Автомобильная зарядка для гаджетов 4 в 1 и ее доработка.

Вопрос автономности гаджетов, не смотря на старания производителей аккумуляторов, остается открытым. Особенно остро он может встать в пути, когда доступа к бытовой электрической сети нет.
Для выхода из положения во время передвижений в авто проблема решается с помощью автомобильных зарядных устройств, питающихся от гнезда прикуривателя.
Здесь, как и в случае с любым товаром, производители предлагают широкий ассортимент зарядных устройств.
В сегодняшнем обзоре речь пойдет о зарядном устройстве, обладающим сразу четырьмя функциями – 4 в 1. Кому интересно, приглашаю под кат.


Характеристики устройства:
— входное напряжение: 12-24 вольта;
— выходное напряжение: 5 вольт;
— выходной ток: 0-3,1 ампера;
— защита от перегрузки по току;
— габаритные размеры: 4*3*7,8 см;
-вес: 60 гр.
Основной функцией данного зарядного является зарядка гаджетов и способность обеспечить на двух портах напряжение 5 вольт при токе 3,1 ампер.
Три дополнительные функции делают устройство еще более привлекательным для покупателей, а именно:
-измерение напряжение в бортовой сети автомобиля;
— измерения тока, потребляемого нагрузкой;
— измерение температуры воздуха.
Информация о фиксируемых значениях отображается четырехсегментным индикатором.
Поставляется устройство в симпатичной коробке, с нанесенной технической информацией.



Зарядное уложено в блистер.

С упаковкой все красиво и аккуратно.
А вот с весом – нет. Не доложили 36 грамм).


Сразу захотелось осмотреть внутренний мир устройства. Разбирается все крайне просто – передняя панель крепится защелками, но снялась без особых усилий и инструмента. В одной половинке корпуса штифты, в другой углубления и затруднений при разборке так же не возникло. Не смотря на простоту и отсутствие клея, корпус не люфтит и не разваливается.




Под табло расположен терморезистор для измерения температуры воздуха.


С пайкой вроде все не плохо, но флюс отмыт без рвения).




Как видим, схемотехника не отличается изощренностью. В качестве преобразователя входного напряжения чип LT6005C, видимо собственной китайской разработки — попытка найти даташит не увенчалась успехом. Вместо информации по преобразователю интернет под той же маркировкой выдает информацию на чип для построения датчиков загазованности, уровня заряда батарей, низкоуровневых процессов:


Судя по номиналам конденсаторов, можно сказать, что с фильтрацией не заморачивались) – 47 мкф на входе и 10 на выходе. Параллельно им установлены керамические конденсаторы.
Плата преобразователя проводами соединена с платой, где расположены микроконтроллер с затертой маркировкой, отвечающий за измерение и отображение напряжения в бортовой сети автомобиля, тока, потребляемого нагрузкой и температуры воздуха внутри корпуса зарядного устройства. Тут же видим, что два порта USB соединены параллельно – следовательно, заявленные 3,1 ампера следует ожидать на два порта, о чем собственно и гласит надпись на коробке: «double 3,1 A USB output».
Для тестирования были использованы блок питания с напряжением 0-30 вольт и током до 3 ампер, пара USB тестеров JT-7, токовая нагрузка, отрезок нихромовой проволоки и самодельные переходники так, как два тестера в близкорасположенные порты вставить не получится.
При первом включении на себя обратило не особо яркое свечение индикатора зарядки, а это хорошо – в темное время суток в машине свечение не будет отвлекать от дороги и раздражать, как пресловутый «синий светодиод».
Индикатор начинает светиться при входном напряжении 4,8 вольта, выходное при этом не измерял так, как параметры не штатные.


Показания напряжения в бортовой сети на холостом ходу на 0,1 -0,2 вольта ниже реальных значений во всем диапазоне рабочих напряжений от 12 до 24 вольт. Не считаю это критичным так, как класс точности вольтметра в зарядном устройстве неизвестен.




Показания амперметра без нагрузки равны 0.


Такое уточнение может показаться лишним, но поскольку речь идет об измерительной функции, то приведу пример амперметра, что в блоке питания – при первом включении эта модель у некоторых пользователей показывает ток отличный от нуля без нагрузки и требует подстройки. Здесь же с этим все в порядке.
И фото показаний термометра на кокам-то из этапов тестирования.

В работе термометра есть один интересный момент – его показания отображаются только на холостом ходу или при подключении нагрузки только к одному порту USB — видимо такова особенность прошивки контроллера и разработчики посчитали, что в процессе зарядки гаджетов следует больше уделять вниманию напряжению в сети и току нагрузки, а за безопасность будет отвечать защита по току и температуре, заложенная в чип преобразователя.
Непосредственно испытания
Подключен только тестер, нагрузка отключена – напряжение на выходе зарядки 5,07 вольт. Как бы непривычно маловато. Изменение входного напряжения влияния не оказало.


При подключении одного резистора напряжение просело до 4,75 вольта. Ток 0,96 ампера согласно тестера. Присутствует незначительная разница показаний амперметров.


Подключение нагрузки с током потребления 2 ампера вызвало просадку напряжения до 4,49 вольта. Разница показаний амперметров более выраженная.


И подключение нагрузки с током потребления 3 ампера снизило напряжение на выходе аж до 4,32 вольта! Разница показаний амперметров еще больше впечатлила.


Но и здесь есть существенный положительный момент – работа в таком режиме в течении около минуты продемонстрировала наличие защиты по току и видимо температуре, заложенные в чипе – зарядное отключилось.


Нагрузка двух портов током 1 и 2 ампера вообще расстроила.


Досадная ситуация – зарядное есть, а толку от него мало.
Решил снова разобрать устройство и посмотреть, что является причиной таких потеть и просадок. Подключив нагрузку непосредственно на выход преобразователя, убедился, что чип способен таки выдать заявленные Амперы.


Дальнейшим шагом стала замена проводов, соединяющих преобразователь с платой портов и индикации. Кроме того, были залужены силовые дорожки. Для чистоты эксперимента еще бы заменить порты, но их в нужной конфигурации под рукой не оказалось.
Результаты таковы:





Как по мне, так не плохой результат –далеко не многие зарядки могут выдать 3 Ампера, да еще и без просадки напряжения от одного преобразователя на два порта. Да, качество исполнения подкачало, хотя идея хорошая. Будь под рукой нормальные гнезда USB, то думаю, что просадки были бы еще меньше и выходные напряжение/ток были бы очень близки к тем, что были при подключении нагрузки непосредственно к преобразователю.
С другой стороны, имеем в одном корпусе вольтметр для бортовой сети, термометр (не во всех авто он есть) и зарядное, слегка допилив которое, можно с одного порта снять весьма приличный ток. Да и от двух без фанатизма зарядить пару современных телефоном в пути, зная суммарный ток благодаря амперметру. Большим плюсом данного зарядного устройства является наличие защиты, что делает процесс зарядки безопасным.
Дополнительно – во время использования в машине характерного писка на холостом ходу и наводок на приемник в FM диапазоне нет.