Автономный источник питания на 2х элементах 18650

Данный товар покупался мной в качестве источника бесперебойного питания (ИБП) на 5 В для микрокомпьютера Raspberry Pi, но к сожалению в качестве этой роли он не подходит (об этом вконце), поэтому ниже просто небольшой обзорчик возможностей данной платы.
Прежде стоит упомянуть что в описании лота у продавца значится немного другая по внешнему виду и компоновке деталей плата, нежели которая пришла мне. Не знаю, это просто новая ревизия или продавец просто перепутал, но фото платы, которую мне прислал продавец вы видите ниже.


Плата представляет собой источник питания на 5 и 3.3 В от аккумуляторов. Заявленный ток для 5В составляет 2.2 А (пиковая до 3А), для 3.3 В — 1А (ну для той платы что в описании).
Два Li-ion аккумулятора формата 18650 подключены параллельно, так что плата может работать и от одного, а также это дает возможность на-горячую менять аккумуляторы в устройстве без прерывания питания (меняя по очереди по одному аккумулятору).

С наружной части платы помимо холдеров для аккумуляторов имеется выходной 5 вольтовый USB A порт и тактовая кнопка для управления устройством. Также по бокам от аккумуляторов есть сквозные контакты на питание с одной стороны на 5 В в количестве 5 шт. и с другой стороны на 3.3 В в количестве 5 шт.


На нижней части расположились 2 входных порта — micro USB и USB type С, 4 светодиода индикации уровня заряда и вся основная электроника. Отличие от прошлых версий, что входной порт micro USB перенесли с наружной стороны с торца на нижнюю часть платы и добавили ему в пару современный USB type С разъем. Также светодиод работы был снаружи, теперь есть только светодиоды уровня заряда и их расположили тоже снизу, что считаю очень неудобным.


Из основных компонентов электроники же тут есть чип TP5602, который является сердцем устройства — микросхема повышения напряжения до 5 В с током до 3А, а также контроллер заряда аккумулятора в одном. Из его обвязки самым крупным элементом платы здесь является индуктивность на 1 мкГн высотой в 5 мм, что не дает плате нормально лежать на пузе. Также имеется микросхема MOSFET-транзистора 8205A. Для генерации напряжения в 3.3 В тут применен стабилизатор AMS1117.


После первого вставления аккумуляторов устройство сразу работать не будет. Для его активации нужно подать питание через micro USB/type С порт.
Все управление осуществляется единственной кнопкой. Если плата питается только от акуумуляторов, то кратковременной нажатие кнопки из выключенного режима включает его, в рабочем режиме показывает уровень заряда аккумуляторов. Нажатие и удержание около 2 секунд выключает питание устройства. Любое нажатие же кнопки при внешнем питании ни на что не влияет.

С внешним питанием на выход USB сразу подается сквозное питание с входного блока с, в зависимости от качества кабеля, приличным падением напряжения. При этом если аккумуляторы не полностью заряжены — параллельно идет зарядка аккумуляторов.

Ток зарядки доходит до 3 А и ближе к окончанию заряда постепенно падает, а сквозное выходное напряжение постепенно сравнивается со входным. Причем, заметил, что на некоторых блоках питания он выставляет максимальный ток заряда в 3 А, а на некоторых источниках питания, если оно не способно выдавать большой ток (я так понимаю оно как-то сообщает по линиям данных что не может в большой ток) — он весь идет на выходную нагрузку, а что осталось — идет на зарядку аккумуляторов. Причем на сяомишных зарядниках и повербанках и других наиболее мощных (они позволяют выдать ток около 3 А) весь ток идет сначала на зарядку независимо от возможностей источника питания, а что остается — на нагрузку, и если на нагрузку не хватает, то блок питания просто отключается от встроенной защиты.
А на noname китайском powerbank, который поддерживает только 1 А по паспорту, если нагрузка около 1 А — весь сквозной ток идет на нагрузку и повербанк не отключается, при этом потребляет пограничные для этого источника 1.3 А, а если снизить нагрузку до примерно 500-700 мА, то сколько нужно пойдет на полезную нагрузку, а оставшаяся часть (от 1.3 А) пойдет на зарядку аккумуляторов.

Если же мне понадобится питать какое-то устройство током до 3 А, то нужно очень мощный блок питания на 6 А для сквозного питания нагрузки и для одновременной зарядки аккумулятора (и очень хороший USB кабель). ЛИБО питать наш источник сразу от двух блоков питания (по 3 А), благо как раз для этого тут имеются 2 входных usb разъема, которые запараллелены между собой. И второй способ я думаю даже более предпочтителен, т.к. один usb разъем (micro или type С) не рассчитан чтобы пропустить через себя такой большой ток.


Теперь небольшой тест на температуру под нагрузкой.
Вставил нагрузку на 3 А, питание от аккумуляторов. После 5 минут температуры самых горячих компонентов следующие: контроллер около 70 °C, мосфет около 60 °C, индуктивность около 50 °C.



Теперь о грустном, или почему оно не подойдет в качестве ИБП (UPS).
Всё дело в том, что при пропадании питания на входе в устройство (отключили электричество), оно перезагружается и на 0.7(!) секунды пропадает питание на выходе. И таким устройствам, как микрокомпьютеры или другие микроконтроллеры, которым нужно 24/7 питание, это устройство не поможет. К тому же для микрокомпьютеров резкое пропадение питания может трагически сказаться либо на операционной системе, либо же на самом устройстве (либо sd карточке).

Также из минусов еще могу назвать приличное падение напряжения на выходе при сквозном питании на больших токах, порой сильно меньше допустимых 4,75 В, что для некоторых устройств будет критичным номиналом напряжения. Возможно если найти подходящий блок питания, от которого данный источник не будет просить весь ток, что есть, то данный минус можно списать, т.к. на небольших токах с напряжением более менее все в порядке.

Но если вам не важно что ваше устройство может просто перезагрузиться по питанию (к примеру какой-нибудь погодный датчик или охранная система, которые не передают/принимают каждую секунду данные, но включится и дальше будет работать) и оно хорошо переваривает напряжение 4,5 вольт, то данный сабж вам вполне подойдет.