Меню

Контроль напряжения для зарядки

Устройства контроля USB-зарядки

Измерение тока и напряжения заряда.

Устройства контроля USB-зарядки позволяют оценить качество зарядки — измерить ток, потребляемый гаджетом от зарядного устройства и напряжение на выходе ЗУ.

Типично устройства контроля рассчитаны на напряжение 3…7V и максимальный ток 2.5…3.5A.

Особенности

  • ChargerDoctor (обе модели) имеют значительную толщину и крайне затрудняют их использование с многовыходными зарядными устройствами — заслоняют соседний разъём. Невозможно не только рядом поставить второй, но даже просто кабельный разъём не помещается.
  • ChargerDoctor и MiniOLEDUSBTester скомпонованы так, что при их подключении к большинству моделей сетевых зарядных устройств их индикаторы обращены к стене и недоступны для наблюдения.
  • Встроенный кабель подключения KCX-017 и UVT-003 к зарядному устройству позволяет повернуть тестер индикатором к себе. Но тестеры болтаются на кабеле и, возможно, придётся их как-то закреплять.

Контроль тока, напряжения и заряда

Графический дисплей показывает все контролируемые параметры одновременно — ток, напряжение и текущий накопленный заряд. Цифры, правда, мелковаты.

Точность измерений:
• по току 10mA,
• по напряжению 10mV,
• по заряду 1mAh. Шкала – 41/4 разряда, возможно до 20Ah.

KCX-017 – один разъём нагрузки ▼

По функционалу это оптимальный тестер. Гибкий шнур USB-штекера позволяет повернуть тестер индикатором к себе вне зависимости от положения ЗУ. Правда приходится тестер как-то закреплять в удобном положении. К сожалению, этот тестер не имеет функции поворота изображения на индикаторе на 180° (как у Mini OLED USB Tester’а, см. ниже).

Разъёмы:
• входной штекер USB AM на шнуре
• входное гнездо micro-USB BF
• выходное гнездо USB AF

415 ₽ — купить на GearBest — Free Shipping

В комплекте идёт нагрузочный модуль ▼

Шрифт на дисплее — 4 мм, что гораздо различимее, чем у «Mini OLED USB» ▼

В тестере KCX-017 реализована (настойчиво-занудно) услуга контроля напряжения. Если он посчитает, что входное напряжение «неправильное» (вне диапазона 4.6…5.35V), то назойливо предупреждает об этом миганием табло (

2 Гц). Нажатие на кнопку отключает мигание на

10 сек, затем тестер снова начинает доказывать верность долгу.

#) Явление необоснованно-раздражающее, ведь иногда приходится завышать напряжение до 5.4…5.6V. При заряде мощного гаджета через низкокачественный кабель это весьма полезно. Да и в остальных случаях не вредно.

Судя по схеме ▼, режим предупреждения реализован программно по результатам измерения напряжения и аппаратная коррекция диапазона «правильности» невозможна без «порчи» калибровки вольтметра.

Схема тестера KCX-017

Шунт – 25mΩ (параллельно два резистора по 50mΩ, 1206). Полное проходное сопротивление:

    От входного USB-B до выходного USB-A –

140mΩ (60mΩ по линии +5V + 80mΩ по линии GND , добавка

20mΩ в линии GND – за счёт Rшунта).

  • От входного micro-USB до выходного USB-A должно быть несколько меньше (исключается коса входного USB-B разъема), но измерить его трудно.
  • То есть при токе 2A на выходе напряжение будет примерно на 0.25…0.3 В меньше, чем на входе. Из-за этого при подключении через тестер ток заряда (и скорость) может снижаться.

    Напряжение (2.7)3…10V; судя по схеме напряжение измеряется на входе (до шунта), а не на выходе (как обычно).

    3.6A-max, I «Микро-USB – дополнительный вход, дубляж. Позволяет тестировать качество USB-микроUSB зарядного кабеля измерением напряжения на выходе кабеля.»

