Clever Geek Handbook

启动设备“自动启动”概述，分析和测试



这里有一个机会来审查紧凑型启动器“自动启动”。用简单的语言：便携式电池，移动电源。使您可以为手机/平板电脑充电，并在紧急情况下启动汽车引擎。

它装在整洁的“礼物”盒中，除设备本身外，包装还包括三种不同的电缆：来自汽车点烟器的银行充电电缆，来自银行连接器的汽车充电电缆以及为USB外设供电的电缆。



让我们从远处开始，使用点烟器电缆。使用10 AWG硅胶绝缘电线，柔韧而有力，电动飞机模型中的建模人员积极使用这种电线。在这种情况下，10 AWG是5.26mm²的铜，这允许以≈10秒的间隔执行333A。

电线上挂着两个“黑匣子”，对其进行研究是合乎逻辑的。



正极上的黑匣子：肖特基二极管42CTQ030的组装。每种情况下都是两个二极管，一种情况下的总推荐电流在连续操作期间最高为40A，在3μs的脉冲中为1100A。在这种情况下，安装了3个外壳，恒定为120A，或一个脉冲为3300A。应当理解，不假定在这样的电流下连续使用，因此，没有散热器。



负极电缆上的黑匣子：保险丝，未贴标签。进行了更详细的检查后，发现其中一种口粮下的接触处有造币痕迹。在导线和一层焊料下，图形200A被隐藏。这是在相对较长的操作期间的耗尽电流-流动的电流必须有时间来预热导体，预热时间取决于电路中的电流，而电流则取决于电阻。现代锂聚合物电池的内部电阻以mOhm为单位进行测量，通常每个电池约≈1 mOhm，在这种情况下，使用三个电池。电线电阻为每米≈3.27毫欧，在这种情况下为约1.5毫欧（〜40厘米电线）。每个组件的二极管电阻为6.76 mOhm，其中三个并联连接可获得2.25 mOhm。总电阻为6.75 mOhm，因此短路电流为1777A。实际上，这样的电流会损坏电池（加热，产生气体，着火），因此这里的保险丝一点也不多余。

在连接至移动电源的一侧，将建模人员熟悉的EC5连接器焊接到电线上，允许其连续电流超过120 A，我无法找到此连接器的上限，但在论坛上该数字显示为210A @ 12V以进行连续操作。

在汽车的电池侧，焊接了两个鳄鱼。我没有发现任何弱点，电线到处都是安全焊接和压接的，没有任何抱怨。

让我们继续研究的主要对象。带有蓝色盖子的砖块，相当于普通智能手机的大小。在这四个连接器的区域中，有一个截面指示器显示电池电量，从电源（EC5）连接器的正面到用于传输动力的铅汽车电池，点烟器插座（14 v），手电筒LED，用于从PC充电的微型USB，USB类型A将能量传输到任意外围设备。一侧有一个按钮，一个电源按钮。



处于关闭状态时，电源端子处存在电池电压，在此出现第一个报警提示。很好的方法是，您需要一个塑料/硅胶塞，以确保连接器不会意外地在背包/口袋中闭合，因为设备内部没有保险丝，因此可以对设备进行很好的退火处理。具有大放电电流的锂聚合物电池在关闭时会燃烧良好，YouTube上可以找到数百个证据。

箱子由两部分组成，通常是“托盘”和“盖子”，两部分围绕周边粘合在一起，不建议在没有严重需要的情况下打开这种箱子-外观肯定会损坏，保修肯定会丢失，强度和可靠性也不会更高。

但是我对内部内容的审查很感兴趣：设备，充电器电路，DC / DC转换器的特性，保护电路，控制电路和电荷测量。所有这些将需要一些牺牲。

对于那些需要拆卸此外壳的人-打开时使用锋利的工具时请小心不要损坏电池-不正确地渗透到外壳中超过2毫米的深度可能会切穿电池的薄壳并缩短内部薄片。这可能是致命的。

很好，尸检表明患者没有因尸检而死亡，您可以继续检查。该设备的三分之二被一个由三个串联元件组成的电池所占据，其余空间留给了电子设备。没有识别标记的电池，随着电子学的发展越来越透明。



让我们处理电子产品。充电控制器板 双面安装，四层设计，紧密紧凑的组件。让我们尝试恢复结构图。

前面：



方形MP26123（QFN16）：充电器，可接受高达24伏的输入，为2或3单元电池充电。实际上，它是一个脉冲式DC / DC转换器，具有可调的充电电流，电流和电压反馈（只要电池上的电压低于12.6V-只要电流达到设定值，就由电流进行充电-用电压继续充电）。工作解决方案。

矩形S-8254A（16针TSSOP）：电池监控器，监控所有电池单元上的电压（过放电，过充电），监控电流（超过电流时断开负载）。

微型USB旁的标记为4R7的扼流圈和肖特基二极管SS14属于升压转换器5V→14V，可让您通过USB为移动电源充电。在小事上：电源按钮旁边是一个电流分流器，用于跟踪电流输出；一个USB连接器，用于实际输出电流；一个microUSB连接器，用于从5V为电池组充电；一个手电筒LED；以及用于从该电池组充电的圆柱形插头的连接器14V。

背面：



标有4R7的电感器和肖特基二极管SS14属于充电器。
SO-8外壳中的八足甲虫是双P-FET AM4915P，用于在超过电流消耗的情况下断开负载，并在电池深度放电时断开控制器。

