автомобильное зарядное устройство Orico UCA-2U

Всем привет! Я расскажу вам про автомобильное зарядное устройство с USB для гнезда прикуривателя. После моих первых обзоров на этом ресурсе, на меня вышел представитель компании Orico и предложил обозреть ещё, но уже за их счёт. Ковырять железки я люблю, а тут ещё можно сжечь что-то бесплатно. Ну я и согласился.

Прислали мне устройство «ORICO UCA-2U white». Эта вариация рассчитана на два порта USB. У них в продаже имеются модели на один, два, три и даже на четыре порта. Имеется и довольно экзотические варианты в виде «стаканчика с USB».

Упаковка стандартная. Я бы её не назвал подарочной и даже витринной. Главное, что на выполнила своё предназначение — зарядное приехало в полном здравии.

Внутри коробки довольно просторно. А всё потому, что она предназначена для модификации, когда у зарядного имеется несъемный витой кабель micro USB. Мне такой больше по душе, но привезли то, что привезли. В итоге имеем зарядное 1шт. и инструкцию 1 шт.


Рассмотрим внешний вид.




Корпус сделан из белого матового пластика. Он слегка шершавый и отлично собирает грязь. Пару раз взял в руки и побежал отмывать перед фотосессией. Качество изготовления корпуса на четвёрочку. Изредка встречается облой по краям отливки. Разъёмы USB сидят монолитно, не болтаются. Само устройство вставляется в прикуриватель со значительным усилием, белый корпус при этом царапается.



Заявленные характеристики следующие:
Один порт может выдать — 1.5A
Другой порт может выдать — 2.4A
При нагрузке на оба порта общий ток — 4А
Суммарная мощность — не более 20W
При этом ни слова о поддержке входящих напряжений 12-24V. Ни уточнения какой именно порт поддерживает какой ток. Но на то он и обзор, что бы это выяснить.

Перед тем как начать тестирование, я решил разобрать устройство. Чтобы убедиться, что схемотехника на уровне заявленных характеристик. Вдруг внутри зарядного окажется одинокая КРЕНка без радиатора, а я бегаю ищу мощные нагрузочные резисторы, как дурак.



Разобрал и немного опешил таки увидев одинокую КРЕНку.




Моему взору предстали пара конденсаторов, дросселей и этот одинокий маломощный линейный стабилизатор на 5 вольт. Который не то что не вытянет заявленные 4 ампера, но и при одном ампере может испустить дух. Понятно, что продавать такое никто не будет! В смысле, я хотел сказать, что и не такое продают, но стесняясь назвать производителя. А никак не в коробочке с полиграфией, инструкцией и логотипом на корпусе.


С обратной стороны платы, естественно, оказался импульсный преобразователь напряжения с двумя полевиками на выходе. Всё стало на свои места. КРЕНка, как оказалось, предназначена лишь для стабилизации питания основного преобразователя.


Плата чистая, элементы установлены ровно, никаких «соплей». Проводники и дроссель, видимо, устанавливали вручную, так как вокруг них не смыт флюс. Главное, что вокруг контроллера всё чисто.

Набросал схему в общих чертах:


В итоге схема состоит из предохранителя, входного C-L-C фильтра, линейного стабилизатора 78L05 питающего однофазный синхронный PWM контроллер Techcode TD1729 (работающий на частоте 380 kHz), двух N-канальных MOSFET транзисторов Sinopower SM4831 и конденсатора на выходе. У одного из USB портов имеется ещё одна микросхемка UC2635, документацию на которую я таки нашёл. Эта микросхема обеспечивает автоматический подбор нужной потребителю кодировки порта для того, чтобы потребитель признал зарядку «своей». Так что один из портов зарядки можно даже назвать «умным».



Раз теперь известно что перед нами, будем тестировать.

Тестовый стенд состоит из блока питания стандарта ATX, корпуса прикуривателя, подопытного устройства, тестера Fluke 83 и набора резисторов на 10W с результирующими номиналами — 4.0, 2.0, 1.2 и 1.0 Ом. Изначально я думал подбирать нагрузку переключателями, но с ними результирующее сопротивление увеличивалось на величину до 0.4 Ома. Так что в итоговом стенде резисторы соединялись винтовыми зажимами.


Напряжение измерялось на разъёмах USB. Таким образом напряжение в таблице является напряжением выдаваемым именно устройством, а не после предполагаемого кабеля microUSB.



