Блок живлення (зарядний пристрій) CHOETECH Q4004 із підтримкою PD 60W

Другий товар від магазину Choetech, надісланий мені для огляду й тестування. І цього разу я розбиратимуся із зарядним пристроєм (блоком живлення) потужністю до 60 Вт і, відповідно, підтримкою Power Delivery та виходом USB Type-C.
Як завжди, огляд, тести, розбирання та висновки.


Загалом на сторінці магазину є варіант дешевший за вказану в заголовку ціну, але без перехідника для євророзеток; є також дорожчий варіант у комплекті з кабелем.


Чим мене зацікавив саме такий варіант блока живлення і чому я замовив саме його? Усе просто: він був би зручний мені і для заряджання смартфона, і для живлення паяльника TS100. Звісно, у другому випадку цікавішими були б 24 В, але блоків живлення QC/PD із такими параметрами немає, а звичайний БЖ менш функціональний і має такий самий розмір.

Упакований у картонну коробочку, усередині лежить у лотку — за це невеликий плюсик, менше шансів пошкодити під час доставки.


Крім зарядного пристрою, до комплекту входять інструкція та невеликий папірець, який мені навіть став у пригоді, але про це — наприкінці огляду.


І на коробці, і в інструкції наведено характеристики, але без поділу на QC і PD, що може трохи збити з пантелику.


Корпус із матового пластику, за це виробникові теж невеликий плюсик: сліди від пальців хоч і помітні, але дуже слабко.

На самому блоці живлення також зазначені характеристики, і знову складно зрозуміти, що він може в режимі QC.
Євровилка — це перехідник, який встановлюється поверх плоских штирів. Виробник позиціонує таке рішення як зручніше для подорожей. Не сперечатимуся: варіант загалом непоганий і відносно надійний.
Під час підключення до розетки корпус блока не перекриває доступ до сусідніх розеток і вимикачів.
Роз'єм для підключення навантаження один — Type-C.


Вище наведено габарити в порівнянні з коробкою сірників, повні розміри є на сторінці магазину.


Ну а далі, власне, тести.
Перевірка підтримки різних протоколів.

1, 2. Мій основний тестер показав, що підтримується все, крім QC 20V, але другий тестер із ним не зовсім згоден і зафарбував червоним половину списку.
3. Power Delivery: підтримується версія 2.0, максимальні параметри — 20 В, 3 А.
4, 5. QC 3.0: діапазон від 4 до 12 В. Якщо спробувати встановити ще нижчу напругу, вона знижується кроком 0,2 В, але відразу повертається назад. В інших контролерах мені траплялося регулювання від 3,6–3,8 В.
6. Samsung AFC 9 В — встановлюється без проблем.
7, 8. Huawei SCP регулюється в діапазоні 4,00–5,53 В. Діапазон не надто широкий: я бачив контролери, що регулюються від 2,98 В.
9. Huawei FCP 9V є, тільки насправді це не 9, а 8,91 В.


Начебто все чудово, якби не одне «але». Річ у тім, що на сторінці магазину заявлено підтримку PD 3.0, а вище я показав, що побачив лише 2.0. Не сказав би, що це аж так критично, але протокол версії 3.0 усе ж гнучкіший і дає змогу змінювати напругу не за фіксованим списком 6/9/12/15/20 В, а з кроком 20 мВ.

До речі, розетка на стіні має дивний вигляд. Якщо хтось не зрозумів, судячи із зображення, її встановлено вертикально :) Звісно, так установити можна, але роблять це дуже рідко, тому найчастіше ваш блок живлення буде встановлено, як на фото вище, тобто горизонтально.


Випробування під навантаженням.
Оскільки в мене немає відповідного перехідника для підключення навантаження, довелося припаяти дроти просто до USB-тестера. Грубо, але інакше ніяк, тим паче мені треба було підключитися до вимірювального резистора струму.


Спочатку — базова напруга, яку поки що використовує більшість пристроїв: 5 В.
Без навантаження — 5,14 В, але зі зростанням навантаження напруга підвищується і за заявленого струму 3 А становить 5,32 В. Максимум склав 3,5 А, далі спрацював захист.

