Zasilacz (ładowarka) Choetech PD6008 o mocy wyjściowej do 100 W

W końcu i do mnie dotarł zasilacz PD, który pozwala korzystać z jednego wyjścia przy obciążeniu do 100 W. Jak zwykle, przyjrzę mu się, przetestuję i oczywiście rozbiorę.


Na początek wyjaśnię, że moc 100 W sama w sobie nie jest tak duża, jak mogłoby się wydawać, a podobnych ładowarek jest na pęczki. Kiedy jednak mowa o możliwości uzyskania takiej mocy z jednego portu, wybór od razu robi się znacznie mniejszy.
Lista takich modeli stopniowo się wydłuża, co nie może nie cieszyć, bo 3 × 33 W albo 2 × 50 W to jednak nie to samo co 1 × 100 W, mimo że łączna moc jest taka sama. Można na przykład zasilać laptopa, szybko ładować urządzenia przenośne z pojemnymi akumulatorami, a nawet po prostu zasilać coś w terenie.

Ale przejdźmy do recenzji.
Opakowanie jest identyczne jak w poprzednich testowanych modelach, których, jak się okazało, uzbierały mi się aż trzy sztuki.
Z przodu grafika, z tyłu dane techniczne, a w środku tacka z zasilaczem.


Zawartość zestawu nie różni się od poprzednich modeli: zasilacz, instrukcja i dodatkowa karteczka.


W instrukcji również nie ma nic nowego, poza oczywiście różnicami w danych technicznych.
Moc: 100 W
Wyjścia: dwa USB Type-C
Obciążenie: USB 1/2 — 5 V/3 A, 9 V/3 A, 12 V/3 A, 15 V/3 A, 20 V/5 A — używane jest jedno wyjście
Obciążenie USB 1+2 — 5 V/3 A, 9 V/3 A, 12 V/3 A, 15 V/3 A, 20 V/2,25 A — używane są oba wyjścia



Z zewnątrz to wciąż ta sama kwadratowa obudowa z zaokrąglonymi narożnikami. Z jednej strony znajduje się wtyczka sieciowa, z drugiej dwa gniazda USB i wskaźnik zasilania.
Wtyczka sieciowa jest niewymienna, co nieco ogranicza uniwersalność urządzenia dla osób, które dużo podróżują.


Dla porównania rozmiarów: u góry dwie „zwykłe” ładowarki o mocy 18 i 60 W, na dole ładowarka 61 W i testowany model 100 W. Obie wykorzystują komponenty wykonane w technologii GaN.


Bolce wtyczki sieciowej są lekko zbieżne. W gniazdku trzyma się dobrze, ale jest pewien problem: w niektórych sytuacjach obudowa ładowarki może przeszkadzać „sąsiadom”, na przykład włącznikowi.
Gniazda USB bardzo mocno trzymają wtyczki — do tego stopnia, że pociągając za kabel, najpewniej wyciągniecie ładowarkę z gniazdka, zanim odłączy się kabel.


Lista obsługiwanych protokołów jest niestety bardzo krótka. W zasadzie obejmuje tylko QC (Quick Charge) i PD (Power Delivery).
1, 2. Oba porty działają identycznie, niezależnie od siebie.
3. W trybie pojedynczego wyjścia każdy z portów może dostarczyć do 20 V i 5 A.
4, 5, 6. QC oferuje napięcia od 3,75 V do zaledwie 12 V, co jest dla mnie dużą zagadką, bo fizycznie zasilacz może dostarczyć 20 V. To znaczy, że jest to ograniczenie programowe.
7, 8, 9. Pozostałe tryby nie są obsługiwane ani podczas automatycznego wyszukiwania, ani w trybie ręcznym.


Drugi tester pokazał w zasadzie to samo.
1, 2. W trybie jednego wyjścia dostępne są te same protokoły i moc do 100 W.
3. Przy jednoczesnym korzystaniu z obu wyjść lista się nie zmienia, ale moc w trybie PD wynosi tylko 45 W na kanał (20 V, 2,25 A).
4, 5. Kanały działają niezależnie, na przykład jeden może dostarczać 5 V, a drugi 20 V, albo odwrotnie.
6. Po odłączeniu obciążenia od jednego z wyjść zasilacz automatycznie przechodzi w tryb jednego wyjścia. W tym trybie dostępna jest większa moc, a można korzystać z dowolnego wyjścia — pod tym względem również są identyczne.

W skrócie:
Podłączone jedno, dowolne wyjście — moc do 100 W, jeśli obciążenie potrafi o nią poprosić, albo 60 W, jeśli nie.
Podłączone oba wyjścia — moc do 45 W na każde, konfiguracja napięcia i prądu dla obciążeń jest niezależna.

Przypominam: aby uzyskać moc 100 W, potrzebny jest specjalny kabel albo urządzenie z odpowiednim układem negocjacji. W przeciwnym razie moc będzie ograniczona do 60 W (20 V, 3 A).



Na stronie produktu była tabelka z listą protokołów, ale z jakiegoś powodu nie znalazłem w niej FCP ani AFC. Później sprzedawca powiedział, że tabelka zawiera błędy.


