Авторизация
Зарегистрироваться

Power Bank Tomo T4 - доработка устройства


В прошлом году я делал обзор Power Bank Tomo T4, где рассказал о его существенных недостатках, таких как достаточно быстрый саморазряд, невозможность полного использования энергии аккумуляторов и большое паразитное падение напряжения на элементах схемы, снижающее КПД устройства. Мне удалось доработать Power Bank и полностью устранить описанные проблемы. Если вам интересны детали моей доработки, добро пожаловать под кат.

Начнем с получившихся характеристик устройства:

1. Ток потребления в выключенном состоянии – 2 мкА (было 3.5 мА).
2. Напряжение отключения устройства: 2.65 В – 2.8 В, в зависимости от нагрузки (было 3.1 В без нагрузки и 3.4 В при нагрузке 1 А).
3. Паразитное падение на элементах схемы при работе от одного аккумулятора на максимальный выходной ток – 0.15 В (было 1 В).

Так же дополнительно были сделаны следующие модификации:

1. При работе Power Bank отображает напряжение на аккумуляторах вместо выходного.
2. Выходное напряжение было поднято с 5.1 В до 5.25 В, что позволяет получать более близкие значения к 5 В под нагрузкой.

Но, к сожалению, законы физики не обманешь, поэтому пришлось пожертвовать следующим функционалом:

1. Раздельными каналами для аккумуляторов – теперь они все соединены параллельно. Т.е. если вставить в ПБ заряженные и разряженные аккумуляторы сразу, то первые будут заряжать вторые до тех пор, пока напряжение на них не выровняется.
2. Защитой от вставки аккумуляторов в обратной полярности. Теперь она есть, но при неправильном включении аккумулятора через него (и схему) идет очень большой ток, который приводит к нагреву (и, возможно, выходу из строя) аккумулятора и/или выходу из строя защитного резистора 0 Ом на плате.

Итак, рассмотрим произведенные модификации.

Первое, что я сделал – это припаял медный провод параллельно пружинам, т.к. на них было максимальное падение напряжения. Если вы совершенно не хотите модернизировать электронику устройства, но вам хочется сделать его лучше, выполните эту доработку, она даст значительный результат. Выглядит это следующим образом:

Ко второму витку, начиная от узкой стороны пружины, изнутри аккуратно припаивается медный провод подходящего сечения, который пропускается через всю пружину и подпаивается к её выводу на плате. Лучше всего использовать провод, которым подсоединяются катушки динамиков к контактам на их корпусе, но у меня такого под рукой не нашлось, поэтому я взял обычный многожильный провод – скорее всего, при частом использовании он быстро сломается и его придется заменять. Для залуживания стальной пружины отлично походит флюс ЛТИ-120, только помните, что его желательно все же потом смыть. Подпайка ко второму, а не первому витку позволяет не вносить изменений в контакт между пружиной и отрицательной клеммой аккумулятора.

Для избавления от высокого потребления в выключенном состоянии необходимо каким-либо образом разрывать питание микроконтроллера и выходного преобразователя. Самый простой вариант – это установить механический выключатель. Однако через него будет проходить весь разрядный ток (а это до 4 А), на нем (и соединительных проводах) будет падать наше драгоценное напряжение, ну и в корпусе устройства придется вырезать под него окно, что вряд ли получится сделать красиво. Также, если оставить в Power Bank четыре отдельных канала, выключатель этот должен быть счетверенным.

Поэтому было принято решение отказаться от отдельных каналов для аккумуляторов и соединить их параллельно, что позволит коммутировать только один провод. Также 4 отдельных зарядных микросхемы ТР4055 теперь оказываются соединенными параллельно и позволяют заряжать даже один аккумулятор «учетверенным» током 1600 мА. Но при вставке заряженных и разряженных аккумуляторов одновременно первые теперь будут заряжать вторые до тех пор, пока напряжение на них не выровняется. Лично у меня это дискомфорта не вызывает, т.к. на повседневной работе совсем не скажется (li-ion всегда просто соединяют параллельно там, где это необходимо).

Коммутацию силового провода было решено делать на мощном Р-канальном MOSFET’те, а управление им осуществлять с помощью отдельной схемы, использующей существующую кнопку включения устройства и какой-либо сигнал с микроконтроллера (чтобы не модифицировать корпус устройства). После более детального анализа было выяснено, что в качестве такого сигнала удобно брать сигнал включения/выключения выходного преобразователя, подающегося на его вывод 4. Когда преобразователь должен быть включен, там присутствует высокий логический уровень (2.8 В), когда преобразователь должен быть выключен, микроконтроллер подает туда логический ноль. К сожалению, для управления Р-канальным полевиком нужны обратные напряжения (низкий уровень открывает его, а высокий – закрывает), поэтому в схему управления придется включить инвертор на транзисторе. Также задачу усложняет тот факт, что найти Р-канальный полевик с низким сопротивлением канала в открытом состоянии при управлении небольшим (2.5 В) напряжением достаточно сложно. У меня были в наличии сборки Si4931DY, включающие в себя два Р-канальных транзистора с сопротивлением 22 мОм при напряжении на затворе -2.5 В, которые я и собирался использовать.

И тут я вовремя еще раз заглянул в даташит преобразователя G5177C, где обнаружил, что в режиме Stand-by он потребляет ток меньше одного микроампера! Т.е. можно осуществлять выключение только самого микроконтроллера и никак не выключать выходной преобразователь. А это означает, что можно использовать любой маломощный Р-канальный полевик с практически любым сопротивлением канала, т.к. ток потребления микроконтроллера – 10 мА. В итоге выбор пал на неизвестный smd транзистор, маркированный WA8A и выпаянный в свое время из какой-то материнской платы. То, что это Р-канальный MOSFET показал китайский транзистор-тестер, а вот найти какую-либо документацию по этому обозначению в интернете не удалось. Забегая вперед скажу, что практическая проверка показала, что данный транзистор идеально подходит для своей роли – при напряжении на затворе -2.5 В на нем падает всего только около 2 мВ при токе 10 мА.

