Еще немного про USB-зарядки

Тема разнообразных USB-зарядников, несмотря на кажущуюся простоту, остается одной из самых «обсасываемых» в интернете, поскольку там есть кучка «неочевидностей», а зачастую и «непоняток» :( Хотя, казалось бы, все так просто: есть у тебя источник с напряжением 5В, подключайся и пользуйся! :)

Поскольку все это многократно «разжевано» вдоль и поперек, то я в двух словах изложу «базовую теорию», а потом еще поделюсь некоторыми результатами моих собственных экспериментиков, которые я провел в рамках тестирования специализированных платок для USB-зарядок (см. Пурпурные печеньки госдепа).

Если очень коротко, то «теоретическая часть» сводится к следующему (я пока не касаюсь всяких новейших технологий типа Quick Charge и грядущих идей по «мощному» USB — они пока еще не слишком актуальны для большинства ситуаций, а Quick Charge так скорее и просто вреден, а иногда и опасен, для аккумуляторов гаджетов):

1. Абсолютно все современные «умные гаджеты» типа смартфонов/планшетов, перед тем, как начать заряжаться от USB, в самом начале процесса производят проверку на предмет того, сколько максимальной мощности они смогут забрать от источника питания, не рискуя перегрузить его. Эта предварительная фаза обычно называется «handshake» (дословно «рукопожатие»), либо же «считывание сигнатуры зарядки».

2. Для этой цели используются т.н. «контакты данных» USB — классическая схема USB-соединения предполагает наличие 4-х контактов/проводов: два для подвода напряжения питания, а еще два — для передачи данных. На этапе «хэндшейка» всегда анализируются именно контакты данных, и исходя из этого гаджет принимает решение, каким максимальным током он может начать зарядку (либо же вообще отказаться от зарядки, если ему не нравится ситуация — например, когда контакты данных просто «висят в воздухе»).

3. Исторически сложилось сразу несколько различных способов сообщить гаджету, какую мощность он может забирать (т.н. «сигнатур зарядки») — просто какое-то время каждый крупный производитель (или группа производителей) считала необходимым «выпендриться» и сделать свой «уникальный фирменный» способ! Помимо всего прочего, еще и с той, довольно-таки «подленькой» целью, чтобы пользователь мог бы воспользоваться только их «родными» зарядками, а не всеми подряд :)

Впрочем, со временем, нравы в этой области несколько смягчились и «гуманизировались» — даже компания Apple, один из наиболее упертых «запретителей» чужих зарядок, задним числом в прошивке своих гаджетов сделала кучу «послаблений»! :) Например, исходно мой старенький iPad требовал себе только «сигнатуру Apple», а иначе просто отказывал в зарядке — но после какого-то очередного обновления версии операционки это ограничение было снято — т.е. даже им, как выяснилось, здравый смысл не всегда чужд! :)

Ну а для нужд производителей зарядок и павербанков были разработаны специальные микросхемы, единственной задачей которых является выставление на контактах данных нужной гаджету «сигнатуры» для успешного проведения «хэндшейка» (обычно они умеют подставлять данные всех наиболее распространенных «сигнатур»).

Т.е. мы наблюдаем забавные встречные процессы: с одной стороны, гаджеты стали уже не такими «упоротыми», как несколько лет назад, а с другой — производители зарядок научились подсовывать гаджетам именно то, что тем хочется увидеть! :)

Я «поигрался» немного с одной из таких микросхем (TPS2514), воспользовавшись заказанной ранее «пурпурной» платой: туда необходимо впаять собственно эту микросхему, один крохотный конденсаторчик, и USB-разъем. Выглядит все это так (остается только подвести питание 5В от любого преобразователя напряжения):

После чего вооружился измерительными приборчиками, гаджетами (два планшета и смартфон — все три от разных производителей), кучей разных зарядок и преобразователей напряжения, и кучей всевозможных USB-проводков — и начал мерить и сравнивать, что же у нас получается с током зарядки…

В частности, меня также интересовало, есть ли практическая разница между самым простейшим способом «задания сигнатуры» — накоротко замкнуть контакты данных (это способ, идущий еще из USB-стандарта, и его понимает подавляющее большинство современных гаджетов) и, допустим, использованием микросхем типа TPS2514, где перебираются разные «сигнатуры»?

На этот вопрос я получил ответ быстро: в одном из трех гаджетов это оказалось совершенно без разницы, а вот в двух остальных — да, ток зарядки с микросхемой был немного побольше, где-то до полутора раза максимум. В общем-то, эта разница не особо принципиальна, но все же… Короче, данная микросхема вполне работает, как и ожидалось :)

Ну и еще некоторые результаты…

1. Ток зарядки довольно сильно таки зависит от используемого USB-кабеля (ну и, наверняка, также и разъемов — но их состояние/влияние несколько сложнее оценить). Наиболее явный и заметный критерий — это ДЛИНА кабеля! И это при том, что я всегда стараюсь использовать отнюдь не самые дешевые из них… Во всех ситуациях, с короткими (20-30см) кабелями результат был ЗАМЕТНО лучше, чем с длинными (в диапазоне 70-100см). Т.е. все же сопротивление тонкого длинного провода вносит свои коррективы, в некоторых случаях, весьма даже заметные (например, 1200мА с коротким против 700мА с длинным).

Причем, выяснилась еще такая любопытная вещь: в случае разных «сигнатур» в зарядке, относительное снижение потребляемого тока из-за провода разное! Например, с коротко-замкнутыми контактами данных, уменьшение тока при замене кабеля наблюдается с 1200мА до 700мА, а при использовании микросхемы TPS2514 — уже всего c 1500мА до 1200мА… В одном случае разница в 500мА, а в другом — всего-лишь в 300мА.

