Плата регулировка напряжения Алиэкспресс

Здравствуйте, друзья! Сегодня я расскажу про плату опорного напряжения, которая стала для меня практически открытием, т.к. с ее помощью я теперь имею возможность проверять мультиметры и USB-тестеры на точность. Эта плата уже попадала в кадр в обзоре на мультиметр A830L. В том же обзоре есть и таблица, которой был укомплектована плата. На данный момент этот листок утерян, потому я просто вставлю сюда фото из того же обзора.

Однако, учитывая тот факт, что таблица отпечатана на принтере, а не заполнена вручную, вряд ли эти цифры реальны, даже если они максимально близки к реальным. Скорее всего эту таблицу просто распечатывали в сотнях-тысячах экземпляров и подкладывали покупателям. Хотя может я и ошибаюсь. Поскольку мои предположения на счет «серийного производства таблиц» проверить невозможно, будем считать эти показания условно достоверными.

Понижающий DC-DC преобразователь или конвертер напряжения с Aliexpress

Не буду томить, переходим сразу к тестированию всего того, что с помощью этой платы можно поверить (а позже я расскажу уже о том, как ей вообще пользоваться). Сегодня это будет 3 мультиметра и 3 USB-тестера.

Начнем с горячо любимого народом мультиметра DT830B. Я уже спалил один такой и купил еще один. Скажу честно — купил чисто из ностальгии, т.к. именно с него и начались мои познания в электронике. Итак, результаты замеров:

Как видим, мультиметр врет безбожно. На этот мультиметр будет отдельный обзор, там мы еще вернемся к этому вопросу.

Следующим будем тестировать мультиметр Uni-T UT33B.

Как видим, мультиметр тоже врет, но его показания гораздо ближе к тем показаниям, что в таблице. Согласитесь, одно дело, когда разница на 10В составляет 0,2В в минус, а другое — когда 0,01В в плюс. Но это дело поправимое. Почему — так же рассмотрим в отдельном обзоре (т.е. это уже второй анонс за сегодня).

Врезка платы-регулятора напряжения с Али в переносную розетку.

Ну и третий мультиметр — DT9205A. Сразу скажу — это НЕ тот DT9205A, который я спалил (я об этом рассказывал в обзоре на Uni-T UT136A), это совсем другой мультиметр, при чем не просто другой экземпляр, а другая модификайия (кстати, достаточно редкая). Но об этом тоже в отдельном обзоре (т.е. это уже третий анонс за сегодня). итак, результаты на точность:

Как видим, тоже близко к показаниям в таблице, но все же немного отличия есть.

Ну а теперь сделаем небольшое отступление и расскажу о том, как я вышел из положения с источником питания для данной платы. Плата работает от 12В батарейки, однако, есть возможность запитать ее еще и от блока питания.Однако, я решил поступить немного хитроумно. Я к ней доупил вот такой USB-кабель (купить его можно здесь), который оборудован встроенным преобразователем напряжения с 5 до 12В.

Чуточку позже Вы поймете, почему я именно сейчас рассказал про данный кабель. А пока давайте погоняем USB-тестеры.

Первым будет Keweisi KWS-V20 (обзора на него не будет). На 2,5В его тестировать нет смысла, т.к. он на таком напряжении вообще не работает. Потому начнем с 5В.

Как видим, он завысил напряжение на 0,03В. Не супер-точно, но если учесть, для каких именно целей он создавался, то супер-точность тут и не требуется, потому такая погрешность тут допустима.

А вот на 10В он ведет себя несколько иначе:

Погрешность составила целый вольт. Но учитывая, что в конце мы видим ,99, очень похоже, что тестер просто «упёрся в потолок». И прямое подключение к 12-вольтовому кабелю это подтвердило.

Теперь переходим к другому USB-тестеру — KCX-017 (четвертый анонс). Это тоже достаточно популярный USB-тестер среди любителей всякой электроники. теперь давайте его тоже погоняем.

