разбирается, отдавать ей энергию или принимать. :)

Такая схема хороша тем, что плата может работать в режиме "сквозной зарядки", то есть можно зарядным устройством одновременно и заряжать аккумулятор, работающий с этой платой, и питать устройство, подключенное к плате.

Но есть "тонкость": в этом случае зарядное устройство должно быть рассчитано на ток выхода, способный одновременно обеспечить двух потребителей энергии. То есть, предельный ток зарядного устройства желателен не менее, чем в 1.6 А.

И, наконец, посмотрим на всю систему (power bank) вместе с аккумулятором в сборе в процессе зарядки:

В качестве аккумулятора для этого повербанка использован оставшийся в живых аккумулятор от сгоревшего планшета.

Светодиод светится непрерывным красным светом при работе на нагрузку и по окончании процесса заряда аккумулятора; в течение самого процесса заряда мигает примерно раз в секунду.

Кроме того, светодиод мигает ещё в двух случаях: если ток нагрузки недостаточен для стабильного включения устройства (менее 55 мА); а также, когда заряда в аккумуляторе осталось менее 10% (частые мигания).
 

Испытание модуля power bank

Осциллограммы снимались с вывода 6 микросхемы (т.е. точки соединения микросхемы с индуктивностью).

Осциллограммы снимались при трёх значениях тока: ниже порога автоматического включения, немного выше порога включения, вблизи максимально-допустимого тока выхода.

Осциллограмма #1 - ток выхода выше нуля (35 мА), но ниже порога стабильного включения повербанка (55 мА):

На осциллограмме видно, что при таком токе нагрузки power bank периодически то включается, то выключается. Иными словами - режим не рабочий.

Осциллограмма #2 - ток выхода равен 56 мА, что немного (на 1 мА) выше порога включения:

На осциллограмме заметна небольшая "полочка", когда микросхема проявляет желание уйти в режим покоя. Но всё-таки она этого не делает; режим - полностью рабочий.

Осциллограмма #3 - ток выхода равен 700 мА, что близко к максимально-допустимому току выхода (800 мА):

На этой осциллограмме - классическая картина для повышающего преобразователя с индуктивностью. Хоть в учебники вклеивай!
 

Теперь - результаты замеров.

Ток стабильного перехода во включенное состояние - 55 мА.

Ток срабатывания защиты от перегрузки по выходу - 1.2 А. После срабатывания защиты для восстановления работоспособности необходимо полностью снять нагрузку (просто снизить её - не достаточно).

Максимальное напряжение, до которого заряжается подключенный аккумулятор - 4.16 В.

Минимальное напряжение, до которого разряжается аккумулятор - 3.0 В

Ток потребления холостого хода - 9.5 мкА

Окончательный диагноз модуля (контроллера) power bank (внешнего аккумулятора)

Протестированная миниатюрная плата power bank показала себя с наилучшей стороны, полностью подтвердив заявленные параметры.

В целом плата подходит для создания или ремонта power bank-ов (внешних аккумуляторов) и систем автономного питания небольшой мощности для устройств с напряжением 5 В и током до 0.8 А.

В качестве недостатка следует упомянуть, что различных модных систем "быстрой зарядки" протестированный модуль не поддерживает.

При выборе контроллера для power bank-а пользователю необходимо особое внимание уделить минимальному току нагрузки, при котором он сохраняет работоспособность. Многие маломощные устройства (наушники, смарт-часы и т.п.) с малым током потребления могут отказаться заряжаться от внешнего аккумулятора со слишком большим током автоматического выключения (либо зарядятся не полностью). Для таких устройств необходимо внимательное изучение технических параметров и/или обзоров (если они есть).

Где купить: например, у этого продавца на AliExpress ($ 2.7 за 5 шт. с доставкой). Если у других продавцов эта же плата будет стоить дешевле, то тоже можно брать (товар одинаковый, но следите за стоимостью доставки!).

Вступайте в группу SmartPuls.Ru  Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

   Искренне Ваш,
   Доктор
   17 апреля 2020 г.
   Последнее обновление страницы - 16.03.2021.

   В комментариях запрещены, как обычно, флуд, флейм и оффтопик.
  Также запрещено нарушать общепринятые нормы и правила поведения, в том числе размещать экстремистские призывы, оскорбления, клевету, нецензурные выражения, пропагандировать или одобрять противозаконные действия. Соблюдение законов - в Ваших же интересах!

  Комментарии вКонтакте:

При копировании (перепечатке) материалов активная ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!