    «Стереть сразу все ячейки памяти – отключить питание, а при возобновлении питания стереть текущую оставшуюся долгим удержанием кнопки (без питания он запоминает ёмкость только на текущей ячейке. – не прав, ибо все ячейки девайс помнит, а не только текущую »

    «Предел измерения прошедшего заряда – 19999mAh». При показаниях 9999mAh – ни разу не дождался (за ненадобностью) .

    Mini OLED USB Charger Capacity power Current Voltage Detector Tester Meter

    SB30627, F98, C18 и много других названий «моделей»

    Самая компактная из всех моделей. Измеряет ещё и текущее значение мощности – кто бы знал зачем… Утыкается индикатором в стену в большинстве типов СЗУ.

    Зелёная плата от Futureway Technology LTD ▼.

    Mini OLED USB Charger Capacity power Current Voltage Detector Tester Meter

    Красная плата «USB VOLTAGE TESTER». Есть кнопка поворота индикации на 180° ▼.

    USB VOLTAGE TESTER

    «USB VOLTAGE TESTER» в кожухе. Есть кнопка поворота индикации на 180° ▼.

    «USB VOLTAGE TESTER» в кожухе.

    «Устройство собрано на чипе MAX471 (с резистором 35mOhm внутри). Устройство потребляет 15 мА. Хорошая точность измерений. Очень маленький шрифт на дисплее, всего 2 мм.Точность измерения напряжение 0,04 вольт в диапазоне от 4,0 до 6,0 вольт.

    Читайте также:  Частотно импульсный регулятор напряжения это

    Точность измерения силы тока 0,01 ампера в диапазоне от 0 до 3,0 ампер. Внутреннее сопротивление составляет примерно 0.13ohm.

    Во время работы, устройство нагревается до 50 °C.»

    Контроль тока, напряжения

    USB Charger Doctor – поперечный ▼

    USB Charger Doctor – продольный ▼

    Устройство появилось на рынке раньше других. Оно же и неудобнее других:
    — автопереключение индикации
    — невозможность использования соседних гнёзд USB-A другими потребителями
    — «утыкание» индикатора в стену при использовании с большинством сетевых ЗУ.

    Точность измерений:
    • по току 10mA,
    • по напряжению 10mV.

    Информативность цифрового табло — 3 цифры и признак индицируемого канала. Ток и напряжение индицируются поочерёдно с периодом

    #) Встречаются образцы с декларированным разрешением по току 1mA, но правда ли это?

    У «поперечного» варианта тестера корпуса́ входного и выходного разъёмов электрически соединены.

    USB Detector UVT-003 — два разъёма нагрузки (UVT-003, YYVA-USB/KW-203)▼

    (Лично не опробован, но по описаниям хорош для пользователя-неперфекциониста. Не приспособлен для контроля качества microUSB-кабелей, зато не вызывает недоумения «зачем надо контролировать заряд и мощность?». И индикаторы большие, видны издалека. Выходные разъёмы с боков, при подключении комплект выглядит растопыренно, зато разъёмов два и с разными функциями – осталось ещё в чем запутаться).

    Информативность — два цифровых табло по 3 цифры (большие, 0.28″ LED), ток и напряжение индицируются одновременно. Встречаются модели с одноцветными (красными) и двухцветными (красное и синее) табло для напряжения и тока▼.

    Выходные USB-порты имеют разные кодировки типа зарядного устройства. Линии данных разъёма «Output 1» подключены ко входному разъёму, что позволяет любому гаджету использовать штатную зарядку для «полного тока» и контролировать зарядку от порта ПК, не нарушая информационной связи гаджет-ПК (схемы кодировки типа порта нет).

    «Output 2» не позволяет передачу данных и имеет ( выбирайте тщательней! ) две модификации схемы кодировки типа зарядного порта – Apple и «Универсальный» (??) , поставляемые по дополнительному указанию при заказе. По умолчанию скорее всего вышлют «Apple».

    Напряжение 3.2…10V; Ток 0…3A (10A-max, но недолго). Operating Current: (69×26×19 мм ??) , входной кабель

    #) При разборке не забудьте предварительно извлечь шуруп, скрытый под наклейкой на задней крышке.