2. Когда я заменяю провод кабеля на свой любимый медный 20awg (т.е. относительно толстый), то при длинах в районе одного метра или чуть более, каких-либо заметных/улавливаемых потерь вообще НЕ НАБЛЮДАЕТСЯ! Т.е. если есть необходимость использовать длинный USB-кабель для питания (а иногда это удобнее, а в некоторых случаях так и необходимо), то гораздо выгоднее протянуть всю эту длину более толстым проводом, и уж только в самом конце, перед USB-разъемом, установить «сигнатуру» на контактах данных.

Пример этого на фотографии:

Здесь напряжение от преобразователя проходит с минимальными потерями по проводу 20awg длиной более метра, а на конце та самая платка с фото выше (я ее утянул в термо-усадку). Ну и совсем коротенький (20см) кабель-переходник USB—>Micro-USB. В общем, если нужен именно длинный USB-кабель для питания, то вот это — оптимальный вариант.

3. Максимальный ток зарядки на протестированных гаджетах как от моей «походной электростанции», так и от кучи валяющихся у меня дома «сетевых» зарядок разных производителей, был абсолютно одинаков — около 1.5А. Что в принципе, нормально и по времени зарядки, и с точки зрения сохранности аккумуляторов гаджетов. Единственное исключение — зарядка от Lenovo повышала ток заряда до 1.8А, причем она именно повышала его в процессе — после «хэндшейка» стартовала зарядка током в 1.5А, а через несколько секунд видно было, как зарядник начинает немного увеличивать напряжение (а соответственно, и ток). Ну что ж, оригинальное решение… В принципе, что-то в этом есть! :)

ЗЫ: Теперь насчет того, собираюсь ли я использовать эти платки с TPS2514 в составе своей «солнечной электростанции»? В минимальном «базовом комплекте» — пожалуй, нет. Туда пойдет более простенький вариант (нижний на фото), с коротко-замкнутыми контактами данных:

Но для любителей пользоваться длинным зарядным проводом, да еще и сохранить при этом приличный ток зарядки — да, можно будет дополнительно заказать еще и «более продвинутый» вариант (в центре).

Также по теме:
По старым граблям USB зарядок
Пурпурные печеньки госдепа
USB 5V DC/DC преобразователь

Дцать плюс один = очко?

Чем дольше живу, тем больше убеждаюсь в том, что если с детства человек не понимал физику, то дальше будет все только хуже, увы… :( В общем, ему тогда остается только «вселенская духовность», генно-немодифицированная «святая вода» без холестерина, ну и еще, пожалуй, басни маркетологов… ну как же без них, в самом-то деле? О_о :)

Устал уже повторять самоочевидную (для любого нормального человека, хотя бы мало-мальски учившего в школе физику с математикой!) истину: отдельно взятая любая солнечная батарея, равно как и отдельно взятый любой павербанк — это вообще ничто, пшик, несуразность и глупость, заслуживающие внимания только в очень-очень отдельных, частных и специфических случаях!!!

И только когда они ГАРМОНИЧНО соединяются в единую систему (а это уже называется СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЕЙ), то они представляют собой НАМНОГО больше, нежели каждый по отдельности! Там уже вовсю действуют принципы синергии: плюсы каждого умножаются, а минусы каждого нивелируются…

Впрочем, хотя и изрядно надоело, но таки буду это повторять и в пятый, и в десятый, и в двадцать первый раз — должен же хоть кто-то не «отуплять массовое сознание», а хотя бы пытаться поддержать минимальный «статус-кво»? О_о :) Поскольку на «отупление масс» работает огромное количество умных/хитрых маркетологов во всем мире, которые настойчиво, упорно и ласково шепчут: «Забудь про все, купи нашу солнечную батарею, воткни туда свой смартфон — и наслаждайся!» :)

Со стороны производителей павербанков, естественно, идет ровно такая же шелухня, только с другим вектором :(

Поскольку все это я уже неоднократно подробно «разжевывал», то не буду здесь далее читать мораль, а просто дам ссылочки по теме в конце поста :) Ну а самая главная и единственная рекомендация: все же почаще думать ГОЛОВОЙ, а иначе легко можно стать такими, как мы с Ленкой на этом фото :)))

ЗЫ: Хотя чисто технически, эта фотка не совсем такая уж и тривиальная… Это «селфи» в зеркальном отражении (да еще и в очень тесной ванной!) — камеру я держу в не видной на снимке правой руке, а кадр строю, глядя на планшет перед собой, изображение на который передается с фотика по вайфаю :) В общем, сплошные «пролегомены науки» и «победа разума над сарсапариллой»! (С) :)))

Ссылки по теме:
Друг мой, третье мое плечо
Еще раз о бассейнах :)
Задачка про бассейн с обезьяной
Поддержу конкурента! :)

О где же ты, Сиксентида моя? :)

Так уж получилось, что в последние пару-тройку лет я всерьез увлекся ловлей окуня на «отводной поводок» (разумеется, в качестве «прилова» там регулярно попадаются и судачки со щучками, да и жерех не редкость, и всякие прочие — но основное, конечно, это все же окунь).

Причин тому сразу несколько:

Во-первых, окунь — моя самая любимая рыба наших водоемов! И с точки зрения интереса ловли, и с точки зрения кулинарной :) Жареный окунь по моему фирменному рецепту — это то блюдо, которое я готов есть ежедневно и в больших количествах (а собственно говоря, в походных условиях я почти исключительно рыбой и питаюсь — давно уже не беру с собой никаких ни тушенок, ни макарон :)

Во-вторых, «отводной поводок» отлично работает абсолютно весь сезон открытой воды, начиная с распаления льда и до самого ледостава. Такой универсальности и всесезонности, пожалуй, более нет ни у какого другого способа спиннинговой рыбалки!