Do testów użyłem obciążenia elektronicznego EBC-A10H o mocy do 150 W. Podłączenie do ładowarki musiałem jednak zorganizować „na sznurki i patyki”, rozbierając w tym celu jeden z moich testerów USB.


Na początek wyjaśnię: testów było całkiem sporo, ale pokażę tylko część, bo okazało się, że charakterystyki obciążeniowe są identyczne dla trybów QC i PD aż do 12 V włącznie.

Przy 5 V zasilacz dostarcza prąd do 3,3–3,4 A, a potem zadziała zabezpieczenie. Nie występuje wzrost napięcia wyjściowego w zależności od obciążenia — dotyczy to wszystkich trybów pracy.


Zauważyłem ciekawą rzecz: jeśli zasilacz zadziałał w trybie ochronnym przy napięciu 5 V, a potem od razu uruchomi się test ponownie, prąd zostanie ograniczony już do poziomu 1.6–1.7 A. Przypuszczam, że zrobiono to celowo.


Ponieważ część testów przeprowadzałem z użyciem obu wyjść, zauważyłem też, że zadziałanie zabezpieczenia na jednym wyjściu w żaden sposób nie wpływa na pracę drugiego. Poniżej dwa zdjęcia: przed zadziałaniem zabezpieczenia i po nim. Drugi tester nadal pokazuje ustawione napięcie 15 V, także po ponownym uruchomieniu pierwszego wyjścia.


12 V, prąd do 3.4 A


20 V, używane oba wyjścia, prąd do 2.4 A przy limicie 2.25 A


20 V, używane jedno wyjście; zasilacz może wtedy dostarczyć do 5.7–5.8 A przy limicie 5 A.


Ale w rzeczywistości nie wszystko działa tak gładko. Przy odłączaniu/podłączaniu drugiego wyjścia dzieją się dwie rzeczy:
1. Zasilacz zmienia profil PD z 2.25 A na 5 A i z powrotem
2. Podczas przełączania napięcie na wyjściach resetuje się do 5 V. Na animacji widać, że początkowo ustawione było 20 V, ale potem zmieniło się na 5 V.


Równolegle zmierzyłem sprawność przy napięciach 5, 12 i 20 V oraz prądach obciążenia od 0.3 A do 3.3 A (5 i 12 V) i do 5.4 A (20 V). Pomiar przeprowadziłem za złączem, co nieco zaniża wynik ze względu na rezystancję styków.
Skala na dole odpowiada prądowi obciążenia w krokach co 0.3 A.


Test termiczny przeprowadziłem w kilku etapach i łącznie zajął około dwóch godzin. Zacząłem od prądu 2.5 A (50% obciążenia), potem było 75% i 100% obciążenia, a na koniec, w ramach bonusu, postanowiłem obciążyć zasilacz maksymalnie — do około 110%. Każdy etap trwał 30 minut.


Dane z pierwszego etapu nie są interesujące. Po drugim i trzecim temperatura obudowy wyniosła 47 i 58 stopni według pirometru oraz 51/62 stopnie według kamery termowizyjnej. Już kiedyś opowiadałem o tym, że pomiar temperatury może dawać znacznie różne wyniki w zależności od tego, jak i czym go wykonujemy. Kamera termowizyjna pokazuje temperaturę w punkcie o najwyższej wartości, a pirometr podaje średnią temperaturę obudowy.


Po dwóch godzinach, z których ostatnie pół godziny zasilacz pracował przy obciążeniu 110%, temperatura wyniosła odpowiednio 62/68 stopni dla pirometru/kamery termowizyjnej na górze obudowy oraz 74/81 na jej dolnej części. Ogólnie można powiedzieć, że to dość dużo — zasilacz był wyraźnie gorący. Oparzenia oczywiście by nie było, ale trzymanie go w ręku było nieprzyjemne.


Tętnienia w różnych trybach pracy wyniosły od 70 do 170 mV, co jest całkiem normalnym wynikiem.
1, 2. — bez obciążenia, 5 i 20 V
3, 4, 5. — przy prądzie 3 A i napięciu 5, 12 i 20 V
6. Przy prądzie 5 A i napięciu 20 V


Chyba najciekawsza część — rozbiórka. Muszę powiedzieć, że obudowę sklejono naprawdę solidnie. W pewnym momencie wydawało mi się, że trzeba będzie sięgnąć po frez i ją przeciąć, ale obyło się bez tego — wystarczył nóż i młotek.


Układ elementów jest bardzo ciasny, choć przy wtyczce sieciowej zostało trochę miejsca. Myślę, że zmieściłby się tam uniwersalny mechanizm, w którym fabrycznie montuje się wtyczkę z płaskimi bolcami i nakładkę-przejściówkę.


Po obu stronach znajduje się miedziany ekran. Podobnie jak w wcześniej testowanych modelach, niemal całą dolną część płytki pokrywa przewodząca ciepło guma, która miejscami jest przyklejona czymś w rodzaju uszczelniacza silikonowego. Praktycznie nie da się jej oderwać bez uszkodzenia.