Как видите, тут картина прямо противоположная — тестер занижает напряжение. на те же 0,03В. Да, я не спорю, это тоже в пределах допуска.

А вот на 10В ситуация несколько иная (если сравнивать с KWS-V20)

Как видите, тут «недостача» уже составила 0,1В. Однако, показания гораздо ближе к 10В. Может и он «в потолок упёрся»? Как оказалось — нет.

Будем считать, что желаемые 12В он показал, т.к. показания к ним очень близки и тут 0,1В погрешность вполне допустима.

И последний USB-тестер — J7-T (пятый анонс).

Как видите, на 5В он оказался ближе остальных двух, занизив показание всего на 0,01В.

А вот то что произошло на 10В — не поддается никакому объяснению.

Как такое возможно? буду разбираться в этом вопросе, т.к. данные показания оказались для меня полной неожиданностью. Тем более, что «напрямую к 12В» показания совсем другие.

Итак, мы выяснили, для чего эта плата вообще нужна и что ей можно делать. Теперь перейдем к тому, что большинство обзорщиков пишут в самом начале — ко всякой нудотине.

Для начала обратите внимание на эту контактную группу, которую я разбил на две группы.

По сути щупы можно как втыкать в дырки, что ближе к центру, так и цеплять за крючки, которые ближе к краям. Я всегда вставляю щупы в центральные отверстия, т.к. для меня это удобнее.

Переключение режимов напряжения осуществляется двумя перемычками, которые на приведенном выше фото установлены на 10В. Как я потом выяснил, есть версия с перекидным выключателем, т.е. там 1 выключатель на все 4 режима и никаких перемычек нет.

Справа от клеммников (которые для перемычек) расположился общий выключатель. Кстати, когда он включен + на плату подается питание, загорается красный светодиод.

Ну и на этом, думаю, обзор можно закончить.

Анонс

Хоть анонсов на сегодня было более чем достаточно, я хотел бы еще рассказать про вот такие шпионские очки со встроенной скрытой камерой.

Многие считают, что это незаконно и попадает под статью 138.1 УК РФ. И этот вопрос будет подробно рассмотрен в обзоре.

Мудрость

Для начала предисловие. На 23 февраля меня матушка и сестра достаточно жестко подкололи, подарив укрепляющий шампунь и расческу. Я не обиделся (я уже привык, что меня на эту тему подкалывают), но решил отомстить.

Матушка у меня последнее время увлеклась рисованием, при чем увлеклась капитально и у нее очень хорошо получается. Взгляните (она пока что просто перерисовывает уже нарисованное):

И я тоже решил ее на 8 марта подколоть, подарив вот такой набор из двух кисточек:

Сестре же я подарил пилочку для ногтей, которая в слесарке именуется напильником. Поэтому мудрость сегодня будет такая: не обижайте родных и близких, но всегда формируйте для них подарки таким образом, чтоб момент их вручения запоминался надолго.

• henkwin |
• В избранное |
• 14 марта 2017, 20:02 |
• Просмотры: 4364 |

Источник: skustore.ru

XL4015 — понижающий DC-DC преобразователь напряжения

Понижающий DC-DC преобразователь на основе чипа Xl4015 — это дешевый и мощный для своего маленького размера модуль. У данного модуля можно регулировать как напряжение так и ток, для этого у модуля два многооборотных подстроечных резистора номиналом 10 кОм. Благодаря этому из него можно сделать скромный лабораторный блок питания, нужно только добавить блок питания и вольтамперметр, к примеру DSN-VC288. Также существует специальный вольтамперметр для этого модуля. XL4015 чем то напоминает LM2596, но имеет встроенный полевой транзистор, а так же выходной ток больше — до 5А.

XL4015 имеет КПД до 96%, мощность в нагрузке 75ВТ, при максимальном токе 5А. Питается модуль от 8В до 38В, выходное напряжение от 1.25В до 36В. В микросхеме есть защита от короткого замыкания (лимит тока 8 А), защита от перегрева — автоматическое отключение выхода при превышении рабочей температуры. Защита по входу от переполюсовки нет, но можно подключить по входу диод или диодный мост.

