Специализирана платка SC-0241 или сглобете своя собствена еднобанкова Power Bank

платка

Според традицията малко теория, къде без нея:

Вече говорих за това какво е PB, как се свързва с устройства и работи, в статия за Miller ML-102, не обичам да се повтарям и няма да го направя. Само ще отбележа, че Power Bank („съхранение на енергия“, „банка за захранване“) е мобилно зарядно устройство, преносима допълнителна батерия, която може да предава енергията си на други устройства.

Обща схема на PB:

По-голямата част от PBs имат следните основни компоненти: 1) батерия 2) DC-DC (постоянен ток / постоянен ток) преобразувател - PWM контролер / генератор на импулси (микросхема) - индуктор за съхранение - изглаждащи кондензатори - диод - управляващи транзистори - резистори - индикаторни светодиоди 3) контролер за зареждане / разреждане - микросхема — транзисторна сглобка — резистори —кондензатори — индикаторни светодиоди 4) входно/изходни конектори — DC порт, miniUSB, microUSB — DC порт, USB

Как работи DC-DC усилващ преобразувател с много прости думи:

Цялата тази икономика, както повечето съвременни устройства, работи на базата на широчинно-импулсна модулация (PWM). Това означава, че токът не тече постоянно, а на малки интервали (импулси) с определена честота. С по-прости думи, да предположим, че през първите 5 микросекунди токът тече, през следващите 5 микросекунди няма ток, през следващите 5 микросекунди токът тече отново и така нататък всичко се редува. На графиката изглежда така (снимка от някъде в Интернет):

специализирана
sc-0241
От PWM контролера (генератора на импулси) се изпращат импулси с определена честота към основата на управляващия транзистор. За простота ще приемем, че има сигнал за първите 5 µs, няма сигнал за следващите 5 µs и т.н. Следователно транзисторът се затваряи пропуска ток за 5 µs, след това се затваря за 5 µs, след това отново се отваря и така нататък, всичко се повтаря. В интервала, когато транзисторът е затворен (импулс се прилага към основата, преходът колектор-емитер се отваря), токът протича от източника на захранване (батерията) през индуктора, докато последният съхранява енергия. Но въпреки че диодът е свързан в посока напред, напрежението не е достатъчно, за да отвори напълно прехода. Веднага щом импулсът в основата на транзистора изчезне (следващите 5 µs), транзисторът се затваря. Енергията, натрупана в индуктора, се добавя към батерията, тя отваря напълно P-N прехода на диода и токът се втурва към кондензатора и товара. Кондензаторът е зареден (акумулира енергия). В следващите 5 μs транзисторът се отваря отново („преходът колектор-емитер се затваря“) и токът протича през индуктора, докато диодът практически не пропуска ток в посока напред и не позволява на тока да напусне кондензатора обратно (там той се включва в обратна посока). Товарът в този момент (5 μs) се захранва от кондензатора (той се разрежда). В следващите 5 µs транзисторът отново се затваря и токът отново протича през диода към кондензатора и товара. Цикълът се повтаря. В този случай повишеното напрежение се получава от сумата на напреженията от батерията и индуктора, минус загубите, което ни е необходимо (батерията и индукторът са свързани последователно, общото напрежение се сумира). Чрез контролиране на честотата на импулсите постигат желаните изходни параметри и стабилна работа на цялата система. При лошо подбрани компоненти, по време на дълги паузи, товарът може да няма достатъчно енергия, съхранявана от кондензатора (ще има скокове / спадове в изходното напрежение), а при кратки паузи индукторът може да няма време да натрупа достатъчно енергия (изходното напрежение ще бъде ниско). Всичко трябва да е балансирано. Ето защо малките шалове конвертори не сазадръжте параметрите... Ето как работи повишаващият преобразувател с дросел за съхранение. Има още няколко, но това е друга тема.

И така, достатъчно теория, да се върнем към нашите овце...

Всъщност този PB не ми хареса:

платка
Външният вид, разбира се, е добър, но електронният пълнеж е ужасен. Как работи и какво може да направи, в сравнение с други, както и подробни характеристики на ефективността, може да бъде в друга статия. От себе си ще кажа, че не е подходящ за сериозна употреба поради куп задръствания, освен това родната батерия е лоша, дори много лоша ...

От този PB се изисква само стилен, надежден калъф. Електронната платка и батерията ще бъдат различни. И така, специализирана платка за PB с FastTech SC-0241 1.3A DIY. Кратки работни характеристики от описанието и (според резултатите от теста): - заряден ток - 0.4-0.52A (0.5A) - входно напрежение - постоянно 4.5-5.8V, microUSB конектор - крайно напрежение на заряда - 4.2V (4.16V) - изходен ток - до 1.3A (1.1A максимум при напълно работещи параметри) - изходно напрежение - 5- 5.2 V, USB конектор (4.2-5.21V, в зависимост от товара 0.5-1.2A) - крайно напрежение на разряд - 2.5V (2.4V)

Общ изглед на платката:

платка
платка
Малко за дизайна и принципа на работа на тази платка: Контролерът за зареждане / разреждане е сглобен на чипа DW01. Намерено само за DW01-A