В-третьих, этот метод чрезвычайно «вариативен» — допускает самые разные стили проводки (от очень быстрой и «агрессивной» до неспешного «выдрачивания» из одной точки), позволяет облавливать и меляки и глубинки, на короткой и длинной дистанции, с берега и с лодки.

Ну и наконец, хоть я всерьез занялся «отводным» сравнительно недавно, у меня это дело как-то очень «хорошо пошло»! :) Что я периодически замечаю, поглядывая на соседей по водоему — т.е. мне довольно быстро удалось подобрать целый ряд полезных «ключиков» именно к этому способу :)

Так что к новому сезону решил сделать себе небольшой подарок — максимально «специализированный» спиннинг именно для ловли на «отводной поводок»! Просто до этого я ловил самыми разными спинами, более или менее подходящими — но все они были таки довольно далеки от «идеала» :( А у меня уже выработалось вполне ясное представление, какой именно «типаж» спиннинга мне нужен, ну и плюс некоторые специфические требования…

Главное из «специфических требований» — это длина никак не менее 9 футов (2.7м)!!! Дело даже не в том, что я довольно часто ловлю с берега (а там с длинным спиннингом почти всегда удобнее), а в том, что я очень часто ловлю сидя в длинной надувной байдарке («Викинг-4.7»). Именно поэтому короткий спиннинг лично мне совершенно не подходит — с длинным поводком (а его длина бывает и до полутора метров!), я иногда при забросе цеплялся приманкой за лодку :( Такой проблемы не возникает у тех, кто ловит стоя (а также и у тех, кто ловит сидя в маленьких/коротеньких «тузиках») — а вот в моем случае, увы…

Ну а дальше уже общие пожелания, обусловленные самой спецификой проводки и ловли:

  • Строй — экстра-фаст как в статике (при этом достаточно «комлеватый», даже несколько приближенный к «магнуму»), так и в динамике (упругий и «живой» кончик).
  • Отличная чувствительность — необходимо четко отслеживать как рельеф дна, так и препятствия, так и легонькие «потычки» окуня.
  • Ну и, само собой, легкий и отлично сбалансированный — при такой большой длине это очень важно!
  • А также хорошая «бросковость» и не «космическая» цена :)

Максимальный тест по забросу мне нужен где-то примерно до 20 грамм — этого с лихвой хватает на озерах и водохранилищах, где я чаще всего ловлю, да и на не слишком сильном течении (типа Волги в районе Твери) тоже будет все хорошо.

И как ни странно, именно такой «идеальный» спиннинг абсолютно под все мои требования нашелся! К тому же, у него еще и оказалось очень звучное и красивое имя: Sixentida :) Благородный дон уязвлен в пятку! (С) :)

Речь идет о модели SXS922MLXF из серии «Sixentida» от компании Pontoon21. Расшифровывается код модели так: длина 9’2 (2.79м), тест по забросу 5-18 грамм, тест по леске 8-15lb, extra fast. Спиннинги серии Sixentida (как и еще несколько серий от Pontoon21) — это такой довольно интересный проект «кастомной сборки» спиннингов на бланках известнейших производителей спиннингов из Штатов и Японии. Т.е. сам бланк американский или японский, а работа по его оснащению и превращению в собственно готовый спиннинг — китайская :) На мой взгляд, это нормальное (и где-то даже оптимальное) распределение ролей!

Как не сложно догадаться, конкретно эта моя Сиксентидка собрана на «ламиковском» бланке из графита XMG50 — а это, в общем-то, весьма и весьма неплохой вариант! Ну и, кстати, это еще не «магнум», но довольно приближено — как раз то, чего и хотелось :)

Кстати, такой вариант, на мой вкус, будет даже получше «оригинального Lamiglas«, поскольку «ламики», при всем уважении к их отличнейшим бланкам, очень часто экономят на фурнитуре и оснастке! :( А здесь мы имеем весьма приличные катушкодержатель Fuji VSS и кольца Fuji SIC (причем, новейшие «противозахлестные»  и облегченные колечки типа «K»). Насчет полезности «противозахлестных» колец бытуют разные мнения, но как минимум, я уже сам некоторое время назад убедился в том, что иметь хотя бы противозахлестный тюльпан — это очень даже хорошо и правильно! А уж для отводного поводка — тем более.

Вопреки современной моде, рукоять вся сделана из пробки, без EVA! И даже, не разнесенная, а цельная — в общем, вполне себе в консервативном стиле «старых добрых времен» :) С длиной рукояти, кстати, угадали идеально — она достаточно длинная для удобного хвата двумя руками при забросе, но и в тоже время кончик рукоятки не выступает у меня за косточку локтя (а это при ловле сидя в лодке иногда здорово мешается — выступающая рукоятка цепляется за коленки!).

Надо отметить, что «наводочку» на эту конкретную модельку я подсмотрел у Андрея Питерцова (известного спортсмена и неоднократного чемпиона мира по спиннингу) — он о ней довольно часто упоминает (исключительно в позитиве!), и даже утверждает, что на его взгляд — это «идеал» для отводного поводка :) И кстати, он же и говорит, что тест по забросу здесь смело можно на пару-тройку граммов превышать, т.е. «реальный тест» как раз и выходит на запланированные мною 21 грамм. Спасибо Андрею! И радует, что вкусы здесь у нас совпали — что, кстати, не всегда бывает… Например, рекомендации именно по удилищам от другого «великого гуру спиннинга», Константина Кузьмина, меня нередко вводят в некоторое «недоумение» — наверное, мы с ним как-то по разному воспринимаем некоторые моменты… А вот с рекомендациями Питерцова я практически всегда согласен, поскольку это соответствует и моим собственным представлениям/ощущениям! :)

Ну что ж… Сиксентида нынче уже у меня в руках (ощущения от держания и «на потрях», надо отметить, исключительно приятные, впрочем — вполне ожидаемые) — как только закончится это резкое похолодание с дождями и снегом — сразу же поеду испытывать на водоеме! Пока же, априорно, могу сказать, что чувствительность там действительно отличная — есть для этого простейший «домашний» тест: нужно легонько-легонько кончиком тюльпана провести по какой-нибудь «фактурной» поверхности (да хотя бы по обоям или потолку). Любой реально чувствительный спиннинг отлично передает в руку эту «фактуру», да и вообще, частенько как «удар током в нерв». Сиксентида — однозначно из таких!