В итоге получилась вот такая схема управления:

Открыть «силовой» транзистор Q2 можно двумя способами: с помощью кнопки Power Button, которая замыкает затвор транзистора на землю, и с помощью транзистора Q1, который открывается положительным напряжением, разрешающим работу выходного преобразователя.

Таким образом, общая логика включения устройства становится следующей: нажимается кнопка включения, открывается ключевой транзистор, питание подается на микроконтроллер. Через небольшой интервал времени (пока микроконтроллер инициализируется – кнопку в это время надо держать нажатой) микроконтроллер подает разрешающий сигнал на включение выходного преобразователя, который открывает транзистор Q1 и обеспечивает работу устройства после отпускания кнопки. Когда микроконтроллер решает отключить устройство (а это происходит, если он не обнаруживает какой-либо нагрузки на выходе), он снимает сигнал, разрешающий работу выходного преобразователя, Q1 и Q2 закрываются и микроконтроллер обесточивается. Весьма элегантное решение, позволяющее не добавлять никаких дополнительных элементов управления и не модифицировать корпус устройства.

В качестве Q1 был также использован транзистор, выпаянный из материнской платы. Им оказался PMSS3904 (маркировка W04). В качестве диодной сборки D1, защищающей затвор транзистора Q2 от возможной электростатики (которая может попасть на него через кнопку включения) была использована BAV99 (маркировка А7), тоже выпаянная из материнской платы – там она применялась для защиты data-выводов USB портов. Резисторы R5 и R3 взяты типоразмера 1206 (т.к. один был использован еще при макетировании, а через второй на печатной плате идет дорожка), остальные – 0805.

Для данных компонентов в программе DipTrace (которая бесплатна для радиолюбителей) была разработана печатная плата размером 17.6 х 12.7 мм (толщина дорожки: 0.4/0.4 мм):

Затем плата была изготовлена методом фоторезиста. Лично для меня метод пленочного фоторезиста оказался значительно проще и более повторяем, чем ЛУТ. Процесс состоит из следующих шагов – печатаю негатив платы на прозрачной пленке Lomond для лазерных принтеров (т.к. принтер покупал изначально для ЛУТ, поэтому лазерный), наношу фоторезист Ordyl Alpha 350 на заранее подготовленную (очищенную) плату, накладываю распечатанный рисунок и экспонирую УФ лампой Black Light формата КЛЛ мощностью 30 Вт с расстояния 15 – 20 см в течение 2-х минут. Преимуществом негативного фоторезиста является то, что защищенные от УФ излучения места платы смываются щелочным раствором, а незащищенные остаются. Таким образом, если принтер оставит небольшие непропечатанные точки на заливке между дорожек, они скорее всего смоются и плату не придется даже корректировать перед травлением. А при таких относительно «толстых» дорожках проблем не возникает вообще. Результат можно видеть на следующей фотографии:

Собранная плата выглядит так:

На фото видно, насколько у платы кривые края – при размере 17.6 х 12.7 мм выпилить её ровно электролобзиком из куска гетинакса – весьма непростая задача, особенно если хочется сделать это быстро, т.к. на часах 23:00. Хорошо, что это не скажется на её эксплуатационных характеристиках :)

Все дальнейшие модификации производятся на плате Tomo T4. Детали на плате пронумерованы, поэтому я буду ссылаться на их обозначенные номера. Внешний вид оригинальной платы:

Первым делом выпаиваются транзисторные сборки Q5, Q6, операционные усилители U9, U10, резисторы R13, R15 – R20 (R14 оставляем), R53, R54. Резисторы R13 – R20 представляют собой делители напряжения на 2, с которых микроконтроллер получает информацию о напряжении на каждом аккумуляторе. Именно за счет них он определяет, что аккумуляторы разрядились и выключает устройство. Поскольку каналы было решено объединить в один, эти входы также надо соединить, а делитель напряжения изменить так, чтобы МК отключал устройство при напряжение пониже, чем 3.1 В, чтобы обеспечить более полный разряд аккумуляторов. К счастью МК использует эти входы только для определения степени разряда аккумуляторов, а контроль заряда он отдает ТР4055.

Оставив нижний резистор делителя без изменений (33 КОм), я подобрал, что сопротивление верхнего резистора должно быть 24 КОм, чтобы МК выключал устройство при 2.7 В. А чтобы ток через делитель не разряжал аккумуляторы, когда устройство выключено, делитель необходимо также подключать после ключевого транзистора (т.е. к тому месту, откуда берет напряжение стабилизатор питания микроконтроллера). Поэтому целесообразно поместить этот резистор на дополнительной плате – по схеме это R5, подключенный к контакту «Measure».

Далее необходимо выпаять предохранитель F1 (так как на нем тоже падает достаточно большое напряжение) и заменить его перемычкой. После этого роль предохранителей будут играть резисторы R61 – R64 сопротивлением 0 Ом. Кстати говоря, видел фотографию предыдущих версий ПБ от Tomo, там этого предохранителя нет вообще.