Благодаря регулируемому току этот модуль (драйвер) можно использовать для зарядки литий-ионных аккумуляторов, питания светодиодных лент, блок питания с стабилизацией тока и так далее.

Технические характеристики преобразователя XL4015

• Эффективность преобразования (КПД): до 96%;
• Частота переключения: 180 кГц;
• Рабочая температура: от -40 до + 85 °C;
• Входное напряжение: 8-36 В;
• Выходное напряжение: 1.25-32 В (регулируемое);
• Выходной ток: регулируемый до максимального значения 5 А;
• Выходная мощность: 75 Вт;
• Защита: от короткого замыкания, от перегрева, ограничение выходного тока;
• Защита от переполюсовки: нет;
• Размер: 26 x 62 x 16 мм;

Принципиальная схема модуля XL4015

Ниже приведена принципиальная схема преобразователя — модуля на базе XL4005, а не XL4015. В плане выходного тока и КПД XL4005 и XL4015 идентичны. Основное различие в рабочей частоте (300кГц. для XL4005 и 180кГц. для XL4015), что позволяет использовать для XL4005 дроссель меньшей индуктивности (читай меньшего размера), и в небольшой разнице максимального входного напряжения (32В. для XL4005 и 36В. для XL4015).

Ещё XL4005 отличается более низким опорным напряжением (0,8В. вместо 1,25В. у XL4015), что делает её более предпочтительной для использования в схемах стабилизатора тока (драйвера для мощных светодиодов например).

На сдвоенном операционном усилителе LM358 собрана схема регулируемого токоограничения и компаратор для индикации окончания заряда. В качестве датчика тока применён шунт на базе резистора SMD 2512 0,05Ом. Резистор припаян с обратной стороны модуля.

Отдельно стоящий красный светодиод (R) показывает работу в режиме ограничения тока. Синий светодиод (B) показывает режим заряда аккумулятора (ток больше 10% от уставки), зелёный (или красный) рядом с ним (G) — режим окончания заряда (уменьшение тока до 10% от уставки).

Схема подключения XL4015 DC-DC преобразователя

Для подсоединения питания и нагрузки есть 4 зажима на винтах и/или места для пайки.

Напряжение подается на контакты модуля +IN, –IN (плюс и минус соответственно), а выходное напряжение снимается с выходных контактов +OUT и -OUT.

Источник: micro-pi.ru

Зарядное устройство для Li-ion на ТР4056

Заказал на Ali лот из пяти модулей зарядных устройств на чипе TP4056 для Li-ion аккумуляторов (цена лота 68,70 руб, за модуль 13,74 руб, сентябрь 2015). Пришли на одной печатной плате, разделенные скрайбированием (надрезанием). На печатке логотип kvsun — китайский производитель широкого спектра зарядок Li-ion аккумуляторов различных типоразмеров и применений.

Статья в основном является компиляцией разрозненных данных интернета, с целью собрать все в одном месте.

Модуль основан на чипе TP4056 — контроллере зарядки Li-ion аккумуляторов со встроенным термодатчиком от NanJing Top Power ASIC Corp, это завершенное изделие с линейным зарядом по принципу постоянное напряжение/постоянный ток для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов. Чип от компании из Нанкина, провинция Цзянсу, Китай. Специализация — системы питания игрушек, телефонов, LCD, LCM. Основана в 2003 году.
Контроллер выполнен в корпусе SOP-8, имеет на нижней поверхности металлический теплосьемник не соединенный с контактами, позволяет заряжать аккумулятор током до 1000 мA (зависит от токозадающего резистора). Требует минимум навесных компонентов.
По сути это более навороченная модификация их же чипа TP4054, у которого в свою очередь куча аналогов (MCP73831, LTC4054, TB4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051). Кто тут кому аналог, судить не берусь.

