Ikhtisar perangkat startup "Autostart", analisis dan pengujian



Ada kesempatan di sini untuk melakukan review terhadap launcher kompak "Autostart". Dalam bahasa sederhana: baterai portabel, bank daya. Memungkinkan Anda mengisi baterai ponsel / tablet Anda, dan jika perlu segera menyalakan mesin mobil.

Ini dikirim dalam kotak “kado” yang rapi, dan paket termasuk, di samping perangkat itu sendiri, tiga kabel yang berbeda: kabel pengisian daya bank dari pemantik rokok mobil, kabel pengisian daya mobil dari konektor bank, dan kabel untuk menyalakan peripheral USB.



Mari kita mulai dari jauh, dengan kabel pemantik rokok. 10 kabel AWG dalam isolasi silikon digunakan, fleksibel dan kuat, kabel jenis ini secara aktif digunakan oleh pemodel dalam model pesawat-mobil listrik. Dalam hal ini, 10 AWG adalah 5,26 mm² dari tembaga, yang memungkinkan 333A dilakukan pada interval hingga ≈10 detik.

Dua "kotak hitam" menggantung di kabel, dan akan logis untuk mempelajarinya.



Kotak hitam pada kabel positif: perakitan dioda Schottky 42CTQ030. Setiap kasing dua dioda, total arus yang direkomendasikan untuk satu kasing hingga 40A selama operasi kontinu, atau 1100A dalam pulsa 3 μs. Dalam hal ini, 3 case dipasang, 120A terus-menerus, atau 3300A dalam pulsa. Harus dipahami bahwa penggunaan terus menerus di bawah arus seperti itu tidak diasumsikan, oleh karena itu, tidak ada pendingin.



Kotak hitam pada kabel negatif: sekering, tidak berlabel. Pemeriksaan yang lebih rinci menyebabkan jejak koin pada kontak di bawah salah satu ransum. Di bawah kawat dan lapisan solder, angka 200A disembunyikan. Ini adalah arus burn-out selama operasi yang relatif lama - arus yang mengalir harus memiliki waktu untuk memanaskan konduktor, waktu pemanasan ditentukan oleh arus dalam rangkaian, dan arus ditentukan oleh hambatan. Resistansi internal baterai lithium-polimer modern diukur dalam satuan mOhm, secara konvensional ≈1 mOhm per sel, dalam hal ini tiga sel digunakan. Resistansi kawat adalah .23.27 mOhm per meter, dalam hal ini memberikan ≈1.5 mOhm (~ 40 cm kabel). Resistansi dioda adalah 6,76 mOhm per rakitan, dengan koneksi paralel tiga, 2,25 mOhm diperoleh. Resistan total adalah 6,75 mOhm, yang memberikan arus hubung singkat 1777A.Dalam praktiknya, arus seperti itu akan menghancurkan baterai (pemanasan, pembangkit gas, pengapian), sehingga sekering di sini sama sekali tidak berlebihan.

Di sisi yang terhubung ke Bank Daya, konektor EC5, yang akrab bagi pemodel, dan dengan arus kontinu yang diizinkan lebih dari 120 A, disolder ke kawat, saya tidak dapat menemukan batas atas pada konektor ini, tetapi angka-angka muncul di forum di 210A @ 12V untuk operasi berkelanjutan.

Di sisi baterai mobil, dua buaya disolder. Saya tidak menemukan kelemahan, kabel-kabelnya disolder dan dikeriting di mana-mana, tidak ada keluhan.

Mari kita beralih ke objek utama studi. Sebuah batu bata dengan tutup biru, ukuran smartphone rata-rata. Di bidang empat konektor, ada indikator bagian yang menunjukkan pengisian daya baterai, dari depan konektor daya (EC5) untuk transmisi daya ke baterai mobil utama, soket pemantik rokok (14 v), LED senter, mikro-USB untuk pengisian daya dari PC, tipe USB A untuk mentransfer energi ke periferal yang sewenang-wenang. Di satu sisi ada tombol tunggal, tombol power.



