Компактный преобразователь напряжения с функцией Quick Charge

Обзор еще одного преобразователя, на этот раз рассчитанного на один порт, зато с функцией QC. Вообще у меня уже был обзор подобной платки, но в этот раз и цена ниже и размеры меньше.


Как и в случае с платой на 5 Вольт 8 Ампер заказывал себе в качестве дополнения к другому заказу, собственно потому что так выходило дешевле. Дело в том, что доставка была платной и при покупке одной платы выходила дороже товара, например при заказе плата стола 1.23 доллара, а доставка к нам 2.03, но плат покупалось 22 штуки и в итоге каждая плата вышла 1.34 доллара с учетом доставки, на мой взгляд очень даже неплохо.
Сейчас продавец опустил цену доставки при покупке одной платы, но в остальном все осталось примерно как и было.

Упаковано компактно, но надежно, платы замотаны в ленту из пупырки, ничего в процессе доставки не пострадало.


Можно подумать что в пути они поломались, но на самом деле отламываются не так просто как может показаться.


20 плат отдал товарищу, потому дальше только мои две. Размер каждой платы ровно 1/3 от стандартного спичечного коробка, плата имеет односторонний монтаж и ее довольно удобно приклеивать к чему нибудь в корпусе используя двухсторонний скотч.
.

Размеры платы со страницы продавца.


Разламываем общую плату пополам и переходим к описанию и тестам.


Схемотехника очень проста, всем занимается один чип со стертой маркировкой, он управляет и режимом QC и собственно преобразованием причем имеет синхронный выпрямитель. Справа виден защитный супрессор рассчитанный на напряжение в 12 Вольт, что дает некоторую защиту нагрузки в случае выхода преобразователя из строя. Но следует учитывать, что обычный (рассчитанный только на 5 Вольт) смартфон или планшет подобная защита не спасет, потому как ограничит напряжение на более высоком значении.

Заявленные характеристики:
Входное напряжение — 6-32 Вольта, но так как преобразователь работает только на понижение, то для получения 12 Вольт надо подать на вход порядка 14-15.
Режим работы — QC2.0, QC3.0, но поддерживается усеченная версия протокола с ограничением в 12 Вольт.
Выходные параметры
5 Вольт 3.4 Ампера
9 Вольт 2.5 Ампера
12 Вольт 2 Ампера.

Могу сразу сказать, что для подавляющего большинства потребителей выходные параметры с запасом, например обычное потребление составляет 3 Ампера для 5 Вольт и 2 или 1.5 Ампера для 9 или 12 Вольт соответственно.



Маркировка контроллера старательно стерта, по входу присутствует самовосстанавливающийся предохранитель.


Для начала подключаю преобразователь к блоку питания чтобы посмотреть какие режимы поддерживаются.


И так. По умолчанию на выходе 5.16 Вольта, отлично.
Поддерживается большинство протоколов, определился и режим Samsung AFC, но хоть я и пробовал подключить телефон Самсунг, работать с этим режимом он не захотел, возможно он сам по себе этого не умеет.
Минимальное напряжение в режиме QC3.0 3.48 Вольта, максимальное 12.13, собственно все стандартно.


Для остальных тестов нагрузка подключалась прямо к плате минуя USB разъем, USB тестер при этом управлял режимами работы.


Преобразователь без проблем выдал 5 Вольт с током до 3.4 Ампера, поначалу напряжение просело до 4.98 Вольта, но с ростом нагрузки поднималось и при максимальных 3.4 Ампера составило те же 5.16 Вольта что и без нагрузки.


При выходном напряжении в 9 Вольт картина была почти аналогична, 2.5 Ампера на выходе я получил, но при большем токе плата ушла в защиту.


12 Вольт, также есть небольшой подъем напряжения в зависимости от нагрузки и здесь плата без проблем выдала 2.1 Ампера, что немного выше заявленных 2.0, но при 2.3 Ампера начала снижать выходное напряжение.
Все тесты проводились при входном напряжении 24 Вольта.


Подключаем осциллограф чтобы оценит что творится на выходе преобразователя. Для уменьшения влияния электронной нагрузки она была запитана через трансформаторный блок питания.


Слева три осциллограммы при выходном напряжении 5 Вольт в режимах — без нагрузки, 50% и 100%, справа аналогично для 12 Вольт.

Если коротко, то как-то все не очень красиво, без нагрузки при 5 Вольт размах 100мВ, при 12 всего 50мВ, но под нагрузкой имеем уже до 300мВ при этом картина почти не зависит от тока нагрузки и выходного напряжения.
Для 5 Вольт 300 мВ это много, для 12 терпимо, но тесты с реальным телефоном показали что чувствует он себя вполне нормально.


После этого я перешел к тестам на нагрев. Сначала выставил 5 Вольт и нагрузил на 50% (1.7 Ампера), плата минут за 7 прогрелась до 60 градусов, точнее до такой температуры прогрелся ШИМ контроллер.
При 100% нагрузке преобразователь отработал 7 минут и ушел в защиту.


На графике это выглядело как-то так. Чтобы получить заявленные 3.4 Ампера надо дополнительное охлаждение, хотя уже потом у меня возникло подозрение что виной было срабатывание предохранителя так как его ток зависит от температуры, а рядом находится горячий ШИМ контроллер.


При выходном напряжении 12 Вольт и токе нагрузки 1 и 2 Ампера преобразователь имел температуру на 5-10 градусов ниже и отлично работал.


В процессе тестов был измерен потребляемый ток и КПД при входном напряжении 15 и 24 Вольта, выходных 5, 9 и 12 Вольт и нагрузках 20, 40, 60, 80 и 100%
Зеленый — 5 Вольт
Красный — 9 Вольт
Синий — 12 Вольт


Соответственно построены графики зависимости КПД от режима работы и напряжений, цвета соответствуют показанным выше.
Попутно есть вопрос, возможно кто нибудь в курсе. При построении графиков я выделяю в экселе несколько столбцов, они отображаются на диаграмме, но не в порядке 1-2-3, а наоборот, 3-2-1, как этим управлять?


Выводы.
Ругать данные преобразователи не хочется, но есть за что, например повышенный уровень пульсаций по выходу и неспособность длительно выдавать напряжение 5 Вольт с максимальным током нагрузки, но при такой цене я думаю что это вполне можно простить. По большому счету претензия только к уровню пульсаций, хотя в реальной жизни маловероятно что найдется много устройств которым надо 3.4 Ампера при напряжении в 5 Вольт.
Качество сборки, цена, размеры, стабильность работы в остальных режимах, собственно варианты самих режимов, а также наличие по выходу защитного супрессора на мой взгляд перевешивают недостатки.

На этом собственно и все, надеюсь что информация была полезна, ну а я как обычно буду рад вашим комментариям.