Расположение выводов:

Описание выводов:

1. TEMP — подключение датчика температуры, встроенного в литий-ионную батарею. Если на выводе напряжение будет ниже 45% или выше 80% от напряжения питания, то зарядка приостановится. Контроль температуры отключается замыканием входа на общий провод.
2. PROG — Программирование тока зарядки (1.2к — 10к);
   Постоянный ток зарядки и контроль напряжения зарядки выбираются сопротивлением резистора, между этим пином и GND;
   Для всех режимов зарядки, зарядный ток может быть выведен из формулы:
   
3. GND — Общий;
4. Vcc — Напряжение питания, если ток потребления (ток зарядки батареи) становится ниже 30mA, контроллер уходит в спячку, потребляя от контакта BAT ~ 2mkA;
5. BAT — Подключение аккумуляторной батареи (ICR, IMR);
6. STDBY — Индикация окончания заряда (выход ОК, n-p-n), при слишком низком напряжении питания, или напряжении на входе ТЕМР не в диаппазоне — разомкнут;
7. При подключенной батарее, в течении зарядки — разомкнут, по окончании — замкнут;
8. При неподключенной батарее замкнут;
9. CHRG — Индикация зарядки (выход ОК, n-p-n), при слишком низком напряжении питания, или напряжении на входе ТЕМР не в диаппазоне — разомкнут;
10. При подключенной батарее, в течении зарядки — замкнут, по окончании — разомкнут;
11. При неподключенной батарее, кратковременно включается с периодом 1-4 сек;
12. CE — Управление зарядкой. При подаче высокого уровня микросхема находится в рабочем режиме, при низком уровне контроллер в состоянии сна. Вход TTL и CMOS совместим;

Процесс зарядки состоит из нескольких этапов:

1. Контроль напряжения подключенного аккумулятора (постоянно);
2. Зарядка током 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) до уровня 2.9 В (если требуется);
3. Зарядка максимальным током (1000мА при Rprog = 1.2к);
4. При достижении на батарее 4.2 В идет стабилизация напряжения на уровне 4.2В. Ток падает по мере зарядки;
5. При достижении тока 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) зарядное устройство отключается. Переход к п. 1

Контроллер имеет хороший профиль CC/CV и может быть адаптирован ко многим различным конфигурациям зарядки и типам Li-ion аккумуляторов. Номинальный зарядный ток может быть изменен подбором единственного резистора.
Модуль представляет из себя небольшую платку (19 х 27 мм, рядом элемент ААА) с собранной схемой зарядного устройства.

Схема практически идентична схеме из даташита, за исключением подключения термодатчика аккумулятора. На полученных модулях цвет светодиодов окончания зарядки другой, вместо зеленого — синий.

Можно (если понадобилось) вывести вход термодатчика отдельным проводком, напаявшись на лапку и отрезав ее от GND. Или же подняв лапку над платой и напаявшись. Если же хочется без паяния, надо просто заказать там же другой модуль:

Отличие только в компоновке и габаритах (37×15мм).

• Напряжение питания +4,5. +8,0 вольт (более 5,5 В не рекомендуется, чип перегревается);
• Разьем Mini-USB на плате, для питания от USB-порта компьютера или универсального блока питания;
• Ток заряда 1,0 Ампер (1000 мА), легко программируется изменением значения резистора Rprog (от 1,2k до 10k (по даташиту, на самом деле до ~30k));
• Важно: источник питания (USB порт, USB адаптер, или др.) должен обеспечивать ток заряда с некоторым запасом. Не все порты USB могут обеспечить ток более 500 мА;
• Напряжение окончания заряда аккумулятора: 4,2 вольта;
• Светодиод индикации заряда;
• Светодиод индикации окончания заряда;
• Готовый модуль;
• Миниатюрные размеры 19 х 27 мм;
• Вес модуля 1,9 гр;

Заявленная емкость 3400mAh:

Очень хороший график CC/CV, немного затянуто падение СС, это увеличивает время зарядки, но аккумулятору от этого хуже не будет. Ток зарядки не достиг заявленных 1000мА. Возможно его ограничила температура самого контроллера. Контроллер сначала сильно разогревшись к концу зарядки остывает.

