Преобразователи напряжения от юсб



Преобразователи напряжения USB 12V в Екатеринбурге

Преобразователь напряжения с USB 5V на 12V, EGoto BCV5-12U

Инвертор 12В-220В, 75 Вт + USB (API-75-00)

Автоинвертор Buro bum-8103ci200 200w/220v/50hz/0,5a usb port

Автоинвертор Relato PS1500/12V вход DC 10-15В, выход 220В & USB 5В/50

Преобразователь DC-DC 12В повышающий USB, с кабелем

Автоинвертор Buro bum-8102ci150 150w/220v/50hz/0,5a usb port

Понижающий DC-DC преобразователь напряжения с USB выходом

Автомобильный инвертор Автомобильный инвертор 150W 12V — 220V c USB REXANT

Преобразователь напряжения 24/12V 10А SKYWAY

Автомобильный инвертор 200W 12V — 220V c USB зарядкой (преобразователь напряжения) (202-020)

Преобразователь напряжения (инвертор) Titan HW-140W8 140 Вт

Автомобильный инвертор Автомобильный инвертор 200W 12V — 220V c USB REXANT

Автоинвертор Buro bum-8105ci300 300w/220v/50hz/0,5a usb port

Автомобильный преобразователь питания с USB портом DC 12V/24V-AC 220V

Преобразователь тока (инвертор) MobilEn SPS-300 USB/12V

Преобразователь напряжения 12V/220V 500W KS АКБ, USB разъем

Конвертер DC-DC 12 — 5V 3A USB

Автомобильный инвертор 150W 12V — 220V c USB зарядкой (преобразователь напряжения) (202-015)

Преобразователь напряжения автомобильный KOTO 12V-503 (12В > 220В, 180Вт, USB)

Инвертор преобразователь (150Ватт) DC 12Вольт в AC 220Вольт и 5Вольт USB MiniFermer 2712

Автомобильный инвертор 150W 12V — 220V c USB зарядкой (преобразователь напряжения) (202-015)

Преобразователь напряжения (инвертор) Titan HW-600V6 600 Вт

Преобразователь напряжения автомобильный KOTO 12V-503 (12В > 220В, 180Вт, USB)

Автомобильный инвертор напряжения Buro BUM-8105CI300 300Вт

Автомобильный инвертор Автомобильный инвертор 500W 12V — 220V c USB REXANT

Автомобильный инвертор напряжения Titan HW-300V6 300Вт

50/60Гц Максимальная постоянная мощность: 200Вт Допустимая пиковая мощность: 400Вт КПД: 90% Отключение при недостаточном входном напряжении: 10В Количество выходов 220V: Один Макс.

ROBITON инвертор 12V-220V CN200USB

Автомобильный инвертор Автомобильный инвертор 300W 12V — 220V c USB REXANT

Источник

Преобразователи напряжения от юсб

СмартПульс — держите руку на пульсе высоких технологий! То, что доктор прописал!
Характеристики, тесты, обзоры смартфонов, планшетов, электронных книг, плееров и другой мобильной техники. Разборка, ремонт, решение проблем.

Главная — DIY (Радиолюбителям) — DC-DC преобразователь с 5 V (USB) на 9 и 12 V — тест и обзор

DC-DC преобразователь с 5 V (USB) на 9 и 12 V — тест и обзор

Обзор посвящен повышающему преобразователю напряжения с 5 Вольт (разъём USB ) на 9 или 12 Вольт (устанавливается с помощью переключателя).

В обзоре будут приведены его технические характеристики, кратко описана схемотехника, сделаны тесты, представлены осциллограммы, сделаны полезные выводы и даны рекомендации по практическому применению.

(изображение с официального сайта AliExpress , кликнуть для увеличения)

DC-DC преобразователь с 5 V (USB) на 9 и 12 V — технические характеристи ки:

Длина устройства в таблице указана с учетом разъёма USB.

Цена на Алиэкспресс на момент составления обзора — около 33 0 российских рублей ($4.2) с учетом доставки в РФ (ссылка). Цена может меняться в любую сторону, особенно при колебаниях курсов.

Теперь приступим к детальному изучению объекта обзора.