Также необходимо выпаять диод D2, через который входное напряжение подается на выходной преобразователь. Общая идея этого схемного решения такая – если на Power Bank подать внешнее питание, то оно через диод D2 поступит на общую точку соединения аккумуляторов (после выхода схем балансировки каналов) и, если оно окажется выше напряжения аккумуляторов, то схемы балансировки закроются и питаться выходной преобразователь будет только от входного напряжения. Это позволяет использовать Power Bank как «бесперебойник» — если есть входное напряжение, преобразователь работает от него, аккумуляторы не разряжаются. Если входное напряжение исчезает, преобразователь продолжает работать на аккумуляторах. На практике же реализация от Tomo имеет два существенных недостатка. Во-первых, перед диодом стоит резистор R66 сопротивлением 0.5 Ома, поэтому напряжение после диода не может достичь какого-либо серьезного значения даже при небольшой нагрузке. Допустим, преобразователь потребляет 1 А, тогда на диоде будет падать 0.8 В, на резисторе – 0.5 В и еще где-то 0.5 В на входной схеме и кабеле. Т.е. на выходе будет только 3.6 В. Это означает, что пока напряжение на аккумуляторах не снизится до 3.6 + 0.15 (падение на схеме балансировки каналов) = 3.75 В, преобразователь будет продолжать питаться от них. А что такое 3.75 В? Это напряжение аккумуляторов, которые уже наполовину разряжены. Но самое веселое то, что производитель выбрал резистор R66 настолько маленького типоразмера (и, соответственно, мощности), что при токе чуть более 1 А он нагревается так, что сам выпаивается из платы.

Второй существенный недостаток данного решения заключается в том, что если вставить в устройство разряженные аккумуляторы и одновременно подключить нагрузку, устройство будет пытаться заряжать аккумуляторы (ток до 1.6 А) и питать выходной преобразователь от внешнего источника (+1 А), что даст суммарный ток потребления 2.6 А и больше. Такой ток выдержит далеко не каждый USB порт. Кто-то может назвать это преимуществом, но я склонен считать недостатком, т.к. USB-источников с током более 2А почти не встречал.

Но диод D2 надо выпаивать не из-за описанных проблем. Поскольку я отказался от схемы балансировки каналов, если этот диод оставить, при подаче внешнего питания аккумуляторы будут неконтролируемо заряжаться через него. Кстати, без диода мы все равно не лишаемся функции «бесперебойника» – ведь четыре ТР4055 будут пытаться заряжать аккумуляторы суммарным током до 1.6 А. Вот этот ток может пойти как на заряд аккумуляторов, так и на питание выходного преобразователя, в зависимости от тока потребления и степени разряда аккумуляторов. Только теперь устройство не сможет потреблять более 1.6 А ни при каких условиях (ну, ладно, я наблюдал потребление по 450 мА на ТР4055, что дает 1.8 А в сумме), что гарантирует лучшую совместимость с USB-источниками питания.

Теперь необходимо соединить параллельно все 4 аккумулятора. Делается это после резисторов R61 – R64 сопротивлением 0 Ом (которые служат в данной схеме предохранителями) и подключить получившуюся точку к «выходу» выпаянного ключа Q5 (вывод 1).
Следующее изменение, которое я сделал – это отключил от МК управление зарядом аккумуляторов, предоставив этот процесс полностью ТР4055. Для этого резисторы R3 – R6 выпаиваются из платы и напаиваются сверху на микросхемы U1 – U4 между выводами 2 и 5. Если этого не сделать, по окончанию заряда аккумуляторов (когда об этом сигнализирует ТР4055), МК выключает зарядку, а через несколько секунд включает её снова. ТР4055 снова сигнализирует о том, что аккумуляторы заряжены, МК выключает зарядку и процесс повторяется. Теперь за заряд будет отвечать только ТР4055, которая вполне неплохо справляется с полным циклом заряда и сама.

Далее я решил сделать, чтобы Power Bank при работе на нагрузку отображал не выходное напряжение преобразователя (которое очень неплохо держится на уровне 5.1 В), а напряжение на аккумуляторах, т.к. это намного более информативно. Для этого я разорвал дорожку от правого (по фото печатной платы) вывода резистора R25 и подключил резистор к входу стабилизатора питания МК U5. К счастью, МК использует эту информацию только для отображения на экране, и модификация никак не повлияла на работу устройства.

После этого я впаял недостающие конденсаторы С23 — С25 (взял 10 мкФ типоразмера 1206), параллельно С23 припаял защитный диод Шоттки (в обратную сторону, катодом к плюсу питания), а сверху на R41 и R42 напаял корректирующие резисторы 1.2 и 2.4 Ома, чтобы устройство показывало выходной ток более точно (номиналы подобрал опытным путем). Также сверху на R52 припаял резистор сопротивлением 75 КОм, чтобы поднять выходное напряжение преобразователя на 0.15 В. Это позволяет получить на выходе значения более близкие к 5 В даже при больших токах нагрузки. Для повышения стабильности работы МК также припаял конденсатор 10 мкФ типоразмера 0805 параллельно его питанию (параллельно конденсатору С15).

Теперь пришло время для установки и подключения дополнительной платы. Место под неё есть только с обратной стороны платы устройства, в небольшом отсеке между пружинами и задней стенкой корпуса. Для закрепления платы я изогнул одножильный медный провод подходящего диаметра в форму буквы Т, после чего припаял плоскую грань к нижней дорожке (общий провод) разработанной платы. Оставшийся торчащий провод я припаял к контакту крайней пружины (в корпусе пришлось вырезать проем для этого провода). Для подключения проводов к плате я рассверлил небольшое отверстие около USB разъемов до подходящего диаметра, чтобы через него можно было вывести провода на другую сторону платы. На фото это выглядит так:

Также тут виден провод, которые идет от дополнительной платы к кнопке управления (единственный провод, который подключается с этой стороны платы). Теперь еще две поясняющих фотографии. Детали, которые необходимо выпаять из основной платы:

Точки, которые необходимо соединить (синие линии), дорожки, которые необходимо перерезать (красные крестики) и точки подключения дополнительной платы (желтые стрелки):

В результате должно получиться нечто похожее на это:

Проверяем. Питание от внешнего блока, ток нагрузки – 2А. При 2.8 В – уверенная работа в течение долгого времени. Неплохо:

Собираем устройство и еще раз проверяем. Теперь уже от аккумуляторов:

Выводы

Для меня цель доработки достигнута полностью – устройство обеспечивает достойный разряд аккумуляторов (до 2.7 В) и отличный ток покоя в выключенном состоянии – 2 мкА (кстати, половина идет через защитный диод Шоттки). Также индикация стала более информативной, а ток заряда – независящим от количества аккумуляторов.

