Всю свою сознательную жизнь я обычно выбираю модульные решения, а не «шампунь, кондиционер и соковыжималку в одном флаконе» :) В безусловных плюсах модульности — гибкость, конфигурабельность, масштабируемость, надежность, свобода выбора/замены компонентов.
Минусы, конечно, тоже имеются — в частности, есть небольшой «системный оверхед» на коммутацию модулей и чуть-чуть повышаются требования к «интеллекту» пользователя… Хотя, последнее обычно не критично — например, моя подруга (100% гуманитарий с филологическим образованием) очень быстро научилась собирать и пользоваться походной системой электропитания самостоятельно — а это уже показательно! :)
Очень важный модуль для любого современного павербанка — преобразователь в напряжение 5 вольт (т.е. напряжение питающих контактов USB стандарта). В зависимости от напряжения аккумулятора павербанка, этот преобразователь занимается либо повышением напряжения, либо его понижением. В моем случае второе (понижение), поскольку я давно остановился на 12-вольтовых системах походного электропитания.
Я перепробовал множество различных вариантов, в итоге остановился на таком:
Его-то далее подробно и рассмотрим…
Заявленные характеристики:
— Входное напряжение: 8-23В
— Выходное напряжение: 5В
— Выходной ток: 3А (соответственно, 15Вт мощности)
— Эффективность: более 96%
— Защита от перегрузки и короткого замыкания, автоматическое возобновление работы
— Водозащита
— Размеры: 37х26х21 мм
Ну что ж, «сейчас мы их проверим, сейчас мы их сравним», как напевал известный персонаж мультика «Золотая антилопа»… :)
График нагрузочного тестирования:
Вау, результат просто отличный! Т.е. даже лучше заявленного — преобразователь отключился только при токе в почти 4А. При этом и напряжение почти не «проседало». Зачет и респект! :)
Попутно с нагрузочным тестированием, я также делал замеры КПД преобразователя (на токах, кратных 0.5А). Вот что у меня получилось:
1. До 1.5А включительно (т.е. также и при 0.5А и 1А) КПД настолько высокий, что здесь результат в наибольшей степени определяется уже моей собственной точностью измерений. По моей оценке, КПД на этих токах где-то около 98%, т.е. потери пренебрежимо малы. Отличнейший результат!
2. С дальнейшим увеличением тока нагрузки КПД снижается, но не сильно. Я намерил следующее: 2А — 95%, 2.5А — 93%, 3А — 91%, 3.5А — 88%.
Ну что можно сказать… Молодцы китайцы! Данный преобразователь отлично подходит не только для питания одиночного USB-гаджета, но и для одновременной зарядки сразу нескольких — мощности вполне хватает.
Собственное потребление преобразователя на холостом ходу (т.е. без нагрузки) — 10мА. Тоже, кстати, неплохой результат — например, если оставить этот преобразователь постоянно подсоединенным к моему типовому аккумулятору, то он сможет его разрядить только примерно за 25 суток.
В общем, с «электрической» начинкой здесь все очень даже хорошо. Осталось разобраться с остальным…
Продается такой преобразователь в очень многих местах на АлиЭкспрессе (в белом и черном исполнении корпуса), средняя цена около $3. Товар от продавца выглядит вот так:
Слева направо и сверху вниз: вид сверху, вид снизу, вид снизу без защитной крышечки.
Защитная крышечка снизу легко снимается, и тогда видно, что вся электронная плата в корпусе «кондово» залита компаундом. Так что действительно, водозащита есть, и скорее всего, довольно надежная. Зачет!
Что мне здесь сразу же не понравилось — это «родные» провода! Да, они медные и нормального диаметра, но быстро обломаются после довольно небольшого количества перегибов. К тому же, оболочка не силиконовая, а ПВХ — соответственно, в холод будет «дубеть» и еще быстрее ломаться. В общем, провода я заменил — просто подпаял свои «качественные» проводки к обрезкам «родных», и снова спрятал все это в коробочку под крышку (а чтобы ничего не болталось, не ломалось и не вытягивалось, внутри все зафиксировал термоклеем после пайки).
Также я припаял свои любимые DEANS-разъемы и кусачками отстриг крепежные «уши» для уменьшения габаритов. В результате появился девайс с первой фотки — отличный преобразователь в 5В :)
Как и где это использовать — вариантов множество, поскольку вещица довольно универсальная и полезная…
Ну, например, можно так:
Здесь мой смартфон заряжается от моего буферного аккумулятора.
А можно, например, самым простейшим образом скоммутировать и вот такую конструкцию:
А это уже получился автомобильный питающий USB-хаб на три устройства! :)))
ЗЫ: Всегда полезно помнить про некоторые специфические особенности зарядки USB-гаджетов — подробно это у меня описано здесь. На практике, обычно достаточно всего-лишь замкнуть контакты данных USB-разъема — подавляющее большинство пользовательских девайсов это оценит правильно и начнет зарядку током в районе 1-1.5А, что обычно вполне достаточно.
Также по теме:
Походный павербанк: 5 или 12 вольт?
Электроника — наука о контактах
Кратенько о проводах
Павербанки: кабальеро и прочая публика
По старым граблям USB-зарядок