Внешний вид и констру кция DC-DC преобразователя

Устройство состоит из основного блока и неразъёмного кабеля. Кроме того, в комплект приложен адаптер-переходник на «тонкий» разъём (3.5 мм), что может быть полезным для питания некоторых устройств с помощью этого DC-DC преобразователя:

(кликнуть для увеличения)

На DC-DC преобразователе имеется переключать-ползунок для установки напряжения выхода: 9 или 12 Вольт.

Этот ползунок будет лучше видно в другом ракурсе:

Корпус преобразователя затемнён (автомобилисты сказали бы — тонирован), поэтому индикатор напряжения виден, только когда он светится.

Так индикатор показывает напряжение, когда переключатель установлен в положение » 9 V «:

Индикатор показывает две значащие цифры.

Важная особенность индикатора состоит в том, что он не просто показывает, в каком положении находится ползунок (9 или 12 В), а реально измеряет напряжение на выходе.

Такая индикация не только позволяет пользователю убедиться, что он правильно установил напряжение; но и покажет состояние перегрузки или короткого замыкания.

К сожалению, из-за наличия только двух знаков индикации, в режиме 12 V точность индикации сильно падает (вместо десятых долей Вольта индикатор показывает целые Вольты):

Но и такая индикация всё равно полезна.

Теперь изучим богатый внутренний мир DC-DC преобразователя, для чего проведём ему вскрытие (разборку). Верхняя крышка преобразователя держится на защёлках, и при должной аккуратности снимается без проблем.

«Сердце» преобразователя — восьминогая микросхема FP5 1 39. Собственно, она и выполняет преобразование вместе с сопутствующей обвязкой. Если кого заинтересует описание этой микросхемы ( datasheet) , то с ним можно ознакомиться по этой ссылке (там же и типовые схемы включения).

Преобразование осуществляется по стандартной схеме с индуктивностью, работающей на повышение напряжения.

Вторая микросхема на плате, расположенная под индикатором, — это аналого-цифровой процессор. Он одновременно и измеряет напряжение, и отображает его на светодиодном индикаторе.

Микросхема аналого-цифрового процессора не имеет маркировки, и, по большому счёту, её тип не важен.

Испытания DC-DC преобразователя с 5 В (USB) на 9 и 12 В

Для начала — несколько осциллограмм, отражающих процесс преобразования напряжения, снятых на «активном» выводе индуктивности.

1. Режим 9 В, ток выхода 50 мА:

Частота преобразования в большинстве режимов близка к 425 кГц.

2. Режим 9 В, ток выхода 0.84 А:

3. Режим 12 В, ток выхода 0.63 А:

К внутренним осциллограммам преобразователя никаких претензий нет: всё работает в точном соответствии с теорией.

Следующие осциллограммы покажут пульсации на выходе устройства.

1. Пульсации в режиме 9 В, ток выхода 50 мА:

2. Пульсации в режиме 9 В, ток выхода 840 мА:

Обратите внимание, что масштаб по вертикали на последних двух осциллограммах — разный.

Причем на последней осциллограмме уровень пульсаций — очень большой. Вероятно, установленных внутри преобразователя конденсаторов не достаточно, чтобы качественно сгладить напряжение на выходе.

Мораль из этого: если питаемое от преобразователя устройство критично к уровню пульсаций, то на нём должны стоять конденсаторы для «добивания» пульсаций. Скорее всего, они там уже заранее напаяны в нужном количестве, но удостовериться в этом не помешает.

Следующая проверка — работа на нагрузку. В качестве нагрузки использовался проволочный переменный резистор мощностью 25 Вт (дёшево и сердито).

Питание преобразователя осуществлялось от зарядного устройства для смартфона с напряжением 5 В и допустимым током до 2 А.

Режим 9 Вольт: (измерения проводились по шагу входящего тока с интервалом 0.5 А):

Напряжение на нагрузке снималось именно на самой нагрузке, т.е. с учетом потерь в кабеле.

Что оказалось интересным в процессе измерений: при больших токах в нагрузке (две нижние строчки таблицы) показания индикатора на преобразователе выросли с 9.2 В до 9.3 В.

Возможно, в схеме предусмотрена какая-то система компенсации потерь в кабеле, слегка повышающая напряжение на выходе при повышении выходного тока.

Далее — проверка работы на нагрузку в режиме 12 В:

В среднем КПД преобразователя в режиме 12 Вольт получился чуть ниже, чем в режиме 9 Вольт, что тоже соответствует теории.

