DIY elektronikus rakomány

elektronika

Üdvözlet webhelyünk lakói!
Bizonyára van egy csomó USB-áramforrása otthon: hálózati bankok, okostelefonok töltése és így tovább. Mint tudjuk, a kínai gyártók gyakran túlbecsülik tényleges output tulajdonságaikat. Annak felmérése és megértése érdekében, hogy egy adott tápegység vagy teljesítménybank milyen képességekre képes, valamint annak azonosításához az azonos tápegység kapacitása szétszerelése nélkül, elegendő, ha van egy usb-teszter kéznél, kapacitásmérési képességgel és egyszerű terheléssel (ellenállás, izzó és így tovább).

Természetesen vannak speciális USB-k elektronikus erre a célra töltenek be, és úgy tűnik, hogy nem drágák, de az, amit otthon meg lehet vásárolni, nem a mi stílusunk.

A közelmúltban a szerző (AKA KASYAN) egy sor különféle méretű és tulajdonságú teljesítménybankot kapott.

Néhány másodperc kérdése az áramerősség és a feszültség tényleges kimeneti paramétereinek felmérése.

Terhelésként a szerző mindig a jó öreg drótváltó ellenállást használta. Elég rövid ideig betölteni a powerbank-t 2A-os árammal, és úgy tűnik, szinte mindenkinek megfelelő, de egy kemény téli estén nem volt mit tennie, az újévi asztal közelében ült, a szerzőnek az volt a gondolata, hogy készítsen egy USB-s elektronikus töltést.

A sálat mindössze fél óra alatt elkészítették.

További fél órát töltött a nyomtatás, átvitel, maratás, ónozás és fúrás. Ez meglehetősen időigényes folyamat.

Ennek eredményeként újabb, nagyon jó kialakítás született, amelyet biztonságosan lehet ajánlani az ismétléshez.

Először nézzük meg a jelenlegi elektronikus terhelés fő jellemzőit.
Üzemi feszültségtartomány 4-15-20V;

Az aktuális beállítási tartomány 0 és 5A között van, az áramáram ellenállásától és teljesítményétől függően;

Maximális névleges teljesítmény 20W, csúcsidő rövid távon 40W-ig.
A töltéshez nincs szükség külső áramforrásra, hanem közvetlenül az USB-portról kell táplálni, amelyet be kell tölteni.
Nézzük meg egy hasonló terhelés elvét, csak egy sokkal nagyobb teljesítménynél. Dióhéjban van egy működési erősítőnk, amely összehasonlítja a referencia-forrás által generált feszültséget a feszültséggel, amelyet egy alacsony ellenállású ellenállás esetén az áramérzékelőtől vesznek.

Képesek vagyunk arra, hogy egy referenciaforrásból származó feszültséget megváltoztassuk egy változó ellenállás elforgatásával.

Ez megsérti az operációs erősítő bemenetei közötti egyensúlyt, és ő viszont a kimeneti feszültség megváltoztatásával megpróbálja kiegyenlíteni a feszültséget a bemenetek között.

A kimeneti feszültség megváltoztatása az operációs erősítőtől a tranzisztor nyitott csatorna ellenállásának megváltozásához vezet, és ennek következtében az áramkör áramának megváltozásához.

Fontos hangsúlyozni, hogy ez egy áramerősség-stabilizátor, és a beállított érték a feszültségtől függően nem változik, ez nagyon fontos. Mindezek az előnyök lehetővé teszik a terhelés felhasználását az akkumulátorok stabil árammal történő feltöltésére a kapacitás azonosítása érdekében. A tápfeszültség tartománya nagyon széles. A feszültség az áramkörre akár 30 V-ig is alkalmazható, de a szerző nem javasolja ezt megtenni, mivel az egyes csomópontok működésében megsértés lehetséges. A terhelés által elosztott legnagyobb megengedett teljesítmény 40W, de csak akkor, ha aktív hűtés van és meglehetősen masszív radiátor van a tranzisztor számára, és 20W-ig az ilyen terhelésnél teljesen biztonságos.
Annak érdekében, hogy a terhelés hosszú ideig eloszlassa ezeket a 20W teljesítményt hő formájában, ismét kis ventilátorra van szükség.

A hűtésről. Mivel a szerző az lm358 kettős működési erősítő chipet használta, és maga a terhelőáramkör csak egy elemre épült, a második csatorna szabadon maradt.

Kettő gondolkodás nélkül, a második elemre a szerző úgy döntött, hogy összeállítja a ventilátor sebességének egyszerű hőmérséklet-szabályozóját, amely valójában lehűti a tranzisztorunkat.

Ha a tranzisztor hűtőborda a beállított hőmérséklet fölé melegszik, akkor a ventilátor működik. Később a szerző úgy döntött, hogy teljesen elhagyja ezt a webhelyet. Jobb, ha a ventilátort közvetlenül az 5 V-os vonalra forrasztja, állandóan forog. A projekt-archívumban, amely letölthető ebből, talál egy táblát hőszabályozó egység nélkül.

Javasoljuk, hogy használjon 5 voltos ventilátort, de a hagyományos 12 voltos is jól működik az 5V-nál, így ezek használata megengedett.

A rajongónak természetesen kicsire van szüksége, és nem ugyanaz, mint a szerző. A nyomtatott áramköri író áramlási útvonalai bőségesen ónozott forrasztással készültek.

A tranzisztor egy kis hűtőbordára van csavarva (ez egy kísérleti lehetőség, a jövőben egy nagyobb hűtőt telepítenek, és mindezt ventilátor hűti).

Teljesítménytranzisztor, amelyen az összes teljesítmény hőtér formájában oszlik el. A terhelés lineáris módban működik, és a tranzisztornak nagyon nehéz ideje van.

Jelenlegi shunt.

A maximális terhelőáram az ellenállástól és a teljesítménytől függ. A szerző javasolja 2-5 W-os smd ellenállások használatát, amelyek ellenállása 0,05–0,1 Ohm. Ha nincs kéznél nagy ellenállás, akkor párhuzamosan csatlakoztathat több kisebb teljesítményű darabot, vagy használhat szokásos alacsony ellenállású kimeneti típusú ellenállásokat.

És most berakunk néhány energiabankot. Az első minta kapacitása csak 2000mAh, 1 lítium-ion akkumulátor 18650 szabvány. Teljesítményünket USB-mérőn keresztül csatlakoztatjuk, és egyenletesen növeljük az áramot az elektronikus terhelőlapon lévő változó ellenállás elforgatásával.

A Powerbank kimeneti árama körülbelül 1A. Ha nagyobb áramot próbálunk venni, a kimeneti feszültség drasztikusan csökken.
A második minta drágább, kapacitása 10000mAh, teljesítmény - 4 lítium elem 18650 formátumban, ugyanúgy töltjük be a kimenetet. A kimeneti áram körülbelül 1,2 A.

A harmadik mintát 6, 18650 szabványos elem táplálja, teljes kapacitása kb. 15000mAh. A maximális kimeneti áram 2,6A. Ha még többet terhel, akkor a kimeneti feszültség csökken.