Dalam keadaan mati, tegangan baterai hadir di terminal daya, dan di sini komentar pertama yang mengkhawatirkan terjadi. Dalam cara yang baik, kita memerlukan steker plastik / silikon sehingga konektor di ransel / saku tidak sengaja ditutup, karena tidak ada sekering di dalam perangkat, dan dalam hal ini perangkat dapat dianil dengan baik. Baterai polimer lithium dengan arus debit besar terbakar dengan baik ketika ditutup, ratusan bukti dapat ditemukan di YouTube.

Kasing terdiri dari dua bagian, secara konvensional "palet" dan "penutup", bagian-bagian yang direkatkan di sekeliling perimeter, dan tidak disarankan membuka casing seperti itu - penyajiannya pasti akan rusak, garansi pasti akan hilang, kekuatan dan keandalannya juga tidak akan lebih tinggi .

Tapi saya tertarik dengan ulasan isi internal: perangkat perangkat, sirkuit pengisi daya, karakteristik konverter DC / DC, sirkuit perlindungan, sirkuit kontrol, dan pengukuran pengisian daya. Semua ini membutuhkan pengorbanan.

Bagi mereka yang perlu membongkar kasing ini - hati-hati jangan sampai merusak baterai saat menggunakan alat tajam saat membuka - penetrasi yang tidak akurat ke dalam kasing hingga kedalaman lebih dari 2 mm dapat memotong cangkang tipis baterai dan memotong pendek lamela internal. Ini bisa berakibat fatal.

Luar biasa, hasil otopsi menunjukkan bahwa pasien tidak meninggal karena hasil autopsi, Anda dapat melanjutkan pemeriksaan. Dua pertiga dari perangkat ditempati oleh baterai yang terdiri dari tiga elemen yang terhubung seri, sisa ruang disediakan untuk elektronik. Baterai tanpa tanda identifikasi, dengan elektronik menjadi lebih transparan.



Mari kita berurusan dengan elektronik. Mengisi Papan Pengendali Pemasangan dua sisi, desain empat lapisan, komponen yang rapat dan kompak. Mari kita coba untuk mengembalikan diagram struktural.

Sisi depan:



Square MP26123 (QFN16): charger, menerima input hingga 24 volt, mengisi baterai 2 atau 3 sel. Bahkan, ini adalah konverter DC / DC berdenyut, dengan arus pengisian daya yang dapat disesuaikan, dengan umpan balik pada arus dan tegangan (sementara tegangan pada baterai di bawah 12,6V - pengisian dilakukan oleh arus, segera setelah tegangan mencapai pengaturan - pengisian berlanjut dengan tegangan). Solusi kerja.

Rectangular S-8254A (16-pin TSSOP): monitor baterai, memantau voltase pada semua sel baterai (pengisian berlebih, pengisian daya berlebih), memantau arus (pemutusan muatan saat arus terlampaui).

Choke 4R7 dan dioda SS14 Schottky di sebelah micro USB termasuk konverter boost 5V → 14V, yang memungkinkan Anda untuk mengisi daya bank daya dari USB. Dan pada hal-hal kecil: tombol power, di sampingnya adalah shunt saat ini, untuk melacak output saat ini, konektor USB, dimana saat ini benar-benar dikirimkan, konektor microUSB untuk mengisi daya bank dari 5V, LED senter, dan konektor untuk plug silinder untuk pengisian bank dari 14V.

Sisi belakang:



Induktor bertanda 4R7 dan Schottky diode SS14 milik pengisi daya.
Kumbang berkaki delapan dalam kasus SO-8 adalah dual P-FET AM4915P, untuk memutuskan beban jika melebihi konsumsi saat ini, dan untuk mematikan pengontrol jika terjadi pengeluaran baterai yang dalam.

HT7550-1 berkaki tiga - regulator linier putus rendah. Regulator memberi daya pada pengontrol.
Kontroler terdekat, dalam kasus SO-14, tanpa menandai, adalah salah satu dari banyak mikrokontroler Cina yang dapat menghidupkan, mematikan, dan mengedipkan LED.