Следующий пункт испытаний — проверка на максимальный отдаваемый ток и защиту от короткого замыкания.

В режиме 9 Вольт защита от перегрузки сработала при токе в 1.05 А. При этом напряжение на выходе упало до 4.6 В, и оно не восстановилось автоматически после устранения перегрузки. Для восстановления работоспособности потребовалось полностью снять питание с преобразователя, а затем снова его включить.

В режиме 12 Вольт защита от перегрузки сработала при токе ровно в 0.8 А. При этом напряжение на выходе аналогично упало до 4.6 В, и точно так же оно не восстановилось автоматически после устранения перегрузки. Для восстановления работоспособности потребовалось полностью снять питание с преобразователя, а затем снова его включить.

Окончательный диагноз DC-DC преобразователя с 5 В (USB) на 9 и 12 В

Преобразователь показал себя с исключительно положительной стороны.

Во-первых, надо отметить, что он подтвердил все заявленные параметры. Он способен отдать ток заявленной величины, и при этом напряжение на выходе поддерживается с достаточно высокой точностью.

Во-вторых, он обладает простой, но крайне полезной индикацией, что позволит исключить ошибки с установкой выходного напряжения; а заодно покажет состояние срабатывания защиты от перегрузки, если таковое событие случится.

При этом он удобен и весьма недорог для своей функциональности.

Недостаток только один: высокие пульсации, особенно при больших токах нагрузки.

Способ борьбы с пульсациями известен. Он — древний, как мир: добавление к питаемой нагрузке помехоподавляющих конденсаторов. Впрочем, большинство устройств уже их содержат «на борту» и никаких действий от пользователя не потребуется.

Рекомендации и предупреждения.

При питании преобразователя от сетевого адаптера (например, «зарядки» для телефона) рекомендуется использовать преобразователь не более, чем на 80% от максимально-допустимого выходного тока. Тем более, что редко какая «зарядка» поддерживает ток выхода свыше 2 А, что необходимо для отдачи преобразователем максимальной паспортной мощности.

При питании преобразователя не от «зарядки» для телефонов, а от USB- порта компьютера, надо помнить об ограничении тока нагрузки для USB- портов.

Для порта USB 2.0 оно составляет 500 мА, а для USB 3.0 — 900 мА.

Соответственно, максимальный ток нагрузки для преобразователя составит при питании от порта USB 2.0 — до 0.23 А в режиме 9 V и до 0.17 А в режиме 12 V ; при питании от порта USB 3.0 , соответственно, до 0.4 А в режиме 9 V и до 0.3 А в режиме 12 V .

Где купить: например, у этого продавца на AliExpress ( около $4.4) с учетом доставки в РФ . Если у других продавцов этот же преобразователь будет стоить дешевле, то тоже можно брать (товар одинаковый, но следите за стоимостью доставки!).

Кроме DC-DC преобразователей с фиксированными выходными напряжениями, на Aliexpress предлагаются преобразователи и с регулировкой выходного напряжения в широких пределах. Например, такой:

Этот понижающе-повышающий DC-DC преобразователь позволяет плавно регулировать выходное напряжение в пределах от 1 до 24 Вольт при выходной мощности до 3 Вт. Купить можно у этого продавца на Aliexpress , цена — около $3.5 — 3.8 с учётом доставки.

Вступайте в группу SmartPuls.Ru Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

Искренне Ваш,
Доктор
30 апреля 2020 г.
Последнее изменение страницы — 15.03.2021.

Порекомендуйте эту страницу друзьям и одноклассникам

В комментариях запрещены, как обычно, флуд, флейм и оффтопик.
Также запрещено нарушать общепринятые нормы и правила поведения, в том числе размещать экстремистские призывы, оскорбления, клевету, нецензурные выражения, пропагандировать или одобрять противозаконные действия. Соблюдение законов — в Ваших же интересах!

Источник

Регулируемый миниатюрный DC/DC-преобразователь: получаем из USB любое напряжение от 1 до 24 В

Содержание

• Вступление
• Внешний вид, конструкция и схемотехника DC-DC преобразователя
• Технические испытания DC-DC преобразователя
• Предельные режимы работы преобразователя и защита от короткого замыкания
• КПД преобразователя
• Итоги и выводы

Вступление

Когда в радиолюбительском или даже профессиональном арсенале требуется регулируемый источник питания невысокой мощности, то в его качестве может выступать DC-DC преобразователь, питаемый от 5-Вольтового телефонного зарядного устройства или даже от USB-порта компьютера.