Стал бы я покупать сейчас данное устройство, если бы знал все это? Скорее всего, все равно нет. На доработку было потрачено достаточно много времени, на мой взгляд, лучше поискать более качественное готовое решение, пусть оно и будет несколько дороже. Тем не менее, сейчас у меня появился Power Bank, готовый дать моим старым 18650 «вторую жизнь» — по тестам в них около 1 Ач при разряде током 1 А, т.е. используя таких 4 штуки можно будет один раз зарядить телефон.

p.s. поздравляю всех с Новым Годом!
Планирую купить +14 Добавить в избранное +66 +122
свернуть развернуть
Комментарии (82)
RSS
+
avatar
  • DrBOBAH
  • 01 января 2018, 17:18
+24
Работа конечно обалденная, Но купить не за дешево и столько долбаться ????
+
avatar
+11
О чем и речь. Сейчас я бы поискал другое устройство. Но когда уже купил, а оно так себе, остается только дорабатывать.
+
avatar
  • Flint
  • 01 января 2018, 17:31
+1
Так разве есть другой аналог с отсутствием оных недостатков? :)
+
avatar
  • uZver
  • 01 января 2018, 17:34
+1
mysku.ru/blog/aliexpress/18675.html — coolook pb2000 чем плох?
+
avatar
+4
Там мало технической информации. Написано только, что разряжает примерно до 3 вольт или чуть больше и «Имеется саморазряд». А какой саморазряд? Ведь большая часть моей доработки Tomo была направлена именно на сведение этого саморазряда к минимуму. Если это не нужно, можно припаять провод к пружинам, убрать предохранитель F1 и изменить резисторные делители так, чтобы устройство выключалось при более низком напряжении. В итоге получим неплохой по разрядным характеристикам ПБ с минимумом доработок. Но аккумуляторы в нем оставлять надолго будет нельзя…
+
avatar
0
Кулук, кстати хорош, был у меня, никаких проблем с саморазрядом и самовыключением. Но их же уже не купить, я год назад искал, нигде не было.
+
avatar
0
нет многофункционального информативного дисплея, зарядка от специфичного круглого разъёма…
+
avatar
  • uZver
  • 03 января 2018, 09:33
0
Согласен насчет разъема, а экран на мой взгляд не нужен, светодиодной индикации хватает. Только лишний потребитель.
+
avatar
0
ЖК экран без подсветки потребляет почти ничего. Подсветка тут — около 7 мА. При какой-либо существенной нагрузке на выходе (например, 250 мА, т.е. от аккумулятора будет браться 300 — 400 мА) это уже сущая мелочь. Причем, до переделки подсветку можно было отключить. Сейчас — нет, т.к. я перерезал дорожку от кнопки к МК.
+
avatar
0
В предыдущем обзоре мне сказали о таком устройстве. Точных характеристик сам пока не знаю (заказал, еще не пришло), но вроде саморазряд 100 мкА, разряжает аккумуляторы до 3 В.
+
avatar
  • 5189837
  • 01 января 2018, 17:33
0
Было бы времени немного свободного побольше, с удовольствием бы поковырялся в доделках аналогичных устройств, которых накопилось уже не мало, за 3 последних года заказов с aliexpress.
А за «прямые» руки однозначно "+".
+
avatar
  • Boing
  • 15 марта 2018, 09:33
0
согласен. За такие деньги можно поискать что-то без такого колхоза. Но авторский колхоз офигенен! Плюсую!
+
avatar
  • irk56
  • 01 января 2018, 18:07
0
достаточно быстрый саморазряд. Просто " быстрый саморазряд". Достаточно — значит все же вы удовлетворены этим саморазрядом.
+
avatar
+1
саморазряд — отрицательно качество товара. Так что наоборот.
+
avatar
  • irk56
  • 01 января 2018, 19:43
0
Ясно что отрицательно, но почему достаточно отрицательно.
+
avatar
+3
наречие, разг. довольно-таки, в значительной мере [≈ 2] ◆ Протокол Jabber открыт, общедоступен и достаточно лёгок для понимания.

русский язык достаточно труден для изучения.
+
avatar
0
Только что хотел эту же ссылку привести :)
+
avatar
0
В данном случае значение этого наречия «в значительной мере».
+
avatar
  • AnnaSun
  • 01 января 2018, 18:13
+1
item.taobao.com/item.htm?id=549716754539

2 ампера на выходе держит честно, не греется. 9.98 юаней, это цена за 2 штуки, приблизительно $1.7.
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 18:30
+2
2 ампера на выходе держит честно
Китайская честность требует тщательной проверки. Держать надо не просто 2A, а при входящем напряжении питания 2.7v-2.8v (так как падение напряжения на проводах) и токе по 5v 2A. Обычно, ниже 3.5v начинаются сложности.
+
avatar
  • AnnaSun
  • 01 января 2018, 18:34
+4
Если я пишу что держит, это значит, что покупала и проверяла лично. Держит и при 2.8 вольтах на входе.
+
avatar
  • batcoh
  • 01 января 2018, 21:14
0
«Подержанные» Б/у электроника — та еще лотерея :(
Ну и товар — распродан :(
+
avatar
0
Да плат существует много разных. Можно просто деталей купить и самому собрать :) Тут же хотелось купить законченное устройство, но по факту его характеристики оказались весьма посредственными, поэтому пришлось дорабатывать.
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 23:24
0
У других ещё хуже. Безглючного устройства без косяков до сих пор нет.
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 18:27
+6
Тоже занимался небольшой доработкой TOMO. Но у меня решение получилось значительно проще, хотя и не все косяки удалось вычистить.