    #) При попытке определить оптимальный для конкретного гаджета тип зарядного порта следует учитывать, что гаджет определяет тип порта за 2…3 сек, а «забывает» о типе предыдущего подключения через 10 сек после отключения (по стандарту). То есть при переключении на порт другого типа необходимо сделать паузу в 10…15 сек, иначе гаджет может решить, что подключен по-прежнему к порту предыдущего типа.

    Есть вариант без шнурка — менее удобный.

    Другие USB-тестеры

    520 ₽ — AT34 Multi-function USB3.0 Color Display Tester

    Источник

    

    Индикатор для проверки и контроля уровня зарядки АКБ

    Каким образом можно сделать не сложный индикатор напряжения для АКБ на 12V, который эксплуатируют в автомобилях, скутерах, а также прочей технике. Поняв принцип действия схемы индикатора и назначение его деталей, схему можно будет подстроить практически под любой вид заряжаемых батарей, меняя номиналы у соответствующих электронных компонентов.

    Не секрет что необходимо контролировать разряд аккумуляторов, поскольку у них существует пороговое напряжение. При разрядке ниже порогового напряжения в аккумуляторе произойдет потеря значительной части его емкости, в результате он не сможет выдать заявленный ток, а покупка нового — удовольствие не из дешевых.

    Принципиальная схема с номиналами, что в ней указаны, даст приблизительную информацию о напряжении на выводах АКБ с помощью трех светодиодов. Светодиоды могут быть любых цветов, но рекомендовано использовать такие, как показаны на фото, они дадут более четкое ассоциированное представление о состоянии аккумулятора (фото 3).

    Если горит светодиод зеленого цвета — напряжение аккумулятора в приделах нормы (от 11,6 до 13 Вольт). Горит белый – напряжение 13 Вольт и более. Когда горит красный светодиод – необходимо отключать нагрузку, АКБ нуждается в подзарядке током в 0,1А., поскольку напряжение аккумулятора ниже 11,5 В., батарея разряжена более чем на 80%.

    Внимание, указаны приблизительные значения, могут быть отличия, все зависит от характеристик компонентов используемых в схеме.

    Читайте также:  Силовые цепи высшего напряжения 2эс5к

    У светодиодов, используемых в схеме, потребляемый ток очень мал, менее
    15(mA). Те, кого это не устраивает, могут поставить в разрыв тактовую кнопку, в этом случае проверка АКБ будет произведена путем включения кнопки, и аналитики цвета загоревшегося светодиода.
    Плату необходимо защитить от воды и укрепить на аккумуляторной батарее. Получился примитивный вольтметр с постоянным источником энергии, состояние АКБ можно проверить в любой момент.

    Плата очень маленьких размеров — 2,2 см. Использована микросхема Im358 в DIP-8 корпусе, точность прецизионных резисторов 1 %, за исключением ограничителей силы тока. Можно устанавливать любые светодиоды (3 mm, 5 mm) с силой тока 20 mA.

    Контроль был произведен при помощи блока питания лабораторного на стабилизаторе линейном LM 317, срабатывание устройства четкое, возможно свечение двух светодиодов одновременно. Для точной настройки рекомендовано применять резисторы для подстройки (фото 2), с их помощью максимально точно можно отрегулировать напряжения, при которых загорятся светодиоды.
    Работа индикаторной схемы уровня зарядки аккумуляторной батареи. Главная деталь микросхема LM393 либо LM358 (аналоги КР1401СА3 / КФ1401СА3), в которой два компаратора (фото 5).

    Как видим из (фото 5) есть восемь ножек, четыре и восемь – питание, остальные – входы и выходы компаратора. Разберем принцип работы одного из них, выводов три, входов два (прямой (не инвертирующий) «+» и инвертирующий «-» ) выход один. Напряжение опорное поступает на инвертирующий «+» (с ним сравнивается подаваемое на инвертирующий «-» вход).
    Если на прямом больше напряжение, чем на входе инвертирующем, (-) питания будет на выходе, в том случае когда наоборот (напряжения на инвертирующем большее, чем на прямом) на выходе (+) питания.

