Публикуй обзоры и зарабатывай!
   /       /       /    DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

$4.28
Перейти в магазин
Давненько я не рассказывал про преобразователи напряжения и сегодня у меня обзор не просто преобразователя, а с дополнением в виде возможности работы по протоколам QC 2.0 и 3.0.
Обзор будет не очень большим, но надеюсь что полезным.


Я уже публиковал много обзоров преобразователей, где объяснял теорию, показывал применение на практике и варианты доработок. Но в этот раз я решил несколько сократить обзор и рассказывать только о самом преобразователе.

Когда получил заказ, то даже немного удивился от размера упаковки, особенно в сравнении с самим преобразователем.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Сам преобразователь довольно компактен, размер сопоставим с размером спичечного коробка. Правда сбоку был остаток текстолита, который я отломал позже, без него размеры платы получаются 52х30х13мм
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

На странице магазина указаны основные характеристики, из которых можно понять что:
Входное напряжение 12-36 Вольт
Выходное напряжение 5.2 Вольта
Выходной максимальный ток - 5 Ампер
Режимы работы Quick charge - 5/9/12 Вольт
Типовой КПД - более 93%

"За кадром" осталось значение выходного тока при напряжении 9 и 12 Вольт. Кроме того, указан диапазон входного напряжения от 12 Вольт, но следует учитывать, что преобразователь понижающий, потому при входных 12 на выходе будет меньше.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Внешне плата выглядит довольно неплохо, на входе установлен двойной клемник, на выходе - USB гнездо.
Имеется четыре крепежных отверстия, расстояния между ними - 46х24мм.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

На входе установлен конденсатор 220 мкФ х 50 Вольт, на выходе 470х35 Вольт. По напряжению запас более чем достаточный, по емкости я бы на выходе поставил немного больше, но на самом деле работает нормально и так.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Дальше я расскажу о составных узлах преобразователя, но сначала покажу их расположение на плате, так будет проще ориентироваться.
1. Красный - Собственно преобразователь напряжения.
2. Желтый - Чип QC 2.0/3.0
3. Синий - Транзистор защиты от переполюсовки входного питания
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Теперь немного подробнее.
Понижающий преобразователь напряжения реализован на базе ШИМ контроллера LM3150, двух полевых транзисторов и дросселя.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Данный ШИМ контроллер управляет двумя транзисторами, реализуя схему синхронного выпрямления для повышения КПД. Кроме того имеет широкий диапазон входных напряжений (заявлено от 6 до 42 Вольт) и может работать на частоте до 1 МГц.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Кроме того этот контроллер имеет весьма простую схему включения с использованием минимального количества компонентов, а также источник бутстрепного питания, что позволяет использовать верхний транзистор N типа, обычно такие транзисторы имеют лучшие характеристики, чем транзисторы Р типа.
Минимальное выходное напряжение преобразователя 0.6 Вольта, но это касается только самого чипа, а не данной реализации.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Около входного клемника находится контроллер отвечающий за режимы Quick Charge. Весьма странное расположение, на мой взгляд логичнее он бы выглядел около выходного разъема, впрочем я не разбирался с трассировкой, возможно у разработчиков были свои причины.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Данный контроллер умеет работать в двух режимах - QC 2.0 и QC 3.0, отличия между ними для большинства пользователей не критичны:
QC 2.0 - Переключение выходного напряжения 5/9/12/20 Вольт
QC 3.0 - Более плавное переключение в диапазоне 3.6-20 Вольт с шагом 0.2 Вольта.

QC 3.0 Позволяет более гибко подстраивать выходное напряжение источника, но чаще всего хватает и фиксированных значений 5/9/12, 20 применяется уже заметно реже.

DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Принцип работы всей этой системы очень прост, контроллер получает информацию о том, что должен выдать источник питания и вмешиваясь в цепь обратной связи меняет выходное напряжение по запросу от потребителя.
Команды управления представляют из себя комбинацию напряжения на линиях данных USB, ниже на скриншоте видны значения напряжений и соответствующее им напряжение питания.
В таблице не указана комбинация для подачи 20 Вольт - 3.3 Вольта на обоих линиях и 0.6/3.3 Вольта для работы режима QC3.0.
Более подробно можно почитать в википедии.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Около USB разъема спрятался мелкий, синий светодиод. Он подключен к USB разъему и его яркость меняется в зависимости от выходного напряжения. USB разъем я не тестировал, но внешне изготовлен довольно неплохо, хотя я бы все равно не рекомендовал его использовать для больших токов нагрузки.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

На всякий случай более детальное фото отдельных компонентов.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Снизу никаких компонентов нет, эта сторона платы частично используется в качестве теплоотвода. Около USB разъема есть залуженные площадки, я их использовал для подключения нагрузки, так надежнее при больших токах.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Для проверки работы преобразователя я использовал USB тестер с функцией эмуляции Quick Charge протокола. По умолчанию выходное напряжение составляет 5.24-5-25 Вольта, что не выходит за допуски стандарта 4.75-5.25 и позволяет компенсировать падение напряжения на кабеле питания нагрузки.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

1. Для проверки возможностей я использовал другой тестер, с функцией автоопределения, список допустимых режимов на фото.
2. В режиме QC 3.0 шаг изменения напряжения 0.2 Вольта.
3. Минимально можно выставить 3.86 Вольта.
4. Максимально почти 12.3
5. Завышенное выходное напряжение это уже "заслуга" самого преобразователя, так как завышает он везде почти одинаково. Т.е. вы задаете 5 Вольт, на выходе 5.2, вместо 9 соответственно будет около 9.2. Как по мне, то это не очень хорошо, хотя и влазит в рамки допуска.
6. Если выставить 20 Вольт, то на выходе все равно будет 12, это ограничение примененного контроллера Quick Charge
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Попытка получить что нибудь более чем 5 Вольт при использовании моего Lenovo P2 закончилась неудачей, максимум 5 Вольт 2 Ампера. Обусловлено это тем, что Леново используется MTK Pump Express, а не Quick Charge.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Для дальнейших экспериментов я использовал регулируемый блок питания, электронную нагрузку и USB тестер, который использовался в качестве QC триггера, подавая команды на выдачу определенных напряжений.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Без нагрузки преобразователь потребляет ток 30 мА, причем что интересно, ток не зависит от входного напряжения, потому при входном напряжении в 36 Вольт преобразователь потребляет более 1 Ватта. На мой взгляд потребление на холостом ходу очень большое и следует помнить это при использовании питания от аккумуляторов.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0

Дальнейшие тесты спрятаны под спойлер чтобы не перегружать обзор.


Все результаты тестов я свел в одну таблицу, где показал выходное напряжение и КПД в зависимости от входного напряжения.
Уже после того как занес данные, заметил что:
1. При входном 15 Вольт выходное напряжение 12 Вольт заметно просаживается вплоть до 10.74
2. С ростом входного напряжения растет немного и выходное. При входном 24-36 Вольт вылазит за 5.25 Вольта.
3. При определенном соотношении входного и выходного напряжения, а также тока нагрузки КПД доходит до 94-94.3%, но также есть ситуации, когда КПД снижается до 82.9%, что явно ниже типовых 93, заявленных в характеристиках.
DC-DC преобразователь с функцией QC 3.0


В качестве резюме могу сказать следующее:
1. Преобразователь работает
2. Качество изготовления довольно неплохое.
3. Нормально работает как QC 2.0, так и QC 3.0
4. Присутствует защита от переполюсовки входа.
5. Относительно неплохая элементная база.
6. Судя по нагреву максимальный длительный ток при выходном 5 Вольт - 3.5-4 Ампера, 9 Вольт - 2-2.5 Ампера, 12 Вольт - 1.7-1.8 Ампера. Кратковременно преобразователь нормально отдает при 5 Вольт - 5 Ампер, 9 Вольт - 3 Ампера, 12 Вольт - 2.5 Ампера.
7. Размах пульсаций при выходном 5 Вольт, а также в режиме холостого ходя составляет около 150-175 мВ, что очень много.

