MH-KC24 USB модуль зарядки с поддержкой технологии Qualcomm QC3.0 QC2.0 (Step Down)

Небольшой обзор модуля для зарядки устройств с технологиями быстрой зарядки.
Заявленные ТТХ:
Диапазон входного напряжения: 6 — 32 В
Выходная мощность: до 24 Вт (5 В в/3.4A, В 9 В/2.5A, В 12 В/2A и т. д.)
Эффективность преобразования: 90%-97%
Вход защита от перегрузки по току
Выходной ток, защита от короткого замыкания
Защита от перегрева
Поддержка Qualcomm QC2.0 и 3,0
Поддержка протокола DCP, BC1.2, Apple, samsung
Поддержка протокола быстрой зарядки huawei FCP/SCP/AFC
Поддержка Spreadtrum протокол быстрой зарядки SFCP
Поддержка MTK PE1.1/PE2.0
Посмотрим на него по внимательнее.

Даташит на микросхему MH-KC24 я найти не смог. У кого есть, пишите, вставлю в обзор.
Из примечательного, на входе стоит восстанавливающийся предохранитель. И хороший дроссель.
Размеры платы:


На странице самого товара есть фото с режимами зарядки.

Такого устройства у меня нет. Придётся поверить так.
Есть только Триггер Quick Charge 3.0 и электронная нагрузка на 35ватт. Вот с ними и будем проверять.

Первое мне стало интересно частота ШИМ контроллера.

217,3kHz

Далее была самая нудная часть. Замеры по току. Составил небольшую таблицу.
Напряжение на вход подавал через лабораторный блок питания на 60В 10А.

На верху в каждом столбце указано напряжение от блока питания.

Iвыход — ток нагрузки на выходе с модуля
Uвыход — напряжение на выходе с модуля
Wвыход — мощность на выходе с модуля

Iвход — ток отданный блоком питания
Uвход — напряжение отданное блоком питания
Wвход — мощность отданная блоком питания

КПД — преобразования модуля

Последняя строчка Iвыход помечена красным цветом — это максимальный стабильный отданный ток.

Для теста я выбрал три основных напряжение. 5, 9, 12 вольт.

Почему в таблице отличаются значения Uвход и напряжение от блока питания?
Этому есть причина, метр не очень толстого провода от БП до модуля. В таблице Uвход указаны значения которые я снимал осциллографом непосредственно со входа на модуле.

На входе 5 вольт. Это чисто эксперимент. Т.к. в ТТХ указано питание минимум от 6 вольт.
Результаты:


На входе 6 вольт.


На входе 12 вольт. По идее самое распространёно подключение будет. Т.к. имеет самое большое распространение.
Но имеет просадку при QC2 — 12вольт на выходе.


На входе 13 вольт. Оптимальное подключение. Лучшее КПД.


На входе 24 вольта. Для 24в БП.


На входе 30 вольт. Близкое к максимальному.


В режиме QC3 поддерживает диапазон от 3,3 до 12 вольт с шагом 0,2.

Минимальное КПД в 75,88% было зафиксировано при токе 0,5А и 5,03В на входе 30вольт.
Максимальное КПД составило 97,71% при токе 1А и 12,05В на входе 30вольт.
Средние показатели я бы оценил как 86-93%
Максимальная отданная мощность 26,65ватт при нагрузке 2,25А и 11,84В на входе 13вольт.
В общем вполне выдерживает заявленные характеристики.

При превышении возможностей модуля(тока) он выключается и пытается стартануть примерно 2 раза в секунду.
Свист дросселя наблюдался пару раз в очень узких диапазонах. И составляет в лучшем случает 0,5% от всего рабочего диапазона.
Если не ошибаюсь, на токе 1,68А. После доработки вроде вообще не слышал.
Посмотрим на нагрев. Мощность на выходе 24 ватта. Время прогрева 25 минут.

Максимальная температура на контроллере, составляет 77,8 градуса.
Дроссель 49,2
Средняя по плате 51.

А теперь посмотрим на шумы в разных режимах. Много не записывал, но выделил наиболее шумящие параметры.
Средний шум составляет 180мВ.

Вход 13В выход 1А 4,97В ~180мВ.


Вход 13В выход 2А 11,97В ~180мВ.


Вход 13В выход 1А 12.05В ~260мВ.


Вход 6В выход 2.5А 4.85В ~400мВ.


Решил немного допилить.
Доработка является просто хотелкой. И модуль отлично работает из коробки.
В частности при зарядке моего телефона сенсор вообще не глючит. В отличии от прошлой зарядки MJ-QC3.0 за бесплатно.
Установил радиатор на контроллер и добавил три конденсатора по выходу.
Керамику не помню на сколько, тантал на 22мкф и электролит на 270мкф напряжением 16 вольт.
Конденсаторы поставил между + и — Удобнее всего это припаять тут:



Температура упала почти на 20 градусов по чипу, шумы упали в 3 раза. Немного возросло напряжение на выходе, примерно на +0,05

Вход 13В выход 1А 12.05В ~80мВ.(было ~260мВ)


Вход 13В выход 1А 12.05В ~120мВ.(было ~400мВ)


Шумы на входе составляли порядка 400мВ. Вход 13В выход 5В 2А.

Добавил электролит на 1000uF 16v т.к. у меня он будет запитан от 12в.
Примерный расчёт напряжения конденсатора, это максимальное напряжение на входе + 30%. Если будете ставить в авто, желательно не меньше 20в конденсатор(для 24в не менее 35в).

Теперь она выглядит вот так:


Проверил электромагнитный радиошум. Мощные помехи на частоте работы дросселя 217,3kHz были зафиксированы в пределах 0-5 мм от дросселя. В 1 см практически не фиксируются. В остальном частотном диапазоне тишина. Проблемы с радиоприёмником теоретически могут возникнуть, если прислонить модуль в плотную к приёмнику. В остальных случаях рекомендую обернуть в 1см поролона, потом в фольгу, фольгу на землю и шапочку из фольги на голову.

Своих денег плата стоит и вполне хорошо работает без всяких доработок.
На этом всё.