Можно значительно упросить модификацию, и при этом сохранить многоканальность и защиту от переплюсовки.

Фоновое потребление в выключенном состоянии определяется тем, что микроконтроллер периодически просыпается, включает 5v на выходе, и проверяет наличие нагрузки.

Чтобы решить проблему фонового потребление, совсем не обязательно разрывать четыре линии питания от батарей. Достаточно разорвать всего одну линию питания, которая идёт на преобразователь напряжения для питания МК, его обычно обозначают U5. Для этого нужен всего один простой механический выключатель, который легко врезается в боковую стенку где USB выходы. Место там есть.

С понижение порога отключения тоже всё не так просто. Бывает два типа отключения, это когда МК выключил штатно устройство или когда МК уходит в ребут. Отличаются они тем, что в первом случае появляется сообщение о выключении перед тем как выключиться. Но у меня проявляется именной второй случай. Проявляется он при напряжении ниже 3.5v и нагрузке больше 1.5A.

С первым случаем всё понятно, но что делать во втором случае не знаю. Есть много идей, но гарантированного простого решения пока найти не удалось.

Могу ещё дать идею простого фикса. TOMO не умеет заряжать устройства с током меньше 50mA. Отключается. А всякие там гарнитуры или многие мобильники при окончании заряда могут потреблять как раз меньше 50mA.

Лечится просто. Достаточно резистор, номинал порядка 10МОм соединить с линией измерения тока второго канала. Что приведёт к тому, что МК будет всегда думать, что на втором канале уже есть нагрузка поряда 50-60ma и самоотключения не будет. Выключение будет только механическим выключателем, что правильно.

Идея, на счёт измерения напряжения на батарее понравилась. Тоже себе так сделаю.
+
avatar
+1
Не все так просто. Здесь вместо обычных диодов Шоттки для защиты от обратного включения применена схема на полевом транзисторе и операционном усилителе. Так вот, она тоже питается, и потребление двух микросхем составляет 1 мА или даже больше. Т.е. нужно и её питать после выключателя. Тогда останется только делитель на входе, который будет потреблять по 120 мкА с каждого аккумулятора.
Но я убрал эту схему не только по причине потребления — на ней падает 9/200 напряжения аккумулятора (т.е. 0.14 — 0.19 В) в штатном режиме и до 0.32 В при большом токе (за счет сопротивления канала открытого транзистора). Мне не хотелось терять это напряжение.
или когда МК уходит в ребут
Я проводил тесты, при питании даже 2.5 В здесь МК работает исправно, только подсветка экрана почти не видна (т.к. реализована от питания МК, а не от 5 В на выходе). При этом выходной ток был максимальным — 2 А. Измерьте, почему у вас на данное поведение влияет ток нагрузки — может быть напряжение на питании МК проседает за счет нее?
и самоотключения не будет.
В моем случае так не пойдет, т.к. у меня физически нет кнопки выключения — я могу только включить устройство. Но если вдруг столкнусь с такой проблемой, просто воткну во второй порт USB штекер с резистором 100 Ом, он как раз даст потребление в 50 мА.
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 19:26
0
Так вот, она тоже питается, и потребление двух микросхем составляет 1 мА или даже больше. Т.е. нужно и её питать после выключателя.
У меня старая версия, на диодах. А вообще, в любой версии сдвоенный выключатель решает проблему. Сложнее найти выключатель, с удобным крепежом к корпусу, но и такие есть.

Я проводил тесты, при питании даже 2.5 В здесь МК работает исправно, только подсветка экрана почти не видна
Импульсные помехи по питанию от повышайки и МК начинает ловить эти помехи как brownout. Очень тяжело их ловить, так как ловить приходится не как всё работает, а процесс отрубания. А этот процесс уж очень стремителен.

Возможно в моей версии напряжение МК для brownout прошито слишком высоким.
+
avatar
0
Возможно в моей версии напряжение МК для brownout прошито слишком высоким.
Вполне возможно — проведите эксперименты от лабораторного источника с малой нагрузкой ПБ, при каком напряжении выключится. Отсюда уже будет видно, что делать. Можно даже изменить схему так, чтобы контроллер дополнительно подпитывался от выходного напряжение +5 В, когда устройство работает.
А у себя я на всякий случай допаял конденсатор 10 мкФ параллельно питанию МК — проверял до 2.5 В, исправно работает с нагрузкой 2 А.
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 23:22
0
Не понял. Как может быть одновременно
проверял до 2.5 В, исправно работает с нагрузкой 2 А.
и цитата из обзора:
Проведем тест на минимальное рабочее напряжение. При выходном токе в 1 А и питании от одного аккумулятора отключение произойдет при его напряжении ниже 3.39 В.
Где правда?