Podczas oględzin zaskoczyło mnie, że zamontowano dwa mostki prostownicze. Najpierw pomyślałem, że konstruktorzy postanowili całkowicie rozdzielić kanały, ale okazało się, że nie — same mostki są po prostu połączone równolegle.


Bliżej wyjścia znajdują się rezystory pomiarowe o rezystancji 9 mΩ.


W stopniu mocy zastosowano kontrolery firmy Power Integrations — INN3379C. Obok nich znajdują się tranzystory prostowników synchronicznych. Kanały są całkowicie identyczne i w praktyce ładowarka składa się z dwóch zasilaczy o mocy 50 W każdy.


Z informacji w nocie katalogowej wynika, że seria obejmuje kilka kontrolerów. Zastosowany model ma moc od 65 do 85 W, zależnie od zakresu napięcia wejściowego i warunków pracy. W przypadku omawianego zasilacza wychodzi niższa wartość — 65 W, ale i tak pozostaje spory zapas mocy, bo nawet w najgorszym trybie limit wynosi 55 W na kanał.
Kontrolery mają tranzystor polowy wykonany w technologii PowiGaN i według deklaracji mogą dostarczyć do 100 W bez radiatora.


W nocie katalogowej zamieszczono też kilka typowych schematów. Wątpię, żeby producent ładowarki mocno od nich odbiegał, przynajmniej w części dotyczącej samych wymienionych kontrolerów.


Rozbieranie nie obyło się bez szkód: później zauważyłem, że nadłamałem obudowę jednej z diod. Sprawdziłem ją miernikiem — okazała się sprawna. Chciałem ją wymienić, ale potem jakoś o tym zapomniałem.


Na wejściu znajduje się pełny filtr sieciowy, termistor, bezpiecznik i cała masa kondensatorów elektrolitycznych.


Z oznaczeń na obudowach kondensatorów odczytałem pojemności 56+56+22+22+22+22=200 µF. W rzeczywistości wyszło mniej — 160 µF, ale mogę powiedzieć, że nawet taka pojemność w zupełności wystarcza do prawidłowej pracy przy „naszym” napięciu sieciowym.


Na górze zamontowano też dwa transformatory i płytkę z kontrolerami QC/PD.


Na płytce są dwa kontrolery IP2726


Ciekawe, że w nocie katalogowej wymieniono protokoły, których ta ładowarka nie obsługuje. Być może znów chodzi o jakieś ograniczenie programowe.


Oprócz tego na płytce zamontowano cztery tranzystory polowe. Dwa służą do podłączania i odłączania wyjścia, a środkowa para — do łączenia kanałów.
Czyli w trybie, w którym potrzebna jest pełna moc i używane jest jedno wyjście, wyjścia zasilaczy są łączone równolegle.


Oczywiście nie można po prostu połączyć zasilaczy równolegle — obciążenie zawsze będzie nierównomiernie rozłożone na korzyść tego, który ma wyższe napięcie. Przypuszczam jednak, że producent wykorzystał tu funkcję Constant Current, obsługiwaną przez kontrolery IP2726. Do jej działania używane są również rezystory pomiarowe prądu.
W praktyce połączono tu równolegle dwa źródła prądowe z ustawionym limitem napięcia, dzięki czemu można korzystać z nich razem.


Nie znalazłem już nic ciekawego, więc złożyłem wszystko z powrotem i skleiłem. Oczywiście nie wyszło tak jak wcześniej — została niewielka szczelina, ale nie przeszkadza to w użytkowaniu i nie rzuca się mocno w oczy :)



Podsumowując, mogę się przyczepić tylko do nadmiernego nagrzewania — przy pełnej mocy zasilacz robi się naprawdę gorący. Mimo to zapewnia na wyjściu wszystkie deklarowane napięcia i prądy, a do tego dopuszcza pracę z 10% przeciążeniem.
Nie mam też zastrzeżeń do poziomu tętnień ani do samej konstrukcji i zastosowanych komponentów, zwłaszcza że jako kontrolery wykorzystano całkiem porządne układy Power Integrations.

Trochę rozczarowuje lista obsługiwanych protokołów szybkiego ładowania i brak QC 20 V. To bardzo dziwne, bo od strony sprzętowej nic nie stoi na przeszkodzie, żeby je zaimplementować. A skoro już mowa o protokołach: na stronie produktu deklarowano obsługę AFC i FCP, ale albo moje testery nie potrafiły wysłać odpowiedniej komendy do ładowarki, albo obsługuje ona te protokoły tylko w bardzo ograniczonym zakresie.

Teraz kwestia ceny. Prawie 38 dolarów (jest kupon 2/20) to oczywiście trochę za dużo, ale sklep co jakiś czas udostępnia kupony i organizuje promocje, dzięki którym można kupić ten i inne modele w normalnej cenie. Taka promocja była dosłownie niedawno, więc jeśli ktoś chce kupić ten zasilacz, warto trochę poczekać.