Также по теме:
Отводной поводок — тоже джиг!
Приключения Паляницы в Москальском Море
Сага о золотистой рыбке

Кстати, а что насчет более мощной солнечной электростанции?

Сейчас у меня с китайским производителем солнечных батарей дело, как говорится, «на мази» (не-не, в начале пришлось мне даже немного поругаться/поскандалить — самые первые партии солнечных батарей (точнее, панелек для DIY) по моим заказам были довольно далеки от «идеала моих ожиданий» :( Но постепенно, шаг за шагом, нам таки удалось наладить диалог, и теперь они стабильно делают по моим заказам реальную «конфетку»! :) Надо понимать, что для китайской психологии (в принципе, это везде так — но у них особенно!) очень важно «наладить неформальный контакт» — тогда к тебе и относиться будут хорошо, и «халтурить» по твоим заказам не будут, а подойдут со всей возможной старательностью :)))

Вот я и раздумываю: пока есть возможность, а не заказать ли мне партию панелек для изготовления относительно МОЩНЫХ складных батарей? Я имею в виду варианты от 30Вт и более…

Как мне это видится?

1) Ну, естественно, фотоэлементы SunPower. Естественно, ETFE-покрытие (после него я на PET без слез смотреть уже не могу — даже просто чисто «визуально» и «тактильно» :)))

2) Резка кристалла — на 3 части. Как справедливо было отмечено у «Вампирчика«, этот вариант хорош тем, что оставляет для каждой ячейки ПОЛНОЦЕННУЮ контактную площадку. Ну а от себя добавлю, что фирма SunPower официально поддерживает свою гарантию ТОЛЬКО в случае резки либо на 2, либо на 3 части! Понятно, что нас эти гарантии мало волнуют и касаются, но все же, для информации и размышления… :)

3) Я таки уговорю китайцев разместить на панельке разрезанные кристаллы не «по вдоль» (как они это обычно делают — ибо так технологически проще), а «поперек» :) В общем, длинная сторона одной такой панельки будет около 26 см (то бишь, панелька предполагается размером примерно 260х145 мм). Это, конечно, все равно довольно большой размерчик — но по сравнению с типовой и распространенной длиной 29-30 см здесь есть заметный прогресс — готовый контейнер для перевозки уже существенно проще найти в том же Ашане, блин! :)

4) Это будет «гармошка» из 6-ти панелек, раскладывающаяся и складывающаяся в секунды. Предполагаемый вес: минимум 600 грамм, максимум — 700. Мощность: номинально, минимум 36Вт (реально, скорее всего, немного больше, поскольку резка идет всего на 3 части — это влияет). Номинальное напряжение — «стандартные» 18В (т.е. оно равно подходит для большинства популярных контроллеров заряда хоть для 3S-лития, хоть для 4S-литий-феррума, хоть для «автомобильного свинца»).

5) Для такой батареи уже обязательны «взрослые» буферный павербанк (минимум 3S2P лития) и полноценный контроллер заряда. Суммарный вес полного комплекта «электростанции» выйдет в пределах 1-1.5 кг (сейчас пока трудно предсказать заранее все с точностью до граммов, но скорее все же чуть ближе к одному кг, нежели к полутора  :)

Цена, естественно, получится несколько подороже «типовых кетайцев» (однозначно, из категории «$200+») — но одновременно, оно и заметно дешевле, нежели просто сравнимые по мощности и весу CIGS-овые солнечные батареи, например :)

Пока вот собираю мнения — а насколько оно интересно? Стоит ли мне вообще в это впутываться и ввязываться? :)

Вот здесь на фото — моя «заслуженная» (и абсолютно до сих пор «рабочая»!!!) кетайская батарея (кетайцы утверждают, что 39Вт — но, скорее, ближе к «честным» 36Вт, естественно :) Я планирую сделать нечто в подобном же стиле, только лучше, легче, удобнее, эргономичнее и «продвинутее» :)))

Наиболее «перспективной» группой заинтересованных лиц я вижу т.н. «ТУРИСТОВ-ЭКСТРЕМАЛОВ» (водников, ну и, наверное, горников — правда, я слабо знаком с их спецификой). Речь идет о ситуации, когда редко удается воспользоваться всем солнечным временем в течение дня (в отличие от «туристов-матрасников», на которых, в первую очередь, ориентирована моя «пол-килошная электростанция»), а можно только «кусочно-кратковременно» — например, во время «обеденного перекуса», «просмотра порогов», немного утром и немного вечером в лагере… Тогда весь процесс должен быть устроен по принципу: быстренько развернули «электростанцию» с реально мощной батареей на солнце, максимально за это время «забили» в буферный аккумулятор энергии, быстренько все свернули и поплыли дальше — ну а уж потом (вечерком, не торопясь, в палаточке) как-нибудь это потратили :)

Ну а общее резюме очень простое: физическая возможность подставлять свою солнечную батарею солнцу — это сам по себе довольно важный и дорогой ресурс! Чем меньше у тебя такой возможности, тем более дорогое и тяжелое «энерго-оборудование» тебе с собой придется таскать — никуда, нафиг, тут не денешься, закон сохранения энергии не обманешь! :(