Спрашиваю потому, так как у меня такая-же самая проблема. При больших токах нагрузки происходит отключение, если напряжение ниже 3.5v. Происходит это не контролируемо МК, ребутом.
+
avatar
0
Смешались в кучу кони, люди…
Изначально ПБ при токе нагрузки 1 А и питании от одного аккумулятора отключался при напряжении на этом аккумуляторе 3.39 В. Микроконтроллер в этот момент измерял около 3.1 В, но уже на плате (разность падала на контактах). И отключал ПБ именно он, «в штатном режиме».
Затем я изменил делитель напряжения так, чтобы МК думал, что на аккумуляторе напряжение выше и не отключал ПБ намерено. Также я доработал контакты и выкинул некоторые детали схемы, чтобы на них не падало так много. И в этом режиме провел тесты, что при 2.5 В все устройство работает стабильно и продолжает обеспечивать выходной ток в 2 А.
После чего я подкорректировал делитель, чтобы он отключал ПБ «в штатном режиме» при напряжении на входе устройства около 2.65 В (напряжение на аккумуляторах при этом составляет 2.65 — 2.8 В, в зависимости от нагрузки). Т.е. теперь МК думает, что на аккумуляторе около 3.1 В, когда по факту на нем уже 2.65 В.
+
avatar
0
Выключение будет только механическим выключателем, что правильно
И он будет просыпаться опять, т.к. 'МК будет всегда думать, что на втором канале уже есть нагрузка поряда 50-60ma' :)
Надо просто сделать переходник, который раз в 5 секунд будет нагружать повербанк нагрузкой 50мА на короткое время. И через него заряжать любые гаджеты
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 20:20
0
И он будет просыпаться опять
Как он проснётся при отключённом питании?
+
avatar
0
Может я не так вас понял. У вас механический выключатель разрывает только цепь преобразователя. МК всегда под напряжением. Вы подаете напряжение на линию, которая определяет нагрузку. Т.е. МК у вас в slip никогда не войдет, так?
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 23:01
0
Я механическим выключателем разрываю линию питания понижающего преобразователя, питающего МК, проще говоря полностью обесточиваю МК. Я коммутирую не управляющую линию, которая управляет DC-DC повышайкой на USB, а саму шину питания МК.

Кстати, ток там минимальный. В отличии от попыток коммутировать шины от аккумуляторов. Это я кто тому, что найти портативный переключатель на токи >5A это не простая задача.
+
avatar
+2
Раздельными каналами для аккумуляторов – теперь они все соединены параллельно
Так это была одна из главных фишек томо
Защитой от вставки аккумуляторов в обратной полярности
А это категорически не правильно
Также 4 отдельных зарядных микросхемы ТР4055 теперь оказываются соединенными параллельно и позволяют заряжать даже один аккумулятор «учетверенным» током 1600 мА
Т.е. если я вставлю аккум на 2100mAh, я его буду заряжать током почти 1С. Что, во-первых, сокращает его жизненный цикл, во-вторых — в томо нет термоконтроля аккума при зарядке. Что чревато
+
avatar
+2
Все верно. Я пошел на данные шаги осознанно ради получения большего КПД и лучших эксплуатационных характеристик устройства. И открыто пишу об этом.
Т.е. если я вставлю аккум на 2100mAh, я его буду заряжать током почти 1С. Что, во-первых, сокращает его жизненный цикл, во-вторых — в томо нет термоконтроля аккума при зарядке. Что чревато
Да, он будет заряжаться током 1.6 А, но недолго. Испытания показывают, что ТР4055 быстро снижают зарядный ток по мере заряда аккумулятора. Но мне ваш пример кажется немного надуманным — вряд ли вы покупаете коробку на 4 аккумулятора, чтобы вставить туда только один, причем еще и емкостью 2100 мАч и эксплуатировать так долгое время. Возможно, в редком случае действительно понадобится зарядить один аккумулятор, но это не будет часто. И, опять же, вы знаете, на что идете.

Что касается «чревато» — это тоже преувеличение. С литием проблемы не из-за того, что его заряжают током 1С (аккумуляторы нормально выдержат такой заряд, хоть и со снижением срока службы), а из-за перезарядки. Но перезарядки тут не будет.
+
avatar
0
Но мне ваш пример кажется немного надуманным — вряд ли вы покупаете коробку на 4 аккумулятора, чтобы вставить туда только один, причем еще и емкостью 2100 мАч
На 2100 у меня есть какое-то количество сонек высокотововых. А реальная эксплуатация такова, что в томо у меня от 1 до 4 вставляется, в зависимости от ситуации
Но перезарядки тут не будет
Да, не будет. Срок службы падает еще и от перегрева. У меня есть, например, зарядка на 4 лития XTAR. При выставленном токе заряда 1А аккуммы на 3000mAh уже достаточно ощутимо греются. И это на открытой зарядке. Тут 1.6А в закрытом корпусе. Ну и еще — литий нельзя заряжать при температуре выше 60 градусов, это чревато. Обычно за этим следит контроллер, но не тут
Испытания показывают, что ТР4055 быстро снижают зарядный ток по мере заряда аккумулятора
Разве только от перегрева. Режим СС — первый из шагов зарядки — как раз подразумевает зарядку постоянным током
+
avatar
0
Ну так посмотрите в даташит от US18650VTC4 — у них номинальный ток заряда 2 А :)
+
avatar
0
2А — это максимальный ток заряда. 1С. Т.е можно, но не нужно и с обязательным контролем температуры. Рабочий ток всегда был 0.5С
+
avatar
+1
Из даташита:
* Standard Charge Condition
Charge Method: constant current constant voltage
Charge Up Voltage: 4.2± 0.05V
Charge Current: 2.0A
Charge Time: 2.5h
Ambient Temperature: 23oC
+
avatar
0
Ну может у сони химия какая-то особенная. Всегда был рабочий ток для зарядки Li-ion 0.5C
Посмотрите, например, панасоник
www.batteryspace.com/prod-specs/NCR18650B.pdf
Это 3400 батарея
+
avatar
0
Так назначение у батарей несколько разное, а значит и конструкция отличается. Соньки — высокотоковые, допускают разряд до 15С, имеют малое внутреннее сопротивление, поэтому и заряжать их можно более высоким током без вреда для элемента. Но зато и емкость при том же типоразмере только 2100 мАч. А панасоники — для ноутбуков, у них вон график разряда только током 2С, да и при этом напряжение уже на 0.3 В проседает. Но зато 3200 мАч (сейчас, кстати, 3500 уже есть, которые можно 3С разряжать). Но, кстати, для 3200 мАч 1600 мА — это как раз 0.5С.
+
avatar
0
поэтому и заряжать их можно более высоким током без вреда для элемента
Не, там с химией связано
www.batteryuniversity.com/_img/content/ultra_fast_chart.jpg
В общем лучше меньше 1С для li-ion
+
avatar
0
При выставленном токе заряда 1А аккуммы на 3000mAh уже достаточно ощутимо греются. И это на открытой зарядке.
Либо у вас очень плохие аккумуляторы, либо греется сама зарядка и передает тепло им. Ну вот посмотрите — если у аккумулятора внутреннее сопротивление 0.2 Ом (а это считается уже весьма посредственным значением), то при зарядке током 1 А на нем будет падать только 0.2 Вт. Разве может это привести к какому-либо заметному нагреву такой туши как 18650?
Тут 1.6А в закрытом корпусе.
Здесь та самая ситуация, когда «проблема решает сама себя». Если у нас хороший аккум, он будет потреблять свои 1.6 А и не будет греться. Если у нас плохой аккум, напряжение на нем быстро вырастет и ТР4055 снизит зарядный ток. Я проверял на своей — при зарядке у меня ничего не греется даже на ощупь. При разряде есть легкий нагрев корпуса в области преобразователя.
Разве только от перегрева. Режим СС — первый из шагов зарядки — как раз подразумевает зарядку постоянным током
Это в теории. А на практике ТР4055 почему-то снижают зарядный ток намного раньше положенных 4.2 В. В принципе, это даже описано в их даташите, но по факту они снижают ток еще быстрее. При этом ощутимого нагрева корпуса нет.
+
avatar
0
Либо у вас очень плохие аккумуляторы
Самые лучшие всегда были :)
Ну вот посмотрите — если у аккумулятора внутреннее сопротивление 0.2 Ом (а это считается уже весьма посредственным значением), то при зарядке током 1 А на нем будет падать только 0.2 Вт
Я думаю тут надо еще учитывать особенности химии зарядки
Это в теории
Так должно быть и на практике :) Литивые аккумы очень чувствительны к правильной зарядке
+
avatar
0
Самые лучшие всегда были :)
Это ультрафаир 9800 mAh? )