З одного боку, усе непогано: є компенсація падіння напруги на кабелі. Але з іншого — напруга вийшла за межі стандартних 5% на 70 мВ. Не скажу, що це дуже критично, тим паче ці 70 мВ легко впадуть на опорі кабелю, але факт залишається фактом.


Щоб не перевантажувати огляд, усі інші тести сховано під спойлер.


Пульсації перевірено в чотирьох режимах роботи: без навантаження та за максимального струму 3.3А для трьох напруг — 5, 12 і 20 Вольт.
1. Без навантаження ШІМ-контролер переходить у «зелений режим», тобто знижується частота імпульсів керування. На жаль, це спричиняє хоч і невеликий, але характерний звук, більше схожий на дзижчання, який повністю зникає за потужності навантаження понад 6-7Вт.
2, 3, 4. Розмах пульсацій становить близько 200мВ і майже не залежить від навантаження. Для напруги 5В це забагато, для решти режимів — нормально.
Є короткі викиди у вигляді «голок», але в цьому разі вони не критичні, оскільки згладяться на RC-фільтрі, утвореному кабелем і навантаженням.


Температура.
Було проведено 40-хвилинний тест із навантаженням 60Вт. Температуру корпусу через 20 і 40 хвилин від початку тесту показано нижче. Оскільки корпус пластмасовий, на дотик він не дуже гарячий, хоча 68 градусів — це чимало, до того ж нагрівання зосереджене в одному місці.


Розбирання
Звісно, не обійшлося й без огляду нутрощів, щоправда, під час розбирання виникли певні труднощі, утім навіть приємні.
Річ у тім, що спочатку я відкрив одну кришку, побачив друковану плату й вирішив, що треба було відкривати другу. Коли зняв другу, з'ясувалося, що там просто пластмаса основної частини корпусу. Довелося зняти й ту, яку почав знімати першою.
Зрештою повністю розібрав зарядний пристрій.


На трансформаторі є квадратик теплопровідної гуми, що відводить тепло до пластмасової частини основної частини корпусу. Це дуже дивно, адже між бічною кришкою та цією частиною є повітряний прошарок, тобто теплоізолятор. На мій погляд, виробник цілком міг зробити внутрішню частину металевою, не погіршивши електробезпеку, але поліпшивши охолодження завдяки кращому розподілу тепла.

Зовні все виглядає охайно, майже всю плату залито чимось на кшталт герметика, що частково сприяє рівномірнішому розподілу тепла й зменшує локальне перегрівання.


1. На вході встановлено повноцінний фільтр, є також належний запобіжник, але захисного варистора немає.
2. Є термістор, нормальний діодний міст, Y-конденсатор. На виході встановлено три конденсатори із сумарною ємністю близько 2000мкФ, що також нормально.
3. Вхідних конденсаторів два, по 47мкФ.
4. Мене збентежила зазначена ємність вхідних конденсаторів, адже в такому розмірі найчастіше трапляються фірмові конденсатори максимум на 22мкФ, ну, можливо, на 33, а тут зазначено 47. Виміряна ємність становила 83мкФ, або 41.5 на кожен. Щоправда, вимірював без випаювання, тому реальна ємність може бути трохи більшою. Для 60Вт і 230 Вольт на вході — чудово, для 115 Вольт замало, я б сказав, що на межі.


Роботою зарядного пристрою керує контролер WT6615F, поруч із ним розташований транзистор синхронного випрямляча.


В інтернеті знайшов опис цього контролера й з'ясував, що насправді він підтримує режим Power Delivery версії 3.0. Дивно, що USB-тестер визначив його як 2.0.
Крім того, цей контролер має не лише режим CV (стабілізація напруги), а й CC (стабілізація струму), тобто на його основі можна створювати саме зарядні пристрої в повному розумінні цього слова.

При цьому він забезпечує захист від підвищеної та зниженої напруги, перевантаження за струмом і перегрівання.