    В цепь стабилитрон включен наоборот (анод к (-) катод к (+)), у него есть как говорят ток рабочий, при нем он будет хорошо стабилизировать, смотрим на графике (фото 7).

    В зависимости от напряжения и мощности стабилитронов отличается ток, в документации указан ток минимума (Iz) и ток максимума (Izm) стабилизации. Необходимо выбрать нужный в указанном промежутке, хотя будет достаточно и минимального, резистор дает возможность достичь необходимого значения тока.

    Ознакомимся с расчетом: полное напряжение равно 10 В., стабилитрон рассчитан на 5,6 В., имеем 10-5,6=4,4 В. Согласно документации min Iст=5 mA. В результате имеем R= 4,4 В. / 0,005 А. = 880 Ом. Возможны не большие отклонения в сопротивлении резистора, это не существенно, основным условием является ток не менее Iz.

    Разделитель напряжения включает в себя три резистора 100 кОм, 10 кОм,
    82 кОм. Определенное напряжение «оседает» на данных пассивных компонентах, далее оно подается на вход инвертирующий.

    От уровня зарядки АКБ зависит напряжение. Схема работает следующим образом, ZD1 5V6 стабилитрон который подает напряжение в 5,6 В. к прямым входам (напряжение опорное сравнивается с напряжением на входах не прямых).

    В случае сильного разряда батареи, к не прямому входу первого компаратора будет подано напряжение меньше, чем на вход прямой. К входу компаратора второго тоже будет подаваться напряжение большее.

    В итоге первый даст «-» на выходе, второй же «+», загорится светодиод красного цвета.

    Светодиод зеленый будет светить, в случае если первый компаратор выдаст «+», а второй «-». Белый светодиод зажжется, если два компаратора подадут на выходе «+», по этой же причине возможно одновременное свечение зеленого и белого светодиодов.

    Источник

    Зарядное устройство для автомобиля: конструктивные особенности и проверка

    С приходом морозов автовладельцы сталкиваются с затрудненным запуском автомобиля. Одна из вероятных причин — недостаточное питание стартера. Тестирование зарядного устройства (ЗУ) — наиболее простой шаг к решению проблемы холодного запуска. Процедура доступна всем, и для нее не требуется особых навыков. Нужно лишь знать, как проверить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора тестером.

    Виды и особенности ЗУ

    Виды этих приборов классифицируются по следующим критериям:

    • понижение напряжения (трансформаторное, импульсное);
    • назначение (зарядное, пуско-зарядное);
    • управление (ручное, автоматическое).

    Импульсное ЗУ

    Основополагающий фактор — элемент, понижающий напряжение. Именно этим различаются трансформаторные и импульсные устройства. Вторые приборы дороже, компактнее, надежнее, имеют более сложную конструкцию. Но протестировать их самостоятельно вполне реально. Почти все импульсные аппараты имеют автоматическое управление и могут быть зарядными либо пуско-зарядными.

    Импульсные сварочные аппараты — легкие, компактные, надежные и мощные.

    Трансформаторное ЗУ

    Принцип действия трансформатора знаком из школьного курса физики. Этот класс приборов популярен благодаря доступности и ремонтопригодности. Благодаря простоте каждого блока он имеет несложную конструкцию. Трансформаторные зарядки бывают пуско-зарядными, с ручным или автоматическим управлением.

    Читайте также:  Стабилизаторы напряжения 12 вольт для дхо

    Как правило, сетевые USB-зарядники для телефона — трансформаторные.

    • компоненты электропроводки,
    • предохранитель,
    • выключатель,
    • силовой понижающий трансформатор,
    • выпрямительный диодный мост,
    • амперметр.

    Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

    Зачастую пользователи сами тестируют и выявляют дефекты трансформаторного устройства. Для этого следует убедиться в исправности каждого элемента. Сила тока и напряжение — показатели, по которым определяют целостность аппарата. Уточнив, как проверить, сколько амперов выдает зарядное устройство, выясняют его дефектность.