Сегодня провел тест со своими старыми розовыми самсунгами ICR18650-26F (2.5 года) — зарядил током 1 А, затем разрядил таким же током и снова зарядил. Все делал в открытой зарядке. Первоначальный заряд никак не повлиял на температуру (на ощупь) — они остались холодными. В процессе разряда нагрелись чуть, но у меня предположения, что это просто передалось тепло от зарядки. А в процессе последующего заряда даже остыли. Кстати, показали емкость около 2615 мАч.
Я думаю тут надо еще учитывать особенности химии зарядки
Особенность химии li-ion в том, что она практически не переводит энергию в тепло. Греется аккумулятор только за счет падения напряжения на внутреннем сопротивлении.
+
avatar
0
Это ультрафаир
У меня только панасоники, сони и keepower (там тоже панасоник). ультрафаер есть один — честный
Сегодня провел тест со своими старыми розовыми самсунгами ICR18650-26F (2.5 года) — зарядил током 1 А
Сколько шла по времени вся зарядка и какой именно зарядник?
Греется аккумулятор только за счет падения напряжения на внутреннем сопротивлении
Не уверен. Кстати, там в XTAR преобразователь сам в верхней части, там где батареи нечему особо греться

Кстати, попробуйте зарядить батарею на 2100 (одну) в переделанном томо и где-то через час когда оно еще будет в режиме СС измерьте температуру пирометром
+
avatar
0
Шла чуть больше 3-х часов, кажется, время я не засек. Зарядник — «народный» opus bt-c3100 версии 2.2.
Кстати, попробуйте зарядить батарею на 2100 (одну) в переделанном томо
Нету к сожалению такой. Есть вот эти самсунги, которые не греются практически и старый хлам типа ultrafire, в которых сейчас по 1 Ач и внутреннее сопротивление по 0.3 Ома. Но они тоже не греются (уже проверял) — на них слишком быстро напряжение вырастает и ТР4055 снижают зарядный ток.
+
avatar
0
Понятно. Ну тогда в следующий раз на своей буду заряжать пирометром измерю
+
avatar
  • madmax
  • 01 января 2018, 19:20
+1
Товарищи, а посоветуйте качественный Банка силы, способный работать в сквозном режиме (как ибп) и отдавать 2А, но без акка в комплекте, под 18650 коих есть запас. Нужно для локального видеонаблюдения (камера + рег, смотрит на площадку перед дверью). На случай отрубания электричества в щитке.
Есть у меня какой то простой на одной 18650 — но он в таком режиме глюкает чегото и не тянет 2А.
Какая то падла спи… Узо из щитка… камера успела снять только затылок
+
avatar
  • RusL
  • 01 января 2018, 22:33
0
Soshine E3S.
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 23:03
+1
Что, Soshine, что TOMO, что ещё пяток более мелких брендов в аналогичном корпусе — это практически одинаковые устройства. Большинство глюков у них одинаковые.
+
avatar
0
aliexpress.com/item/backup-power-supply-ups-12V-24W-for-time-attendance-and-Router/32541848537.html но для видео наблюдения лучше вот такое брать ББП 20
+
avatar
  • madmax
  • 02 января 2018, 02:09
0
Не, ну это слишком.
Камера ip с юсб питанием, регик то же. Там 12в не куда тыкать + нужна компактность.
+
avatar
  • Yux
  • 01 января 2018, 19:28
0
все соединены параллельно… если вставить в ПБ заряженные и разряженные аккумуляторы сразу, то первые будут заряжать вторые до тех пор, пока напряжение на них не выровняется
Уверены?
+
avatar
0
В чем именно уверен?
+
avatar
  • Yux
  • 01 января 2018, 19:40
0
Что заряженные будут заряжать разряженные.
+
avatar
  • FiL_In
  • 01 января 2018, 19:59
+1
«Сообщающиеся сосуды» самая близкая аналогия
+
avatar
  • uZver
  • 01 января 2018, 20:30
0
А токи? Например ставим 2 банки заряженные и две (или еще хуже — одну) разряженными. Банке конец придет же…

