Подробнейший обзор Orico QTW-1U - QC 3.0 порт на 3.5А (теория\тесты\сравнение)

Вот и добрался я до зарядного с технологией Quick Charge 3.0. Потребителя с такой технологией мне ждать ещё долго, так что буду тестировать специализированными тестерами. С пристрастием!


С момента оплаты посылка шла 22 дня, немного долго из-за майских праздников. Пришла коробочка в жёлтом почтовом пакете.
Коробочка не помята, выглядит очень маленькой. Внутри само зарядное, пару бумажек да кабель в кулёчке.



Зарядное имеет глянцевые бока, так что они закрыты защитной плёнкой. У порта имеется обозначение Qualcomm Quick charge 3.0. На нижней грани указаны стандарты безопасности и электрические параметры.


Характеристики:

• совместимость: HTC,Apple iPhone, Samsung, Motorola, Toshiba, Panasonic, Blackberry, Nokia, Sony, LG
• Тип розетки: AU \ EU \ UK \ US
• наименование модели: ORICO QTW-1U
• материал: PC+ABS (Fire-resistant)
• цвет: чёрный / белый
• вход: AC 100-240V 50/60HZ 0.7A max
• выход: DC 3.6-6.5V/3A, 6.5-9V/2A, 9-12V/1.5A, 18W Max
• габариты: 48*48*22mm
• упаковка: белая подарочная / грубый картон
• комплектация: micro USB кабель (1m)

Первое, что бросается в глаза, это выходная мощность. При заявленных 18W на 5V можно развить около 3.5А. Этого должно хватить даже самому прожорливому планшету. Ещё интересна заявленная технология Quick Charge 3.0. Вообще, она отличается от версии 2.0 поддержкой напряжения до 20V, но не в этот раз. В нашем случае отличия от Quick Charge 2.0 лишь в динамичности выдаваемого напряжения. Это значит, что потребитель может попросить не 5 \ 9 \ 12 V, а с очень малым шагом идти от 3.6 до 12V. Как показали опыты, шаг примерно равен 0.2 V. Это позволяет чуть точнее подобрать нужную мощность, что немного ускорит зарядку.

Официальная таблица возможностей всех версий Quick Charge

Разбираем

Разбор состоял путём аккуратного поддевания отвёрткой. Это первое устройство, которое не имеет винтовых креплений и которое я разобрал не распиливая. Повезло.



Внутри имеется небольшая плата, монтаж плотный, все габаритные элементы залиты компаундом. Имеется предохранитель на входе да Cy конденсатор между высоковольтной и низковольтной частью. Треть всей площади занята входным фильтром и выпрямителем. Четыре конденсатора фирмы VENT рассчитаны на 400 V, 105 С и имеют суммарную ёмкость в 40 mkF. На выходе имеется конденсатор 330 mkF на 16 V и твердотельный на 470 mkF на 16 V. Диодный мост ABS210 рассчитан на ток в 1 А. Основная (большая сборка на плате) микросхема SC1271K является высокоинтегрированным устройством с мощным полевым транзистором, гальванической развязкой и предназначена для зарядных устройств с мощностью до 20W. Рядом находится микросхема SC0163D и именно в ней реализуется поддержка BC 1.2 и Quick Charge версий 2.0, 3.0. А микросхема с залитыми припоем ножками и обозначением “4294 GA6D1C” похожа на полевой транзистор на выходе преобразователя. В целом, претензий к сборке и подбору компонентов у меня нет.

А теперь тесты

Тестовый стенд включает в себя следующие приборы:
— набор мощных резисторов в качестве нагрузки
— триггер-эмулятор технологии QC 2.0 от ZKE
— мультиметр UNI-T UT139C (TrueRMS)
— ваттметр Feron TM55
— осциллограф Siglent 1022DL
— USB тестер EBD-USB+ от ZKEtech
— тепловизор Seek Thermal
— повербанк Orico Q1

Предельные значения тока
Первым тестом я проверяю максимальные токи, которые может выдать устройство во всех режимах. Для этого я постепенно увеличиваю ток в основных режимах работы, при 5 \ 9 \ 12V. Да, напряжение проседает, но 3.8А получить можно. Даже при стандартном напряжении 5V это получается (3.8 A х 5.152 V) 19.6W одному потребителю!