    Тест напряжения и силы тока

    Большинство автомобильных АКБ работают с напряжением 12 В. Но при полной разрядке на них подается большее напряжение, иначе зарядка не пойдет. Сила тока, поступающего на клеммы, не должна превышать 10 % емкости аккумулятора. Нормально функционирующее ЗУ выдает напряжение от 13,2 до 14,4 В со стабильной силой тока.

    Пример: источник питания для легкового транспорта обычно имеет емкость 45 А · ч. Следовательно, сила тока зарядки должна быть не более 4—5 ампер.

    Измерение напряжения

    Чтобы замерить напряжение на выходе ЗУ, необходимо подключить его к клеммам аккумулятора и включить. Затем следует параллельно подсоединить щупы мультиметра к клеммам, переключив тестер в нужный режим. Показания должны быть стабильны и находиться в пределах 13,2—14,4 В. В противном случае делают вывод: ЗУ неисправно.

    Как потребитель вполне подойдет лампочка на 12 В.

    Измерение силы тока

    Выяснив, как проверить мультиметром (тестером), сколько амперов выдает тестируемое зарядное устройство, приступают к этой процедуре. Сравнивая показания тестера с цифрами, которые показывает ЗУ, выясняют корректность амперметра, встроенного в зарядник.

    Чтобы измерить количество силы тока, которую выдает устройство, тестер включают в электрическую цепь последовательно. То есть один контакт ЗУ подключается к клемме АКБ, а второй — к одному из щупов мультиметра. Оставшийся щуп соединяется со второй клеммой батареи.

    При полном разряде показания на дисплее превысят 10 % емкости, но будут постепенно снижаться. Позже сила тока стабилизируется. Иначе вывод: ЗУ неисправно.

    Выявление неисправных модулей ЗУ

    Убедившись, что прибор испорчен, следует приобретать новый либо ремонтировать старый. Вполне возможно, что сгорел предохранитель или отпаялся контакт. Такие изъяны легко устранимы, необходимо иметь отвертку, тестер, паяльник.

    Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

    1. Перед разборкой аппарата необходимо выключить его из сети. После разборки — провести визуальный осмотр. Оторвавшийся провод или почерневший узел хорошо заметен.
    2. Кабель проверяют методом прозвона. Для этого переключают мультиметр в режим сопротивления и подсоединяют щуп к одному из контактов на вилке, второй щуп подсоединяют к концу провода питания внутри корпуса. Один из двух проводов должен быть нужным. Если кабель цел, то тестер «зазвенит», иначе — покажет сопротивление, стремящееся к бесконечности. Это означает порыв провода. Также проверяют второй провод кабеля.
    3. Тестирование прозрачного предохранителя обычно производится посредством визуального осмотра. При неисправности предохранителя следует заменить его таким же. Аналогичным образом испытывается кнопка-выключатель.
    4. Трансформатор проверяют при включенном в сеть ЗУ. Переключив тестер на режим измерения напряжения, его щупы подсоединяют к выходам трансформатора. Показания должны быть стабильны и находиться в рамках 13,2—14,4 В. Иначе делают вывод: узел неисправен.
    5. Первый шаг тестирования выпрямляющего блока (диодного моста) — это измерение напряжения на выходе из него. Для этого тестер переключают в соответствующий режим. Отсутствие показаний либо их некорректность говорит о том, что диодный мост неисправен. Когда узел монолитный, следует заменить его целиком.

    Не стоит заменять предохранитель на «жучок». Как минимум это может привести к поломке других узлов.

    Если выпрямитель состоит из отдельных диодов в количестве 4 штук, проверяют каждый. Диод пропускает напряжение в одну сторону. Для его прозвона мультиметр переключают в режим сопротивления. Затем подключают щупы к контактам диода. Потом подсоединяют их наоборот. В одном случае тестер показывает отсутствие сопротивления, во втором — бесконечное сопротивление. Таким методом проверяют каждый диод.

    Целостность проводов на выходе из ЗУ подвергается такой же проверке, как на входе.

    Убедившись в работоспособности зарядного устройства, приобретают новый аккумулятор. Впоследствии не стоит пренебрегать его периодическим обслуживанием.

    Для получения наглядного примера посмотрите видео:

    Источник