Параллельно банки можно ставить только с примерно одинаковым уровнем заряда.
(сперва зарядив в другом устройстве)
+
avatar
  • Yux
  • 01 января 2018, 20:48
+2
+
avatar
  • UWU
  • 01 января 2018, 23:08
0
Страшно будет, если две банки поставить, одну правильно, а вторую не правильной полярностью.
+
avatar
0
Верно. Да и даже одной неверно установленной высокотоковой будет достаточно. Но на плате остались резисторы 0 Ом, в таком случае как предохранители сработают они.
+
avatar
  • UWU
  • 02 января 2018, 00:40
0
И при каком токе должен сгореть резистор в 0 Ом? Я бы не сильно на него надеялся. Скорее дорожки погорят или пружина раскалится и пластик поплавит.
+
avatar
0
Вот здесь говорится о токе всего лишь в 3.2 А для 1206 резистора-перемычки. И его сопротивление указывается 0.025 Ом, что соответствует моим измерениям (около 0.1 В на нем падает при 4 А).
Т.е. при токе в 10 А, думаю, он сгорит. Надо бы, конечно, проверить…
+
avatar
  • UWU
  • 02 января 2018, 11:07
0
Для нуль омных резисторов не указан ток их перегорания. То есть, может сгорит, а может и не сгорит. Видел в тырнете отзывы, как чел 25A через такой резистор пропускал, и ничего не сгорало. Использовать как предохранитель такой элемент — это явно не лучшая идея.
+
avatar
0
У него сопротивление 0.025 Ом. При 25 А на нем будет падать 15.6 Вт. Он точно не сгорит? )

Но не спорю, что не лучшая идея. Лучше всего было бы установить 4 таких вот polyfuse, какой я выпаял из середины платы. Но у меня их нет. Да и производитель зачем-то же все же поставил эти резисторы.
+
avatar
0
Нет, банке конец вряд ли придет, а вот внутренностям Томо — вполне. Если банка обладает низким внутренним сопротивлением, она выдержит кратковременный заряд током 3С (а больше тут вряд ли получится). Если же внутреннее сопротивление банки выше, то и ток через неё потечет меньше. А в Томо вполне может перегреться и отпаяться резистор 0 Ом (собственно, для этого он и нужен там). Но я на этот шаг шел осознанно.
+
avatar
  • uZver
  • 01 января 2018, 21:01
0
Спасибо за разъяснение.
+
avatar
  • Yux
  • 01 января 2018, 20:47
+2
Каюсь, под оливье совсем по диагонали читал этот топик))
Будет заряжать, конечно.
+
avatar
  • DimSar
  • 01 января 2018, 20:35
0
aliexpress.com/item/QD184-FC-two-way-Quick-Charge-QC3-0-2-0-Mobile-Power-18650-Rechargeable-Power-Bank/32810016992.html,searchweb201602_4_10152_10151_10065_10344_10068_10342_51102_10343_10340_10341_10543_10084_10083_10307_10301_5790015_10059_10314_10534_100031_10604_10103_10607_10606_10142_10125,searchweb201603_1,ppcSwitch_0&algo_expid=e5c3ccaa-faab-4ba5-9271-a9cc5f0fc3c4-2&algo_pvid=e5c3ccaa-faab-4ba5-9271-a9cc5f0fc3c4&rmStoreLevelAB=5

Такой корпус обозревал кто?
+
avatar
0
Обозревали. Только без быстрой зарядки. Ищется по слову QIDIAN. Сам такой имею и очень доволен.
+
avatar
  • sir0ta
  • 01 января 2018, 20:56
0
Я люблю читать но тут… зачем вы совершили такой дикий изврат когда проще было самому все сделать с нуля и не любить себе мозг?
+
avatar
+1
Уже писал — сначала хотел купить готовое устройство и пользоваться. Купил, но характеристики совсем не устроили, решил доработать. Сейчас бы не покупал.
+
avatar
  • RusL
  • 01 января 2018, 22:37
0
"… выпилить её ровно электролобзиком из куска гетинакса – весьма непростая задача, особенно если хочется сделать это быстро..."

Намного удобнее ножницами по металлу.
+
avatar
+1
Все время вспоминаю об этом уже после. Но, кстати, получится ли резать так старый советский гетинакс (а это именно он)? У него толщина 2 — 2.5 мм.
+
avatar
  • RusL
  • 01 января 2018, 22:42
0
Старый советский текстолит такой толщины режется нормально.
+
avatar
+1
текстолит — да. А вот гетинакс может и потрескаться. Особенно старый.
+
avatar
  • kuvalda
  • 03 января 2018, 01:07
0
Сколько раз думал брать это устройство. Но заходил на муську, читал и передумывал.
Сейчас окончательно запомнил, что брать не стоит ни в коем разе
+
avatar
  • d_averk
  • 03 января 2018, 03:39
0
По моему полно готовых павербанков за меньшие деньги.
+
avatar
  • Hook88
  • 17 января 2018, 13:40
-1
Какой например? Тут чёрт ногу сломит.
+
avatar
  • d_averk
  • 03 января 2018, 03:31
+1
Прочитал… аплодировал… посмотрел цену павербанка и возможности… перестал аплодировать.
Руки, руки-то золотые, а вот нашел же куда приложить… :/
+
avatar
0
Отлично доработал.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.