Резюме: 20W (4А) от зарядки получить можно. С одного или с двух портов на ваш выбор. Напряжение на выходе ровно 5 вольт. Хотелось бы иметь 5.15-5.18 V для «смягчения» влияния проводов, но сложно винить производителя в соблюдении стандарта. Да и при больших токах вам будут мешать именно некачественные micro USB кабели.

Перейдём к разогревательным тестам. Для теста было выбрано сопротивление в 1.2 Ом, как нагрузка, при которой через устройство проходят максимальные 22W. В этом случае КПД устройства составляет 84% и на самом зарядном рассеивается 3.5W. В течении получаса устройство нагревалось плавно, выдавая при этом стабильные значения тока и напряжения.
До

После




Резюме: при окружающей температуре в 26 градуса, устройство за полчаса нагревается на 22 градуса (с 26 до 48 С). Если в авто температура будет 35 С и вам срочно понадобится зарядить два! планшета, то максимальная температура корпуса может достигнуть 60 С. Для электроники внутри зарядного подобные значения не являются сколь-либо значимыми. В любом случае, в спецификации на контроллер заявлена защита от перегрева.

Теперь протестируем устройство на «вредные» излучения.
Тестовый стенд представляет из себя нечто эдакое:

Измерения состояли из двух частей. В первой части участвовали измерительные приборы на фото, назовём их — «телефон» и «приёмник». Во второй части в качестве измерительного прибора участвовала комплектная автомагнитола Nissan Note с антенной на крыше. Назовём её — «автомагнитола». Ещё был метровый кабель, торчащий из зарядного и питающий смартфон.

Показания приборов до включения.
«телефон» — в звучании присутствует фоновый шум, качество приёма сильно зависит от положения на столе.
«приёмник» — приём уверенный, звучание чистое.
«автомагнитола» — приём уверенный, выступает вокально-инструментальный ансамбль «Королева».

Показания приборов после включения в непосредственной близости.
«телефон» — шшшшшшшшшшшпыщпыщшшшшшшш
«приёмник» — блгрыагбырвалгшшыщщурюпинскщщщ
«автомагнитола» — Фёдор Меркуриевич исполняет композицию «You don`t fool me».

Показания приборов после включения на расстоянии одного метра от эпицентра зарядки.
«телефон» — шшшшшшшшшшшпыщпыщшшшшшшш
«приемник» — если переключить на mono, то вполне можно слушать.
«автомагнитола» — Фёдор поёт про горькую судьбу человека, который хотел бы включить магнитолу на расстоянии одного метра от автомобиля, но не смог.

Резюме: Я честно пытал магнитолу, но не нашёл во всём диапазоне такой радиостанции, на которую бы влияло включение зарядного. У тех, у кого влияет — наверное, стоит использовать экранированный кабель для подключения внешней антенны. Или соединить прикуриватель с аккумулятором отдельными проводами для уменьшения паразитных токов. Сложно что-то рекомендовать, не силён в автоэлектрике.

На закуску сравним обычный порт USB (Universal U) с «умным» портом (SuperCharger S). Напомню, что первый имеет закороченные выводы Data, а второй — смышлёную микросхему. Тестирование простое:
1) поочерёдно вставляю разные устройства в каждый порт.
2) надеюсь, что одно из них начнёт потреблять от «умного» порта больший ток, чем от «глупого».



Резюме:
1) 16 устройств вполне обходятся замкнутыми выводами D+ и D—
2) микросхема UC2635 определяет эти устройства не хуже перемычки. Правда, устройства фирмы Apple не тестировались за неимением
3) я так и не наколядовал устройства, которому бы не понравился порт с перемычкой

Подведу итоги.
Выпишу особенности, а вы маркером на экране ставьте плюсы и минусы.

* качество изготовления корпуса на четвёрку
* качество изготовления внутренностей на пятёрку
* белый цвет корпуса не практичен
* есть помехи на радиоприёмник (индивидуальная непереносимость)
* судя по схемотехнике устройство должно работать при 24V
* не сэкономили на предохранителе и входном фильтре
* небольшое потребление на холостом ходу (0.3W)
* выдаёт заявленные 20W
* если у вас есть два хороших кабеля и два прожорливых устройства — зарядное расщедрится на 2 x 2.2А
* контроллер имеет защиту по току, от перегрева, от перенапряжения
* достаточно высокий КПД, не перегревается
* есть два порта для разных типов нагрузок

В обзоре я пытался рассмотреть все нюансы при использовании зарядного. Надеюсь, помог в выборе. Котейки у меня нет, прошу меня понять и простить. Всем добра!