ЗЫ: Помимо этой группы, есть еще само-собой разумеющаяся категория «любителей комфортной жизни» — типа, берущих с собой ноутбук и т.д. :) Им, естественно, эта система тоже вполне и запросто подойдет… Но они не рассматриваются мною в качестве основного заинтересованного юзера — поскольку свои проблемы они обычно могут решить и несколько дешевле (ну да, ценой увеличения веса и снижения эффективности — но в этой группе, как правило, возражений против лишнего килограмма-другого-третьего веса обычно не возникает — они катаются на машинах :)

Также по теме:
И еще немного о SunPower
Какой же именно размер имеет значение?
Все лучики в дело
Солнечная батарея — не роскошь, а средство!
Солнечные полкило
Ноутбук в аутдоре: если очень хочется, то можно

Кетайская коробочка

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

Все, достали меня «плакальщики»! :)

По результатам всяческих обсуждений (и очно, и по инету), таки отказался я от «модульного варианта» изготовления солнечных батарей — выяснилось, что народ категорически не приемлет соединительный проводок на обратной стороне батареи. Увы, таковы устойчивые стереотипы, внушенные «кетайским сознанием» :))) Не буду я с ним бороться, пожалуй…

Ну и фиг бы с ним, мне в некотором смысле проще… Будет у меня ровно два «серийных» продукта в плане солнечных батарей (оба собранных из одинаковых маленьких санпаверовских панелек), а все остальное — по специальным заказам:

1. Складной модуль 6Вт 6В. Вес 110 грамм, размеры: в сложенном виде 135х145 мм, в развернутом 135х300 мм. Такой модулек можно использовать как отдельно (в некоторых случаях такой мощности даже и вполне хватит). Из нескольких таких модулей уже дальше каждый сам, при необходимости и желании (а также некоторых затратах труда), может самостоятельно сконструировать себе батарею любой мощности и любого напряжения — но это будет его выбор, и его работа :)

Такие модульки будут продаваться в розницу по 2000 рублей (пока, и только для тех, кто сейчас предварительно закажет непосредственно у меня — поскольку дальше и курс рубля, скорее всего, изменится, да и с высокой степенью вероятности, я вскоре договорюсь о «дистрибуции» с некоторыми интернет-магазинами — и в этом случае, цена вырастет с вероятностью, близкой к 100% :)

2. Складной модуль 12Вт 12В. Вес 220 грамм, размеры в сложенном виде практически такие же (только в два раза потолще), в разложенном — соответственно, в два раза больше. Внешне будет выглядеть как более «красивый/аккуратный» вариант на первом фото отсюда — с той разницей, что вместо соединительного проводка на обратной стороне будет также пущен еще один гибкий шлейф — чисто визуально, оно, конечно, будет выглядеть куда более симпатично, аккуратно и «привычно» (хотя и похуже, естественно, в плане ремонтопригодности, универсальности и «выживаемости» — ну и фиг бы с ними!).

В розницу я эту солнечную батарею пока продавать НЕ планирую — только в комплекте «солнечной электростанции» (т.е. с согласованным павербанком и некоторым базовым набором «акссессуаров»). Именно данный продукт (солнечная электростанция) лично я сам считаю наиболее важным, интересным, полезным, актуальным и необходимым — поэтому все мое внимание и силы сконцентрированы именно на нем. А отдельные солнечные батареи — это так, баловство и «игрушки», между делом :)

Сейчас я активно работаю над описаниями (а также над тем, что же именно войдет в «базовый комплект», а что будет «дополнительными аксессуарами») — так что вскоре вся информация будет. Пока принимаются предварительные заявки (для того, чтобы мне просто подсчитать объем работ и спланировать время). Примерная цена базового комплекта (плюс, возможно, некоторых «дополнительных аксессуаров» — около 6000-7000 рублей (пока, а дальше видно будет).

Что же касается сборки разных «совсем нестандартных комплектов» — то это все возможно, теоретически. Если только будет на это физическая возможность (со временем, увы, плоховато), ну и хотя бы минимальная заинтересованность с моей стороны (за откровенно «скучные» и кажущиеся мне «идеологически неправильные» проекты я браться не хочу :)

Я завел специальный почтовый ящик для сбора заказов: info [собака] shpilev.net

Пишите, не стесняйтесь, спрашивайте. Ну а мне нужна следующая информация:

1. Что именно интересует и в каком количестве?

2. К какой дате это реально неоходимо?

3. Что планируется заряжать и в каких условиях? Поскольку весьма вероятно, что я присоветую для той или иной ситуации и вовсе что-нибудь другое :)

ЗЫ: Скоро я у себя на сайте заведу специальный раздел типа «Как заказать», который будет постоянно наполняться информацией. А пока — надежнее всего по мейлу.

Также по теме:
Какой же именно размер имеет значение?

Пустячок — а приятно!

Кто часто шастает по кетайским интернет-магазинам разного «электронного барахла», тот прекрасно в курсе, что у китайцев имеется великое количество всевозможных «мелких» зарядников для литиевых аккумуляторов — как в виде готовых «девайсов», так и в виде «плат» для DIY. И, однако, в 99% случаев это зарядки для одной банки аккумулятора, т.е. напряжением 3.7В (ну или 4.2В — это ровно одно и тоже, просто по разному обозначается :) В общем, таких везде полно как грязи, это даже не интересно обсуждать.

А вот плат зарядников для аккумуляторов с напряжением 7.4В (они же и 8.4В :) наоборот, на удивление мало — хотя востребованность в них, безусловно, имеется! Поскольку именно такие аккумуляторы стоят в большинстве «серьезных» фото и видео-камерах (цифро-зеркалки, «профессиональные» и «косящие под них» видеокамеры и т.д.).

Ну а у туристов, довольно часто, есть собственно один единственный случай, когда им нужно заряжать аккумулятор как ПРОСТО АККУМУЛЯТОР (а не через встроенный в гаджет контроллер заряда, как заряжаются всяческие смартфоны, планшеты, «мыльницы» и прочие телефоны) — это как раз именно такие аккумуляторы, напряжением 7.4В!!! Причем, нередко, одновременно попадаются аккумуляторы от двух разных систем (например, зеркалка и видео от разных производителей). В общем-то, конечно, это весьма частный случай в теории — но зато, самый важный и востребованный на практике! :)

Недавно попалась мне на глаза подобная платка контроллера заряда на 7.4В (вообще-то, там можно заряжать аккумуляторы как 7.4В, так и 3.7В — это задается контактной перемычкой — но, повторяю, обсуждать зарядку 3.7В очень скучно, поскольку их везде полно :) Я купил несколько штук (они не шибко дорогие) и немного «поигрался»…

Размерчик очень «вкусный»! Контроллер импульсный (понижающий), что означает небольшие потери. Стоит двухцветный светодиод-индикатор. Есть (и работает — я проверял!) защита от короткого замыкания и перепутки полярности заряжаемого аккумулятора — а вот это очень важно и полезно, когда мы «ручками» цепляемся к контактам аккума, там легко ошибиться!

На вход можно подавать напрямую, без всяких дополнительных преобразователей, напряжение как от моих буферных литиевых аккумуляторов/павербанков, так и от автомобильных 12В. В общем, для пользующихся 12-вольтовой системой здесь все предельно просто и удобно :) Вот, например, аккумулятор моей пентаксовской зеркалки заряжается от моего компактного аккумулятора/павербанка:

Я припаял необходимые проводочки/разъемы, а на выход поставил «моделистский» разъем T-plug (он же DEANS) — по разъемам получилась совместимость с популярными универсальными зарядниками типа iMax-B6 и иже с ними (т.е. вместо такого зарядника можно просто воткнуть эту платку размером чуть крупнее ногтя большого пальца).

Но также пришлось сделать и небольшие доработочки:

1) Изначально там китайцы установили ток заряда в 2А. Они любят всегда устанавливать максимальные токи для целей рекламы :) Но такой большой ток и не вполне полезен для многих аккумуляторов (а все же фото-видео аккумы достаточно дорогие, желательно их беречь! :), да и похоже, эффективность на такой мощности не оптимальная — шел изрядный нагрев. В итоге я аккуратненько отпаял один из токозадающих резисторов (их там стоят два параллельно) — и вуаля! Контроллер стабильно заряжает оптимальным током около 1А, и похоже, что и для данной платы это наиболее оптимальный режим — нагрев очень слабенький (некоторое тепло ощущается, если приложить палец к дросселю, но не выше 50 градусов).

2) Побрызгал водозащитным и антикоррозийным составом, и убрал платку в прозрачную термоусадку (прозрачную — чтобы хорошо был виден светодиод).

Кстати, здесь использован чип контроллера TP5100 — это уже чисто китайское не только производство, но и разработка. Мне даже не удалось найти даташит на английском — только на китайском :) Ну, что ж, молодцы китайцы — они давно и мощно «прут», в том числе и в довольно полезных «экологических нишах»…

В общем, мне понравилось. Оно работает, простенько, дешево, сердито и суперкомпактно! Пожалуй, включу такую платку (доработанную, естественно!) в круг «полезных аксессуаров/мелочевки», которые у меня можно будет заказывать.

Ну и кстати, у меня еще сохранилась пара десятков зажимных контактиков типа «лягушка» (как на фото) — имейте в виду, их сейчас днем с огнем не найдешь, похоже прекратили выпускать… :(

ЗЫ: Не ко всем аккумуляторам удается подлезть с «лягушкой» и/или другими типами контактиков. Особенно «выпендрежна» в этом смысле Sony :( Помнится, когда пришлось решать подобную проблему для нашего известного путешественника Володи Кочергина (у него как раз видеокамера Sony), то наиболее простым и эффективным способом оказалось просто чуть-чуть «доработать» его штатную «родную» зарядку. Я ее развинтил, просверлил в корпусе дырочку для провода, подпаялся изнутри к выходным контактам, и вывел наружу «маму» разъема T-plug. В итоге получилось все довольно элегантно — с одной и той же зарядкой Володя теперь может заряжаться как в городе, так и на природе, а этот дополнительный разъемчик ничуть не мешается.

Также по теме:
Универсальный зарядник B6S+ Mini
Много букв об универсальных зарядниках :)

И еще немного о SunPower

У Николая Носова (aka «Вампирчик«) на его сайте опубликована отличная обзорная статья про фотоэлементы американской компании SunPower и солнечные батареи на их основе — весьма рекомендую к прочтению, даже несмотря на то, что там «многа букфф» :) Я, кстати, тоже делаю свои солнечные батареи именно из таких элементов — и весьма ими доволен. Они реально работают, и очень даже неплохо себе так работают! Например, вчера на ежегодном туристском фестивале Скитулец в Тульской области, где я вместе с Николаем делал небольшую демонстрацию/презентацию по системам «туристского электропитания», мы заодно быстренько замерили и выработку энергии — моя номинально 12Вт солнечная батарея без проблем выдавала более 9Вт мощности. С учетом того, что хотя день был в целом достаточно солнечный, но и облаков тоже постоянно хватало, и это начало апреля в средней полосе России (инсоляция еще слабенькая) — результат, я считаю, просто великолепный!

