Я много и часто ругаю китайских маркетологов и инженеров за пресловутую “кетайскую коробочку” – т.е. тот самый черненький квадратный USB-преобразователь, который они всегда лепят напосредственно на солнечную батарею. И, убежден, ругаю абсолютно справедливо – это изрядный фактор риска!
Во первых, этой “коробочкой” довольно легко повредить солнечную батарею при сдавливании в рюкзаке (создается “точечное” давление – батареи этого не любят).
Во вторых, китайцы (как производители этих “коробочек”, так и лепящие их на батарею) практически никогда не удосуживаются хоть как-то защитить электронику внутри от влаги и коррозии – даже элементарно хотя бы водостойким лаком побрызгать. Впрочем, контактам USB-разъема это не поможет – а там, естественно, стоит самый дешевый разъемчик, с непозолоченными контактами (т.е. при активной эксплуатации на природе, естественно, будет окисляться со временем – а как известно, “электроника – это наука о плохих контактах!” 🙂
Короче, с инженерной точки зрения это далеко не лучшее решение, правда, весьма привлекательное с точки зрения маркетологов – а именно они давно уже “рулят” везде и всем. Впрочем, покуда “пипл хавает” – то значит, все в порядке… 🙂
Вот на фото содержимое (плата) наиболее распространенной такой коробочки:
В принципе, на первый взгляд, обычный конвертер напряжения, каких везде полно. Но есть, правда, одна довольно интересная особенность – используется микросхема преобразователя TD1410 c т.н. “управляемым шимованием” – ну или как оно там по-русски? 🙂 Чтобы не соврать, процитирую лучше “Вампирчика” по поводу этой микросхемы (отсюда):
“Дело в том, что микросхема TD1410 имеет замечательное свойство работать с ШИМованием до 100%. Т.е. когда напряжение на ее входе падает до заданного уровня выходного, то она просто соединяет «напостоянку» свой вход и выход. Соответственно, КПД стабилизатора в таком режиме близок к 100%, и нет никаких переключений и пульсаций вообще. (Потери будут на сопротивлении встроенного ключа – десятые доли ватта, да на омическом сопротивлении катушки индктивности – еще примерно столько же. На фоне потребления нагрузкой нескольких Ватт – это единицы процентов мощности.)”
Правда, в даташите на эту микросхему про КПД сказано уже не столь оптимистично (и не указано, при каком входном напряжении), но в целом вполне неплохо: максимум в почти 95% достигается на токе около 500мА, потом снижается до 90%. Ну, это, конечно, не рекордные показатели, но в целом, вполне нормально, могло быть и похуже 🙂
Самое главное и примечательное в этой микросхеме то, что минимальная разница напряжений между входом и выходом составляет всего-лишь 0.3В – т.е. она позволяет получать стабилизированные 5В USB при использовании на входе солнечных батарей с напряжением в районе 5-6В (что для многих “обычных” конвертеров невозможно, им требуется несколько большая разница напряжений для старта). За что, собственно, ее настолько и любят использовать в этих “кетайских коробочках” (думаю, именно для них микросхема специально и разрабатывалась).
В общем-то, в моей “солнечной электростанции” особого смысла использовать этот преобразователь нет, хотя это и вполне возможно (он работает до 18В входного напряжения). Я же предпочитаю вот такой (сейчас он у меня с другим входным разъемом, естественно) – он и помощнее почти в два раза, и КПД получше, и надежно полностью загерметизирован… Да и USB-разъемы я предпочитаю использовать качественные! 🙂
Тем не менее, как “запаска” на случай экстремальной ситуации, такая штучка может пригодиться, после некоторой доработки, разумеется:
Благо, такая “коробочка” весьма недорогая, компактная и легкая. Я, естественно, покрыл плату защитным составом от влаги и коррозии, и просверлил две дырочки в корпусе для проводков. Ну и припаял разъемчик XT30 (для подключения к моему павербанку), ну и еще переходничек на используемые мною контактики солнечной батареи.
В итоге, за совсем небольшой дополнительный вес, степень “живучести” системы в целом повышается: если у меня вдруг сломается (или потеряется – всяко бывает) основной USB-конвертер, то и фиг бы с ним. И даже если вдруг сломается половина солнечной батареи, то и оставшейся половины в 6В напряжением с таким конвертером мне как-нибудь да хватит на экстренное питание моих USB-гаджетов (“штатный” конвертер от 6В просто не запустится)! Ну да и вообще, если вдруг потребуется одновременно зарядить побольше гаджетов, то я вполне могу воткнуть в свой павербанк и оба конвертера сразу 🙂
В общем, и от “кетайской коробочки” тоже может быть польза – главное, найти ей правильное место/применение! :)))
Также по теме:
USB 5V DC/DC преобразователь