Если коротко, то преобразователь больше понравился, чем нет. Работает стабильно, проблем не создавал, использовать можно, хотя и с некоторыми оговорками.

На этом все, как обычно жду вопросов, надеюсь что информация была полезна.
$4.28
Перейти в магазин
Эту страницу нашли, когда искали:
понижающий преобразователь напряжения dc-dc с выходом 3вольта, dc-dc преобразователь понижающий обзор, dc-dc преобразователь понижающий 12v в 5v принцип работы, dc-dc преобразователь 50 - 35 вольт, понижающий преобразователь на 3.3 вольта, dc-dc преобразователь понижающий 12/9, dc/dc преобразователь, 16вт, вход 3.5-7в, выход 5в/2a для солнечной батареикупить, преобразователь напряжения, схема преобразователя, DC-DC преобразователь схема, тест преобразователей



Вас может заинтересовать


Комментарии: 6

  1. Раз у kirich DC-DC преобразователь фирмы Winners, то маленько информации по ТАКОМУ  ихнему DC-DC модулю 3205 .
    На фото пульсации DPS5015, DPS3005, Winners3205.  На выходе, у всех модулей на фото -  12V /4,8А.
    У DPS3005 и Winners3205 - один и тот же БП.  У DPS5015 - БП из обзора kirich 36V-10A (этот китаец, меняет этикетку на 48V-10A).
     У Winners3205 при 5V/3A - 140/150мВ. Сейчас может что-то поменяли на модуле (модулю Winners3205 1,5 года).
     На фото у DPS5015, DPS3005 - 50mV на клетку. У Winners3205 - 100mV на клетку.
       ФОТО(снято на телефон) - ТЫК.
     

  2.  Уважаемый Kirich, добрый день!
    Хотел бы попросить ваших советов.
    Для подключения к роутеру делаю длинный, 7 метров, USB-удлинитель для LTE модема из витой пары. Роутер будет стоять в квартире, а модем – на крыше. Модем, как пишут, в пике потребляет 5В 2А, что на такой длине провода по расчету дает просадку напряжения 0,66В.
    Планирую со стороны роутера подавать питание в удлинитель 12В, а рядом с модемом поставить DC-DC преобразователь 12 в 5В на 2А. И тут возникают вопросы:
    - какой преобразователь использовать? Выбираю из трех: YEC SD200, KIS-3R33S или Meanwell NSD10-12S5.
    - нужна ли гальваническая развязка (точка А на картинке) в преобразователе (как в Meanwell)?
    - нужно ли «земляной» провод внешнего питания соединять с «земляным» выводом роутера (точка В на картинке)? Или заводить его только в модем? Если соединять, то не имеет значения, что из роутера идет питание 5В, а из внешнего БП 12В?

     

    1. 1. Да в принципе любой из трех, минвелл правда дороговат, но он имеет гальваническую развязку и лучше по качеству.
      2. Желательна, но не обязательна, потому скорее по желанию :)
      3. Можно соединить, тогда точно можно использовать преобразователь без развязки. 
      1. Спасибо! буду использовать тогда с готовым USB разъемом на борту. Хотя Menwell привлек именно качеством, тем более будет стоять хоть и в боксе, но на улице.
        1. Если вы говорите про улицу, то в поиск (на Али и т.п), добавьте слово Waterproof (Waterproof Dc/dc Converter 5v).
           На некоторых модулях, есть крутилка, для подстройки напряжения (под нагрузкой может просаживаться - удобно, например, выставить 5,4V).
           Посмотрите на "военный" вариант - ТЫК.
          1. Да, штука бронебойная.
            А подстройку напряжения действительно поищу - померял напряжения питания сейчас - 5,2В. Правда ток гораздо меньше ожидаемого, при максимальной нагрузке 0,47А.

Добавить комментарий

Ваше имя:
Ваш e-mail:

Текст комментария:
Секретный код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив