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 280 российских рублей ($3.7) за 5 шт. (!) с учетом доставки в РФ (ссылка). В дальнейшем цена может меняться в любую сторону, проверяйте!

Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158

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 ($3.7 за 5 шт. с учётом доставки). Если у других продавцов эта же плата будет стоить дешевле, то тоже можно брать (товар одинаковый, но следите за стоимостью доставки!).

Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158

При тестировании использовался осциллограф Hantek DSO5102P (обзор).
 

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!