Але для реалізації зазначених вище функцій захисту потрібен транзистор, який відключає вихід від навантаження, а тут я його не знайшов. Не побачив я й термодатчика, утім і те, й інше може бути маленьким, тож його просто не видно під шаром герметика.


Заодно знайшов опис зарядного пристрою потужністю 90Вт із використанням того самого контролера, тож можу зробити висновок, що сам по собі контролер цікавий, але використовується в дуже урізаному режимі роботи.


Колір плати й вигляд маркування дуже схожі на менш потужну модель, яку я також розбирав. Виглядає якось просто, але цілком охайно: плата чиста, виводи рівно обрізані, причому до паяння, а не після.


1, 2. Первинна частина, контролер має маркування 362J52. Побіжно подивився, що це таке, але даташита так і не знайшов.
3. Контролер синхронного випрямляча LN5S03.
4. Щоб розглянути транзистор, його довелося випаяти. Вирішив, що це може стати в пригоді під час ремонту.


Я якось писав, що для точнішого вимірювання температури краще дивитися саме на температуру компонентів, адже нагрівання зовні — це одне, а всередині — зовсім інше, хоча, звісно, вони пов’язані.
Для цього я припаяв до плати кабель, як зміг зібрав коробку й узявся до тестування.


Тест проходив за максимальної заявленої потужності 60 Вт і тривав одну годину, ну майже годину :)


У результаті я отримав 61 градус на корпусі, 97 на платі й 100 на найгарячішому компоненті — трансформаторі.
Особисто на мою думку, температура хоч і в допустимих межах, але на максимумі. Тест проходив за відносно невисокої температури повітря — 25–26 градусів, але охолодження було гіршим через те, що, коли пристрій увімкнений у настінну розетку, охолоджується він усе-таки краще, ніж коли лежить на столі.


Вимірювання ККД
Цей тест радше додатковий, але, на мою думку, він дає змогу оцінити потужність, що йде на нагрівання блока живлення, і, можливо, стане в пригоді для порівняння з іншими, можливо, більш «просунутими» пристроями, наприклад, побудованими із застосуванням компонентів GaN.
ККД вимірювався в діапазоні струмів навантаження від 0.3 до 3.3А, або від 10 до 110% потужності.


Перевірялися три ключові режими роботи: 5, 12 і 20 Вольт. Нижче наведено показання ватметра без навантаження та з максимальним (3.3А) навантаженням у трьох зазначених режимах.


А ось графік: на горизонтальній осі одна поділка відповідає навантаженню 10%.
Здебільшого ККД тримається на рівні близько 85–87%, піднімаючись до 90 за максимального навантаження (20В 3.3А) і опускаючись до 64 за мінімального (5В 0.3А).


Ну а далі, використовуючи кілька струбцин, трохи клею та папірці з комплекту (про них я писав на самому початку), збираємо все назад. Звісно, сліди залишилися, особливо помітні вони були знизу, але користуватися цілком безпечно, та й зовні все не так погано.


На цьому, можна сказати, тести завершено, тож можна підбити підсумки.
Блок живлення працює, причому стабільно, забезпечує на виході як заявлені 60Вт, так і максимум до 70.
Щодо протоколів є деякі запитання. Наприклад, чому тестер показує PD версії 2.0, хоча в заявлених характеристиках і пристрою, і контролера вказано 3.0. Крім того, є питання щодо Huawei SCP, який зазвичай працює дещо інакше. Решта протоколів працюють коректно.
Є компенсація падіння напруги на кабелі, але за вихідної напруги 5 Вольт можливе перевищення стандартних 5.25В — до 5.32В.

Схемотехніка містить як відносно нормальний контролер, так і синхронний випрямляч, але функціональність контролера урізана — насправді він здатен на більше.
Нагрівання в допустимих межах, але без запасу. Турбуватися про це варто лише за тривалої роботи на максимальній потужності.

Якщо коротко, пристрій має право на життя, але більше підходить саме для заряджання, ніж для тривалого живлення пристроїв. Щоправда, останнє стосується лише максимальної потужності. Є невеликі недоліки, але загалом усе «в межах допуску».


На цьому в мене все. Якщо є додаткові запитання, із задоволенням відповім.