Choke ditandai 2R2 dan kumbang gurita di dekatnya - DC / DC converter dari 12V ke 5V
Berkaki enam kecil di tengah - StepUP, meningkat dari 5V ke 14V untuk pengisian dari microUSB.

Jadi, ada perlindungan terhadap kelebihan baterai, dari hubungan pendek pada jalur 5V, pengisian daya dari 5 volt, dari 14 volt, ada pengontrol yang mengukur tingkat pengisian daya, menunjukkannya ke sekelompok LED, ada senter, dan semua ini dikemas dengan rapi di papan 20x30mm .

Ada keluhan kecil. Untuk menyuarakannya, Anda perlu bertamasya ke topik yang terpisah.
Ada kelas yang disebut Pengisi daya "Cerdas", yang sangat dikenal oleh para pemodel, hampir semua pengisi daya untuk baterai lithium-polimer dengan soket penyeimbang. Kecerdasan mereka terdiri dalam mengendalikan tegangan pada setiap elemen baterai dan menyeimbangkan tegangan ini.

Ini adalah poin yang cukup penting, karena dengan sedikit pengisian / overcharging elemen yang sedikit selama pekerjaan berikutnya di bawah beban berat, apa yang disebut "tidak seimbang" akan terjadi, mis. beberapa sel baterai akan habis lebih cepat dari "rekan" mereka, yang akan mulai menyebabkan degradasi, dan kematian selanjutnya.
Tidak mungkin untuk sepenuhnya menghilangkan ketidakseimbangan, setiap elemen adalah individu, dan memiliki resistensi internal sendiri, kapasitasnya sendiri.

Oleh karena itu, satu-satunya cara untuk menyelesaikan masalah adalah dengan menyamakan tegangan pada baterai dengan setiap pengisian daya.
Pengisi daya memantau dan memperbaiki ketidakseimbangan ini dengan setiap pengisian daya, yang membantu meningkatkan masa pakai baterai.

Jadi, dalam hal ini, saya tidak melihat skema penyeimbangan. Seperti yang saya pahami, Power Bank bukan produk di mana pabrikan akan menempatkan ≈20 elemen lain yang melakukan penyeimbangan. Tetapi dalam kasus ini, skema ini akan bermanfaat.

Secara umum, papan dirakit pada komponen modern, semua konverter pulsa beroperasi pada frekuensi 1 MHz (hanya pengisi daya pada 600 KHz, tetapi bisa), dan kualitas build tidak memuaskan.

Bagian selanjutnya dari review. Baterai.

Yang menarik bagi saya adalah bahwa karakteristik di belakang bank tercetak: 6000 mAh / 22 Wh. Dan di sinilah letak keanehan pertama. Dari fisika, P [Watt] = I [Ampere] * U [Volt].
Tegangan "standar" pada baterai 3 sel adalah 11,1 volt.
22 W / 11.1 Volts ≈ 2000 mA
Hm, 2000 mAh tidak terlihat seperti 6000 mAh, bahkan dengan pembulatan. Dan berapa biayanya?

Saya akan memeriksa pengisi daya Hyperion EOS 0606i. Saya menyolder konektor penyeimbang ke baterai, mengisi daya dengan menyeimbangkan dan memulai debit dengan arus 300 mA. Menurut hasil tes, baterai menunjukkan kapasitas ≈2000 mAh.

Satu-satunya dugaan yang muncul di kepala adalah bahwa 6000 mAh yang ditunjukkan oleh pabrikan "dikurangi" menjadi tegangan 3,7 volt. Itu jika ponsel Anda memiliki baterai 2000 mAh, maka, secara teoritis, dengan bank ini Anda dapat mengisi daya 3 kali. Dalam praktiknya, ada kerugian pada konverter DC / DC yang akan memperburuk hasilnya, tetapi secara umum logika pabrikan jelas.