Это тем более интересно, что телефонных зарядок, от которых можно запитать такой преобразователь, в каждом доме скопилось чуть более, чем гуталина на гуталиновой фабрике. 🙂

Представленный в этом обзоре DC-DC преобразователь имеет встроенный вольтметр и позволяет получить из стандартных 5 Вольт любое напряжение от 1 до 24 Вольт (и даже чуть более, как покажет тест).

(изображение со страницы продавца на Алиэкспресс)

Основные технические параметры DC-DC преобразователя

Характеристики взяты со страницы продавца; некоторые из них по ходу обзора придётся поправлять, в том числе и в лучшую сторону, как ни странно.

Цвет индикатора напряжения может быть красным или зелёным (по выбору потребителя).

Цена преобразователя на момент обзора — около 250 российских рублей ($3.5). Проверить актуальную цену или приобрести устройство можно здесь.

Внешний вид, конструкция и схемотехника DC-DC преобразователя

Преобразователь изготовлен в виде платы с USB-разъёмом, установленной в корпусе из прозрачного голубого пластика:

Прозрачность и гламурный цвет корпуса производят очень приятное впечатление. Хотя, на самом деле, корпус здесь сделан прозрачным не для красоты, а с функциональной целью: чтобы были видны показания встроенного вольтметра.

Корпус — неразборный, его половинки склеены «насмерть».

Вблизи выходных клемм на корпусе имеется оребрение, сделанное, видимо, чтобы корпус не скользил в руке. Но это оребрение оказалось не при деле: удобнее брать в руки устройство ближе к разъёму USB.

На обратной стороне обозначено функциональное назначение изделия:

Кроме того, здесь указана полярность выходных клемм и назначение расположенного с лицевой стороны многооборотного переменного резистора.

Через прозрачный корпус можно более-менее разобраться, как устроен преобразователь.

За оребрением корпуса (на его правой стороне) скрывается маленькая 6-ногая микросхема преобразователя — его главная деталь. На ней проставлена маркировка B6289M. По всей видимости, это — один из клонов популярной микросхемы для повышающих преобразователей MT3608.

Но в данном случае наш преобразователь в целом — повышающе-понижающий. Судя по наличию двух дросселей, здесь применена схема SEPIC, которая и позволяет превратить повышающий преобразователь в повышающе-понижающий.

В качестве выпрямительного диода использован диод Шоттки SS34, имеющий малую величину прямого падения напряжения.

Микросхема имеет встроенный тактовый генератор на частоту 1.2 МГц.

За измерение напряжения и индикацию отвечает «многоногая» микросхема NUVOTON N76E003AT20. Это — аналого-цифровой процессор с 12-битным АЦП. В данном случае этот процессор запрограмирован на роль вольтметра.

Между индикатором и разъёмом USB расположен элемент, обозначенный F1. Это — предохранитель (FUSE), при штатной работе устройства он не должен срабатывать. Но производитель всё-таки подстраховался на всякий случай. Кроме того, производить ещё и настоятельно рекомендует не допускать коротких замыканий.

Наконец, за регулировку напряжения отвечает голубой переменный резистор с ребристой латунной ручкой. При её вращении главное — не прикладывать излишнюю силу, когда она дошла до конечного положения.

Для установки напряжения с точностью 0.1 В вращать ручку надо очень медленно и плавно с того момента, когда напряжение начинает приближаться к требуемому значению. В принципе, миссия — выполнима.

Технические испытания DC-DC преобразователя

Первым делом проверяем реальные пределы регулировки напряжения и точность его измерения встроенным вольтметром.

Устанавливаем положение максимального напряжения:

Итого, по показаниям мультиметра напряжение составило 27.1 В, а по показаниям вольтметра преобразователя 25.9 В. Показаниям мультиметра при этом доверяем больше; ибо это — какой-никакой, а измерительный прибор всё-таки!

Погрешность встроенного вольтметра составила 4.4%. Это — не идеально, но терпимо. При установке напряжения по встроенному вольтметру просто можно учитывать этот факт «в уме».