В статье Николая приводится много всевозможных данных, которые не специалисту бывает трудновато осмыслить, поэтому постараюсь кратко и тезисно изложить некоторые базовые, с моей точки зрения, пункты:

1. Фотоэлементы SunPower — лучшее из того, что нынче серийно выпускается по совокупному соотношению эффективность, вес, надежность и цена. Насчет надежности — даже будучи безжалостно раздавленным и поврежденным, такой элемент «умирает» не сразу, а продолжает какое-то время еще работать (и вполне вероятно, продержится и до конца похода :) Также здесь можно не опасаться подделок — китайцы пока не научились сами делать фотоэлементы по такой технологии, а элементы SunPower резко отличаются по внешнему виду от обычных кристаллических.

2. Нет никакого практического смысла в маломощных туристских батареях «заморачиваться» т.н. «грейдом» (т.е. группой/категорией фотоэлемента после выходного тестирования на фабрике) — разница между самым лучшим и самым худшим очень маленькая, к тому же нивелируется кучей других факторов. От себя добавлю, что сведущие люди мне рассказывали, что самые эффективные кристаллы (группы «K» по нумерации SunPower) до «рядового потребителя» вообще никогда не доходят в принципе — их еще на фабрике подчистую все «выгребают» для нужд космоса и военных :)

3. Нет никакой необходимости верить или не верить китайцам, когда они указывают мощность своих батарей (и где они очень часто врут — разумеется, всегда только в свою пользу) — это легко проверяется и подсчитывается самостоятельно, достаточно всего лишь взглянуть на фотографию лицевой стороны солнечной батареи и соотнести ее с размерами :) Такое возможно из-за конструктивных особенностей кристаллов (расположение контактных площадок) — кристалл стандартно режется всегда только на 2, 3, 4 или 6 частей, и никак иначе! А мощность одного разрезанного кристалла можно смело полагать равной 3Вт, и это всегда будет чрезвычайно близко к истине. В маломощных (до 20Вт) батареях почти всегда используется нарезка на 6 частей (очень изредка на 4), в более мощных (от 30Вт) популярны более крупные (2-3-4). Ну а целиком кристаллы используются обычно только в реально больших панелях, это уже не для туристов :) Кстати, надо иметь в виду, что очень часто производители маломощных батарей с USB-выходом «недокладывают тиграм мяса» — т.е. надо всегда внимательно считать, сколько именно полосок на панели СБ — для двух кристаллов (6Вт мощности) их должно быть 12 штук, а на многих панельках ставят 10-11 штук для приближения напряжения к 5В USB — этот момент надо учитывать при расчете реальной мощности СБ.

4. Всегда нужно помнить о том, что все же эти батареи т.н. «полу-гибкие» (semi-flexible) — их можно слегка гнуть, но не стоит особо усердствовать! :) Компания SunPower разрешает угол изгиба до 15 градусов — а модуль в ламинате, очевидно, способен выдержать и поболее… В общем, нет необходимости над этими батареями прямо вот совсем уж «трястись» — но и прыгать по ним тоже не рекомендуется! :)

5. За счет того, что при изготовлении таких батарей обычно используют достаточно тонкий ламинат и подложку (чтобы подчеркнуть ключевую особенность — малый вес), дурацкая привычка кетайцев крепить маленькую квадратную коробочку USB-преобразователя непосредственно на солнечную батарею становится еще более опасной — выше шансы продавить/повредить батарею при сдавливании в рюкзаке (как раз этим самым преобразователем :)

ЗЫ: В ламинате фотоэлементы SunPower всегда выглядят как абсолютно черные. Но вот у меня в руках собственно кристалл до ламинирования — исходно он «небесно-голубой», весьма красивая штучка! :)

Также по теме:
Немного о полугибких ячейках от SunPower
Какой же именно размер имеет значение?

Какой же именно размер имеет значение?

Что касается «туристских солнечных батарей» — то однозначно, самый главный это «транспортировочный», т.е. размер в сложенном виде! Это мое глубочайшее убеждение, основанное на весьма богатом опыте эксплуатации самых разных солнечных батарей.

Солнечная батарея абсолютно любой конструкции (включая и т.н. «гибкие») достаточно уязвима для механических повреждений, причем большая часть таких «катастроф» случается не при собственно эксплуатации, а при перевозке! Что несложно себе представить, если вспомнить типичный «рюкзак туриста» — куда напихана куча всевозможного барахла (зачастую, с жесткими выступающими частями), все это хорошенько утрамбовано и стянуто ремнями… А пока такой рюкзак доберется до места, чего только с ним не случится по дороге: их роняют и наваливают друг на друга, на них сидят (а иногда и лежат :), с ними падают, их перевозят в самых неожиданных местах и удивительными способами — в общем, все сколько-нибудь «нежные» вещи внутри рюкзака должны быть хорошо защищены! В первую очередь, от «сдавливающих» нагрузок…

И совершенно очевидно, что чем меньше размер батареи в сложенном виде, тем проще будет ее защитить. И, соответственно, наоборот :) Да что там далеко за примерами ходить — я неоднократно уже писал про мощную солнечную батарею для ноутбука подруги, которых (ноутбук, батарею и подругу :) иногда приходилось брать с собой в отпуск. Длина одной панельки этой батареи около 30см — и с этим размером уже возникает серьезная «засада», поскольку практически невозможно найти готовый жесткий контейнер для перевозки (кроме уж совсем здоровенных и неуместных). Приходилось для ноутбука и батареи выделять специальную сумку, которую Лена все время несла в руках, и постоянно тряслась над ней — чтобы случайно не уронить, не ударить, не потерять и т.д. Надо сказать, все это крайне неудобно и утомительно :( И полностью противоречит основному принципу использования «альтернативной энергии» — никогда не парься, просто бери и пользуйся, максимально расслабленно и ненапряжно! :)))

Так что когда я решил заняться «кастомной» сборкой солнечных батарей из отличнейших кристаллов от американской фирмы SunPower, то для меня было вполне очевидно, что составные панельки таки обязаны быть небольшого размера — например, по одному кристаллу на панельку! Это несмотря на то, что китайцы намного чаще лепят по два кристалла, да и мне самому (как «производителю») с двумя кристаллами было бы намного и проще, и дешевле с точки зрения трудоемкости и себестоимости :( Но здесь тот самый случай, когда размер имеет значение!

