Кетайская коробочка
Я много и часто ругаю китайских маркетологов и инженеров за пресловутую «кетайскую коробочку» - т.е. тот самый черненький квадратный USB-преобразователь, который они всегда лепят напосредственно на солнечную батарею. И, убежден, ругаю абсолютно справедливо - это изрядный фактор риска!
Во первых, этой «коробочкой» довольно легко повредить солнечную батарею при сдавливании в рюкзаке (создается «точечное» давление - батареи этого не любят).
Во вторых, китайцы (как производители этих «коробочек», так и лепящие их на батарею) практически никогда не удосуживаются хоть как-то защитить электронику внутри от влаги и коррозии - даже элементарно хотя бы водостойким лаком побрызгать. Впрочем, контактам USB-разъема это не поможет - а там, естественно, стоит самый дешевый разъемчик, с непозолоченными контактами (т.е. при активной эксплуатации на природе, естественно, будет окисляться со временем - а как известно, «электроника - это наука о плохих контактах!» :)
Короче, с инженерной точки зрения это далеко не лучшее решение, правда, весьма привлекательное с точки зрения маркетологов - а именно они давно уже «рулят» везде и всем. Впрочем, покуда «пипл хавает» - то значит, все в порядке… :)
Вот на фото содержимое (плата) наиболее распространенной такой коробочки:
В принципе, на первый взгляд, обычный конвертер напряжения, каких везде полно. Но есть, правда, одна довольно интересная особенность - используется микросхема преобразователя TD1410 c т.н. «управляемым шимованием» - ну или как оно там по-русски? :) Чтобы не соврать, процитирую лучше «Вампирчика» по поводу этой микросхемы (отсюда):
«Дело в том, что микросхема TD1410 имеет замечательное свойство работать с ШИМованием до 100%. Т.е. когда напряжение на ее входе падает до заданного уровня выходного, то она просто соединяет «напостоянку» свой вход и выход. Соответственно, КПД стабилизатора в таком режиме близок к 100%, и нет никаких переключений и пульсаций вообще. (Потери будут на сопротивлении встроенного ключа - десятые доли ватта, да на омическом сопротивлении катушки индктивности - еще примерно столько же. На фоне потребления нагрузкой нескольких Ватт - это единицы процентов мощности.)»
Правда, в даташите на эту микросхему про КПД сказано уже не столь оптимистично (и не указано, при каком входном напряжении), но в целом вполне неплохо: максимум в почти 95% достигается на токе около 500мА, потом снижается до 90%. Ну, это, конечно, не рекордные показатели, но в целом, вполне нормально, могло быть и похуже :)
Самое главное и примечательное в этой микросхеме то, что минимальная разница напряжений между входом и выходом составляет всего-лишь 0.3В - т.е. она позволяет получать стабилизированные 5В USB при использовании на входе солнечных батарей с напряжением в районе 5-6В (что для многих «обычных» конвертеров невозможно, им требуется несколько большая разница напряжений для старта). За что, собственно, ее настолько и любят использовать в этих «кетайских коробочках» (думаю, именно для них микросхема специально и разрабатывалась).
В общем-то, в моей «солнечной электростанции» особого смысла использовать этот преобразователь нет, хотя это и вполне возможно (он работает до 18В входного напряжения). Я же предпочитаю вот такой (сейчас он у меня с другим входным разъемом, естественно) - он и помощнее почти в два раза, и КПД получше, и надежно полностью загерметизирован… Да и USB-разъемы я предпочитаю использовать качественные! :)
Тем не менее, как «запаска» на случай экстремальной ситуации, такая штучка может пригодиться, после некоторой доработки, разумеется:
Благо, такая «коробочка» весьма недорогая, компактная и легкая. Я, естественно, покрыл плату защитным составом от влаги и коррозии, и просверлил две дырочки в корпусе для проводков. Ну и припаял разъемчик XT30 (для подключения к моему павербанку), ну и еще переходничек на используемые мною контактики солнечной батареи.
В итоге, за совсем небольшой дополнительный вес, степень «живучести» системы в целом повышается: если у меня вдруг сломается (или потеряется - всяко бывает) основной USB-конвертер, то и фиг бы с ним. И даже если вдруг сломается половина солнечной батареи, то и оставшейся половины в 6В напряжением с таким конвертером мне как-нибудь да хватит на экстренное питание моих USB-гаджетов («штатный» конвертер от 6В просто не запустится)! Ну да и вообще, если вдруг потребуется одновременно зарядить побольше гаджетов, то я вполне могу воткнуть в свой павербанк и оба конвертера сразу :)
В общем, и от «кетайской коробочки» тоже может быть польза - главное, найти ей правильное место/применение! :)))
Также по теме:
USB 5V DC/DC преобразователь
Originally published at LeonidS blog. You can comment here or there.