Jadi, dengan perangkat perangkat, semuanya jelas, pergi ke bagian selanjutnya. Tes perangkat.

Daya beban saluran 5V




Untuk menguji skema proteksi kelebihan muatan dan kelebihan muatan, simulator muatan dirakit dari serangkaian 16 resist10W resistor dan ammeter yang dipasang secara paralel. Operasi yang stabil diamati pada arus hingga 2,3A (8 resistor), sedangkan suhu pada throttle mencapai 66 ° C, suhu pada chip DC / DC dari pengontrol adalah 80 ° C, dan tegangan pada output konverter turun ke 4.6V. Jika arus melebihi 2.4A, monitor daya secara stabil memutuskan konverter DC / DC. Selama pengosongan, mikrokontroler memadamkan LED indikator sesuai dengan kapasitas baterai yang tersisa. Ketika tegangan baterai 9.6V (3.2V), pengontrol memutus beban. Semuanya dalam batas normal, meskipun 3,2V residu per sel tidak cukup.

Mengisi daya dari 14 volt

Saya menggunakan sumber daya yang dapat disesuaikan untuk verifikasi. Mengisi bank yang kosong sepenuhnya dimungkinkan dari tegangan 12V, tetapi di atas tegangan input, dalam hal ini, itu tidak akan berfungsi. Ya, ini bukan SEPIC. Secara umum, baterai diisi dengan arus 1A, terlepas dari tegangan input, dan berlangsung, rata-rata, selama dua jam. Dalam kisaran 12 hingga 20 volt, tidak ada masalah dengan operasi. Selama pengisian, indikator bercahaya menampilkan tingkat pengisian saat ini, dan lampu yang berkedip menginformasikan tentang proses itu sendiri, secara bertahap, saat pengisian berlangsung, bergerak dalam lingkaran. Untuk seluruh waktu pengisian daya, satu revolusi dilakukan.

Sebagai opsi untuk meningkatkan kegunaan - ubah siklus tugas blitz sebagai muatan.
0% - kilasan singkat dari dioda pertama, semua yang lainnya padam;
99% adalah flash panjang dari dioda terakhir, semua yang lain aktif.

Mengisi daya dari 5 volt


Dalam hal ini, konverter DC / DC step-up dinyalakan, yang meningkat dari 5 menjadi 14 volt, dan memasok tegangan ini ke konektor 14V. Ya, ada tegangan pada konektor barrel saat mengisi daya dari micro USB. Bahkan bekerja dari 2V, konsumsi saat ini adalah 200 mA, jelas bahwa pengisian daya dalam kasus ini akan bertahan 30 kali lebih lama, tetapi, bagaimanapun, kemampuan untuk mengisi setidaknya dari "baterai kentang" menyenangkan.

Pada jujur ​​5 volt, konverter mulai mengkonsumsi 2A, memanas hingga 80 derajat, tetapi, bagaimanapun, terus bekerja. Dalam mode ini, pengisian berlangsung sedikit lebih dari 2 jam.

Itu mungkin saja

Bank terlihat cukup andal dan perangkat lengkap, cukup rapi dan dipikirkan. Hanya ada satu keluhan: kapasitas baterai. Pertama, di antara pemodel itu adalah kebiasaan untuk menulis kapasitas sebenarnya, bukan yang diberikan, dan kedua, kapasitas aktual dalam perangkat ini tidak cukup.

Kemampuan untuk melepas baterai 11.1V secara langsung, dengan output arus maksimum, juga merupakan poin positif. Saya tidak punya mobil dengan baterai yang kosong, tetapi saya mengerti bahwa mungkin untuk "menyalakan" baterai ini. Ulasan pihak ketiga mengonfirmasi.

Sebagai kesimpulan, saya dapat merekomendasikan " Autostart " sebagai hadiah - penampilan luar biasa, kemasan luar biasa, dan operasi yang terjamin. Semua orang akan senang dengan hadiah dengan fungsi seperti itu.

All Articles