Нагрузка реальными устройствами ( QC 2.0 vs. QC 3.0 )
Хочу посмотреть на реальные токи на реальной нагрузке. Для этого я взял два полностью разряженных повербанка и два зарядных.
— зарядное Orico QSE-5U имеет один порт с QC 2.0 (и 4 обычных).
— зарядное Orico QTW-1U обозреваемое с QC 3.0.
— повербанк Orico Q1 умеет заряжаться используя QC 2.0.
— повербанк Xiaomi 5000 просто любит большие токи заряда.


QSE-5U > Q1 = 1.459 A x 8.907 V = 13.0 W
QTW-1U > Q1 = 1.363 A x 9.080 V = 12.4 W

QSE-5U > xiaomi 5000 = 1.501 A x 5.040 V = 7.6 W
QTW-1U > xiaomi 5000 = 1.788 A x 5.107 V = 9.1 W

Как я и ожидал, ничего интересного не произошло. Xiaomi правильно определил более мощный источник и начал его «терзать». А Orico Q1 на равных взял с обоих зарядных, так как QC 3.0 зарядное для QC 2.0 устройств ничего нового предложить не может.

А теперь я хотел бы показать разницу между технологиями QC 2.0 и QC 3.0 в лабораторных условиях. Конечно, таких потребителей «днём с огнём», так что я использовал специализированный тестер EBD-USB+ в соответствующих режимах. В программном обеспечении можно пошагово запрашивать увеличение напряжение питания. И вот как это выглядит:

Я наложил оба графика напряжений QC 2.0 и QC 3.0. Шаг в режиме QC 3.0 варьируется от 0.15 до 0.25 V.

Тестирую зарядное более подробно
Во время теста я снимал показания на входе и выходе устройства для последующего расчёта выходной мощности и КПД.

Для расчёта КПД, в надежде уменьшить погрешность измерений, я взял мультиметр UT139C, который обладает возможностью измерения среднеквадратического значения измеряемой величины. От ваттметра Feron TM55 бралось лишь значение коэффициента мощности (cos φ).

Тесты показали, что:
— эффективность преобразования достигает 90%.
— выдаваемая мощность может спокойно превысить заявленные 18 W.
— ток в 2.0 А можно гарантированно получить во всех режимах. А при 5 V так и все 3.5 А.

Burn 'Em All. Нагрузочный тест на перегрев при максимальной нагрузке.
Тут всё просто. Прогрев осуществлялся при нагрузке выше паспортной, в 20 W (10V х 2.0А). За полчаса прибор нагрелся на 18 С. Или до 40 С при 22 С окружающей среды. Нагрев небольшой, КПД высокий. Напряжение на выходе стабильно. Ничего не сгорело.

Можно посмотреть на нагрев устройства без корпуса. Больше всех нагревается плата в области транзистора.



Комплектный кабель.
В упаковке имеется кабель в пакетике. Упаковка, защитные плёночки и сам кабель в целом указывают на то, что он продаётся отдельно под именем ADC-10-BK. Кабель длиной один метр, тонкий (3 мм) и жёсткий. Он запоминает состояние и пытается скрутиться в кольцо.
В качестве источника выступает достаточно мощное зарядное Orico QSE-5U. С помощью устройства EBD-USB я тестирую зарядное без кабеля [Direct], а потом — через испытуемый кабель. Разница в значениях при прямом подключении и подключении через кабель и будет тем напряжением, что теряется на кабеле. Я такие уже тестировал ранее, так что добавлю результаты в сравнительную таблицу. По результатам тестов можно сказать, что кабель может пропустить через себя до 2.5 А и действительно похож на ADC-10-BK.


Измеряем переменную составляющую на выходе USB.
Для этого теста были выбраны нагрузочные резисторы как не создающая помех нагрузка. Сначала измерения прошли на самом востребованном режиме — на нагрузке 5 V 2 A.

Пульсации около 10 милливольт являются хорошим показателем. В других режимах я наблюдал аналогичную картину, так что во втором тесте я вывел устройство за пределы рабочего режима. Я запросил у зарядного 12V и 2.5А, в итоге я получил 6.86 V 2.41 A и пульсации 116 mV (и 208 mV в пике). Но до такого вам не добраться при реальной нагрузке.

Итоговые выводы выведенные из итогов

— малые габариты
— сборка качественная
— комплектный кабель качественный
— устройство может превысить заявленные 18 W (на нагрузке было замечено 24 W)
— QC потребители могут гарантированно получить ток 2.0 А во всех режимах
— “обычные” потребители при 5 V могут рассчитывать на рекордные 3.5 А
— эффективность преобразования достигает 90%
— даже на максимальной нагрузке устройство греется умеренно

У меня всё.