三脚HT7550-1-低压降线性稳压器。调节器为控制器供电。
在SO-14情况下，没有标记的附近的控制器是许多中国微控制器之一，可以打开，关闭和闪烁LED。

扼流圈标记为2R2，附近有一个章鱼甲虫-DC / DC转换器，从12V到5V
中间的六足小脚-StepUP，从5V增加到14V，可通过microUSB充电。

因此，具有防止电池过放电的保护功能，可防止5V线路短路，从5伏特充电，从14伏特充电，还有一个控制器可测量充电水平，并向一组LED指示充电状态，有一个手电筒，所有这些都整齐地包装在20x30mm的板上。

有轻微的抱怨。要表达它，您需要游览一个单独的主题。
有所谓的一类建模人员非常熟悉的“智能”充电器几乎是所有带平衡插座的锂聚合物电池充电器。他们的智慧在于控制电池每个元件上的电压并平衡这些电压。

这是相当重要的一点，因为在重载下的后续工作中，元件会稍微充电不足或过度充电，就会发生所谓的“不平衡”，即一些电池的放电速度会比其“对应”电池更快，这将开始导致其退化并随后死亡。
不可能完全消除不平衡，每个要素都是单独的，并具有自己的内在阻力，自己的能力。

因此，解决该问题的唯一方法是使每次充电均衡电池中的电压。
充电器会在每次充电时监视并纠正这种不平衡，从而有助于延长电池寿命。

因此，在这种情况下，我没有看到平衡方案。据我了解，移动电源不是制造商将放置约20个执行平衡的元素的产品。但是在这种情况下，该方案将很有用。

通常，该板是在现代组件上组装的，所有脉冲转换器均以1 MHz的频率运行（只能使用600 KHz的充电器，但可以），并且建造质量不令人满意。

下一部分的审查。电池。

使我感兴趣的是，印记了银行背面的特性：6000 mAh / 22 Wh。这是第一个奇怪的地方。从物理学上看，P [瓦] = I [安] * U [伏]。
3个电池的电池上的“标准”电压为11.1伏。
22 W / 11.1伏≈2000 mA
Hm，2000 mAh即使四舍五入也不像6000 mAh。真正要花多少钱？

我将检查充电器Hyperion EOS 0606i。我将一个平衡连接器焊接到电池上，进行平衡充电并以300 mA的电流开始放电。根据测试结果，该电池的电量约为≈2000 mAh。

头上唯一出现的猜测是制造商指示的6000 mAh被“降低”到3.7伏的电压。那些。如果您的手机装有2000 mAh电池，那么从理论上讲，使用该银行可以充电3次。实际上，DC / DC转换器中存在损耗，会使结果恶化，但总的来说制造商的逻辑是明确的。

因此，使用该设备的设备，一切都清楚了，请转到下一部分。设备测试。

5V线路负载电源




为了测试过载和过放电保护方案，负载模拟器由一系列16Ω10W电阻器和一个并联的电流表组成。在高达2.3A的电流（8个电阻）下观察到稳定的运行，同时油门上的温度达到66°C，控制器的DC / DC芯片上的温度为80°C，转换器输出上的电压降至4.6V。如果电流超过2.4A，则电源监视器将稳定地断开DC / DC转换器的连接。在放电过程中，微控制器会根据电池剩余电量来熄灭LED指示灯。当电池电压为9.6V（3.2V）时，控制器将断开负载。一切都在正常范围内，尽管每个电池剩余3.2V电压是不够的。

从14伏特充电

我使用了可调电源进行验证。可以从12V的电压为完全放电的电池组充电，但是在高于输入电压的情况下，它将无法工作。是的，这不是SEPIC。通常，无论输入电压如何，电池均以1A的电流充电，平均持续2个小时。在12至20伏的范围内，操作没有问题。在充电过程中，发光指示器显示当前的充电水平，并且随着充电的进行，闪烁的指示灯逐渐告知过程本身，并绕圈移动。在整个充电时间内，执行一圈。

作为增加可用性的一种选择-更改闪光灯的占空比作为电荷。
0％-第一个二极管的短时闪烁，所有其他二极管均熄灭；
99％是最后一个二极管的长闪烁，其余所有二极管都亮着。

从5伏特充电


在这种情况下，升压型DC / DC转换器将打开，该转换器将从5伏增加到14伏，并将此电压提供给14V连接器。是的，通过微型USB充电时，桶形连接器上存在电压。它甚至可以在2V的电压下工作，电流消耗为200 mA，很明显，这种情况下的充电时间将持续30倍以上，但是，至少可以从“马铃薯电池”充电的能力令人愉悦。

在5伏特电压下，转换器开始消耗2A电流，加热到80度，但仍继续工作。在这种模式下，充电持续超过2小时。

那可能就是全部

银行看上去相当可靠和完整，设备整洁且经过深思熟虑。只有一种抱怨：电池容量。首先，在建模人员中间，习惯于写出实际容量，而不是给定的容量，其次，该设备中的实际容量还不够。

具有最大电流输出能力的直接卸下11.1V电池的能力也是一个积极点。我没有一辆手头的电池电量耗尽的汽车，但我知道可以“点亮”该电池。第三方审核确认。

总之，我可以推荐“ 自动启动 ”作为礼物-出色的外观，出色的包装和有保证的操作。具有这种功能的礼物使每个人都满意。

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