Снижение напряжения питания до 4.5 В, увеличивает время зарядки и уменьшает температуру, но итоговое напряжение немного ниже.

Увеличение напряжения питания действительно увеличивает температуру, но также и уменьшает ток. Когда чип перегревается, он уменьшает ток.

То же, но использован небольшой алюминиевый радиатор на контроллере. И это действительно помогает, температура ниже, чем при питании от 5,0 В.

Старый 16340 IMR аккумулятор от видеокамеры также был заряжен успешно.

После окончания зарядки контроллер продолжает мониторинг напряжения аккумулятора. Ток, потребляемый схемой мониторинга 2-3 mkA. После падения напряжения до 4.0В, зарядка включается снова.
При отключении и подключении аккумулятора, зарядка включится только если напряжение аккумулятора ниже 4.0В.

Внимание. Контроллер имеет одну особенность, не описанную в даташите.
Он не содержит схемы защиты от переполюсовки батареи. В этом случае контроллер гарантированно выходит из строя из-за превышения максимального тока и теплового пробоя. Но это только полбеды, контроллер пробивается накоротко, и на его выходе (батарее) появляется полное (!) входное напряжение.
Это особенно актуально для заряда пальчиковых аккумуляторов типа 18650. При установке очень легко ошибиться с полярностью.

Можно купить и модули с защитой:

Кроме контроллера зарядки ТP4056 в него добавлены два чипа: DW01 (схема защиты) + ML8205A (сдвоенный ключ MOSFET).

• Встроенная защита окончания зарядки: 4,2 вольт (ТP4056 и так это делает);
• Встроенная защита от короткого замыкания по выходу (ограничение на 3А);
• Встроенная защита от глубокого разряда аккумулятора (+2,4 вольт);
• Разьем Micro-USB на плате, в предыдущем Mini-USB;

Чего хотелось достичь?

Ранее я заказал и описАл простую платку с DS1307Z и AT24C32 на борту.
Для резервного питания часов там заложен Li-ion аккумулятор LIR2032. Его подзарядка осуществляется постоянно, через резистор (1,8мкА), от питающего напряжения. Хотя упоминаний об этом в инете нет, меня убедили, что такая схема зарядки быстро убивает аккумулятор.
Данная зарядка бралась на замену резистору. Такая замена естественно дороже. Хотя если учесть цену данной платы (13,74 руб), плюсов будет больше.

Тестовая работа по подключению маломощного аккумулятора LIR2032 к зарядке на TP4056 была проведена здесь:

Автор изменил сопротивление токозадающего резистора с 1,2к на 33к, зарядный ток уменьшился до 45мА. По словам автора, зарядка разряженного аккумулятора занимает около часа.
Как это будет выглядеть в теории? Даташит на Li-MnO2 аккумулятор LIR2032 рекомендует зарядку номинальным током 20мА и напряжением 4,2В. После падения тока до 4мА батарею можно считать полностью заряженной. Максимальный ток зарядки 35-45мА, в зависимости от производителя. Минимальное напряжение разряда аккумулятора до начала деградации ячейки 2,75В.

Для аккумулятора гарантируется 500 циклов заряда/разряда с сохранением после них не менее 80% емкости.
В свою очередь контроллер Tp4056 не сможет обеспечить ток зарядки ниже 30мА, просто уйдет в сон. И ждать пока напряжение на аккумуляторе упадет до 2,75В тоже не будет, включит зарядку уже при падении до 4,0В. Таким образом он будет постоянно поддерживать аккумулятор на ~85-95% заряженным. Наверное это не оптимально для ячейки, но все же лучше, чем через резистор.

Источник: we.easyelectronics.ru