Пока получилось вот так:

И в сложенном виде:

И с обратной стороны:

Это солнечная батарея мощностью 12Вт. Вес — 220 грамм. Размер одной панельки — 145х135 мм. Выходное напряжение задается пользователем: 12В при последовательном соединении, 6В при параллельном (это сделано как для удобства использования с разными гаджетами и павербанками, там и из соображений надежности и «выживаемости» — даже при повреждении какой-либо части солнечной батареи, все же остается возможность воспользоваться ею для подзарядки в большинстве случаев). Материал покрытия верхней части панелей — ETFE (он по всем параметрам превосходит намного более распространенный PET).

Такая СБ в сложенном виде легко помещается в любой туристский кан/котелок (ну или же в любом хозяйственном магазине всегда легко купить контейнерчик нужного размера — их везде полно!) — так что проблем с перевозкой ровным счетом никаких. А все благодаря маленькому размеру! :)

ЗЫ: Естественно, при увеличении числа элементов в «раскладушке», возникает очень важная проблема надежности гибкого соединения. Даже самые «мягонькие» проводочки при постоянном перегибе имеют препоганое свойство ломаться :( Это вечный «ночной кошмар» всех производителей складных солнечных батарей (ну кроме тех китайцев, естественно, которые сознательно на сей счет «не парятся» — по принципу чем быстрее сломается, тем быстрее человек купит у них новую батарею :)

Причем, наиболее значимым фактором в скорости ломания на перегибах выступает не количество проводков (и даже не всегда их толщина) а радиус изгиба! Поэтому все сколько-нибудь ответственные производители пускают соединительный провод «наискосок» — так, чтобы он больше работал на «скрутку», а не на «перегиб». Ну и, качество изоляции провода тоже имеет значение — например, изоляция из ПВХ даже на легком морозце «дубеет» и создает точечные «проблемные места» — так что, естественно, здесь подходит только силикон!

Я всерьез озадачился проблемой надежности гибкого соединения и провел много времени в поисках и экспериментах. В итоге остановился на довольно таки «выпендрежном» варианте — т.н. «супер-гибком» шлейфе от американской компании Cicoil :) Это очень интересная и необычная компания — они занимаются ТОЛЬКО проводами, шлейфами и кабелями, причем в первую очередь для космоса и военных (компания — официальный поставщик проводов для NASA). Стоит их продукция, естественно, весьма недешево (это мягко сказано!), да и купить небольшими партиями довольно геморройно — но это лучшее из всего, что мне удалось найти, однозначно! Ну и, естественно, они везде хвастаются своим «супер-силиконом» под названием Hi-Flex — типа, и какой он чистый, и «самозалечивающийся» при порезах, и какой устойчивый и к ультрафиолету, и к низким и высоким температурам, и к всяческой химии :)

Я остановился на 10-проводном шлейфе (а в каждом проводке около 20 штук тонких медных проволочек), где все 10 спаяны параллельно. Так что есть огромный десятикратный запас надежности :) Ну и само решение использовать именно плоский шлейф (а не отдельные провода), думаю, было очень верным — в результате при изгибе он получился весьма упругим (как бы «пружинящим») и поддерживающим безопасный радиус изгиба даже при приложении изрядной внешней нагрузки!

Вот нарезанные кусочки такого шлейфа для будущих соединений:

А вот почти готовый «модуль» солнечной батареи — осталось только приклеить заднюю тряпочку из «рыжухи». Все контактные и «силовые» элементы спаяны и приклеены, нанесен и подсыхает верхний слой клея — в общем, через несколько минут это будет готовый новый «модуль» :)

Под «модулем» здесь я подразумеваю базовый элемент из 2-х панелек (6В 6Вт) — дальше из них я уже быстро и легко финально собираю солнечные батареи любой нужной конфигурации…

А вообще, конечно, кропотливой ручной работы здесь у меня предостаточно получается :( Если бы я пошел по пути большинства китайцев и заказывал бы панельки в два раза больше по размеру, то мне жить было бы намного проще, факт. Но, я уже как-то ранее сформулировал для себя: экономия побоку! :)

Также по теме:
Все лучики в дело
Поезд отправляется! :)
Экономию побоку? :)
Солнечные полкило
Солнечная батарея — не роскошь, а средство!

Suzi Quatro для любимой :)

Лично мне всегда очень нравился «рок 70-х» — в первую очередь, своим «драйвом» и «энергетикой». Но в принципе, как выяснилось, это далеко не всех «торкает», увы :( Тем не менее, мне здесь очень повезло: моя «дражайшая спутница жизни» :) оказалась достаточно восприимчива к любому проявлению «честной энергетики» — начиная от вполне невинной Suzi Qautro и ее Can the can, и заканчивая весьма «провокационной» Nina Hagen с ее Ave Maria (альбомная запись) и My way (наоборот, «отвязный концерт» :)))

И, при всей разности характеров и стилей, обе они на Ленку действуют вполне «духоподъемно» — добавляют ей энергии, и не дают скучать и застаиваться :))) Главное — там честная музыка, честная «зверская» энергетика, куча таланта, и отсутствие нудятины :)

Чесслово, при таком «семейном понимании и приятии», и жить оно как-то намного проще и приятнее!

Ну а любимой Ленке вот еще одна песенка «с мощным энергетическим подзаводом» — думаю, ей понравится! :)

ЗЫ: Любая женщина, если вдуматься, всегда немного похожа на ведьму… Главное — этого не пугаться, а находить здесь свои приятные и полезные стороны :)