Първоначално планирах да поставя тази дъска в цилиндричен PB, т.к. нейните експлоатационни характеристики от сайта бяха много добри. Но тук ме очакваше неприятна изненада. Факт е, че тази платка е малко по-широка и без допинг просто не е включена в корпуса на PB:

своя
Но има изход от тази ситуация. Както можете да видите, оформлението на печатната платка не стига чак до краищата, което означава, че можете да отрежете страните на дъската. За други PB тази операция може да не е полезна.
специализирана
Ако бъде решеноинсталиран в този PB, тогава трябва да го изрежете до самите проводници, в противен случай дъската няма да се побере, но изрежете без фанатизъм! Дъската, изглежда, е направена от фибростъкло, лесно се реже с остър нож. За съжаление няма "изрязваща" снимка, но ако я изрежете по начина, по който написах, тогава всичко пасва идеално, дори има място отстрани за термосвиване. За тази платка е закупена батерия с голям капацитет Panasonic NCR18650PF 2900 mah с нисък праг на разреждане до 2,5 V. Вече го споменах малко в статията за кастрацията на защитени батерии.

Диаграма на 3A разряд по ток от форума за ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТ (никъде не намерих разряд до 2.5V, навсякъде до 3V):

собствена
натоварването на буркана в края на разтоварването е голямо и последният не може да се справи с него. Тази батерия по някакъв начин, но все още държи товара и цената не е твърде скъпа, така че е доста добър избор. И ако вземем предвид ниския праг за освобождаване от таксата, тогава подходящите кандидати могат да се броят на пръсти.

В режим на празен ход с прясно зареден порно слон NCR18650PF 2900mah, платката дава 5.18-5.21V. При натоварване от 4,15 Ohm напрежението спада силно, но не критично, някои енергоемки устройства може да не се „стартират“ (1,1 A и 4,66 V):

сглобете
Платката се справя перфектно със средното натоварване (поддържа добре изходното напрежение): 56-4,6 V), при средно натоварване - всичко е в „пакет“:
своя
сглобете
С по-нататък разреждане на вградената батерия, изходните параметри също намаляват:
платка
собствена
При провиснала батерия изходните параметри изобщо не са лед. Напрежението пада до 4.17-4.2V. Много устройства просто не го правятще започне. Както се казва, за висок ток трябва да платите с ниско напрежение. Схемата на преобразувателя е твърде проста, не „дърпа“ токове над 1A, въпреки че параметрите са все още добри до 1A:
сглобете
sc-0241
При по-нататъшно разреждане на батерията изходното напрежение спада дори при малък товар:
платка
сглобете
При напълно провиснала батерия, при голямо натоварване, изходните параметри са много лоши. По-нататъшното тестване с голямо натоварване няма смисъл:
sc-0241
И при напълно провиснала батерия, платката издържа идеално малък товар (натоварване 0,6 A):
платка
Товарът е изключен около 2,4 V. Малко подценено, разбира се, но нищо страшно. Както се казва, въпреки че това пано е силнотоково, то не издържа натоварването в самия край. С по-прости думи, при постоянно натоварване напрежението на батерията пада много бързо от 2.7V на 2.4V. Напрежението е под предписаното 2.5V за около 15-20 секунди:
собствена
Най-доброто, за разлика от 3 тествани от мен PB, когато вградената батерия е напълно разредена, дори и да се включи отново товара, тази PB вече няма да дава енергия. Сякаш е "блокиран". Нуждае се от "тласък" на зареждане, за да се активира отново. Сякаш тя го "отблокира". Това е много добра защита, която няма да позволи вградената в PB батерия да се разреди.

Пример за зареждане от PB с 4 кутии:

сглобете
Пример за край на зареждане. При ниво от 4.174V зареждането приключва, напрежението на банката се оказва 4.16V:
специализирана
Както се казва, същите проблеми като в Miller ML-102 v7.1. И ето как трябва да бъде в идеалния случай:
sc-0241

Нека обобщим характеристиките на производителността: + идеални изходни параметри при токове до 1A + не нагрява твърде много при токове на откат до 1A (нагрява се толерантно) ± нисък праг на разреждане (до 2,5 V могат безопасно да се разреждатсамо NCR porn elephants) - цена (почти като цял PB) - не много добри изходни параметри при голямо натоварване, въпреки че е декларирано до 1,3A (напрежението спада силно след 1A) - нисък ток на зареждане (500mA) и дълга последна фаза - леко недозареждане (край на зареждане при 4,16V) край на зареждане)

Сега окончателното сглобяване на PB:

Какво ще използваме: —цилиндрична PB кутия —закупена специализирана платка SC-0241 DIY —батерия Panasonic NCR18650PF 2900mah —термосвиваема тръба за батерии 18650

Обобщавайки, ще кажа следното. Все още не съм видял перфектната дъска. защото Използвам това устройство много рядко, след това затворих очи за ниския ток на зареждане. Всъщност не използвам PB всеки ден, така че не е необходимо да го зареждам всеки ден. Но големият ток на отката ми е важен. Като цяло трябва да разберете, че при такива размери на платката не могат да се очакват високи параметри от нея. Затова смятам, че токът на отката от 0.9A е просто отличен. Сглобеният PB ме устройва. На първо място, имах нужда от стилен външен вид и висок ток, останалите параметри не са критични. Събраният PB просто се вписва в условията.