Теперь устанавливаем минимальное напряжение:

Итого, по показаниям мультиметра напряжение составило 0.61 В, а по показаниям вольтметра преобразователя 0.5 В.

Здесь встроенный вольтметр показывает напряжение только с одной значащей цифрой, и погрешность получается куда больше, аж целых 18%.

Мораль: для очень низких напряжений всё-таки лучше контролировать его установку с помощью внешнего прибора, иначе погрешность может оказаться слишком высокой.

Но главный итог состоит в том, что диапазон регулировки выходного напряжения не только уложился в заявленные пределы, но и даже перевыполнил их! [оркестр играет туш]

При этом, исходя из схемотехники и свойств микросхемы преобразователя, можно предположить, что нижняя граница диапазона регулировки напряжения всегда будет около 0.6 В, а верхняя граница будет зависеть от разброса номиналов резисторов в схеме, но в любом случае будет выше 24 В.

Предельные режимы работы преобразователя и защита от короткого замыкания

Далее проверяем предельный отдаваемый ток преобразователя при разных выходных напряжениях. Проверка производилась только в диапазоне напряжений, официально заявленных производителем.

Проверка осуществлялась при питании от телефонного адаптера 5 Вольт / 2 Ампера; причём работоспособность адаптера при максимальном выходном тока 2 А была ранее успешно проверена.

При этой проверке возникла сложность с определением точной границы начала выхода преобразователя из режима стабилизации заданного напряжения.

Дело в том, что при превышении допустимой отдаваемой мощности защита от перегрузки и короткого замыкания в устройстве срабатывает не мгновенно, а постепенно. В связи с этим граница устойчивости режима определялась немножко «на глазок», по заметному падению напряжения выхода (более, чем на 0.1 В).

Приведённые здесь режимы — предельные, и длительная эксплуатация в них крайне не рекомендуется (нагрев корпуса был ощутимым).

При этой проверке выяснилось, что при установке на выходе малых напряжений и большого тока на выходе появляются колебания с частотой около 80 кГц, по форме близкие к синусу:

Здесь показана осциллограмма при выходном напряжении 1 В и токе 0.7 А; но первые признаки таких колебаний наблюдались, начиная с тока в 0.27 А.

Устраняются эти колебания, как обычно, с помощью конденсатора, подключенного к устройству снаружи, но расположить его надо близко к выходным клеммам преобразователя (оказалось достаточно 4.7 мкФ). Если этот же конденсатор установить на дальнем конце кабеля длиной 1 м (например), то колебания только слегка сглаживаются, но не устраняются.

Что касается защиты от коротких замыканий, то оптимальной её назвать нельзя. При напряжении 7.5 В ток короткого замыкания на выходе составил почти 2.5 А, а потребляемый ток — 1.55 А.

В таком режиме вся потребляемая мощность рассеивается внутри корпуса преобразователя, что опасно для его жизни и здоровья, если замыкание окажется длительным. При кратковременных замыканиях (2-3 секунды) преобразователь остаётся живым (проверено).

КПД преобразователя

КПД проверен в различных режимах работы преобразователя при мощности на выходе 3 Вт (номинал, установленный производителем). Исключение — режим с напряжением выхода 1 Вольт, в котором получить мощность выхода 3 Вт не удалось.

КПД даже в самом благоприятном варианте не дотянул до обещанных производителем 94%.

Вероятно, причина кроется в том, что применена более сложная схема устройства, чем та, под которую рассчитана микросхема преобразователя.

Она разработана для повышающих преобразователей; а использована в повышающе-понижающем преобразователе, имеющем дополнительные элементы, и, следовательно, дополнительные источники потерь.

И, последний вопрос — о пульсациях.

Ниже приведена осциллограмма пульсаций при выходном напряжении 7.5 В и токе 0.4 А:

Размах пульсаций составил около 80 мВ, т.е. примерно 1% от величины выходного напряжения.

В большинстве случаев это — приемлемая величина; но при применении преобразователя для питания устройств, чувствительных к помехам, может потребоваться их дополнительное подавление традиционным способом — с помощью конденсаторов. Конденсаторы в таких случаях желательно использовать в комбинации «керамика + электролит» и по принципу «чем больше, тем лучше».

Итоги и выводы

Даже такое простое устройство заставило вспомнить о том, что ничего идеального в этом мире нет. 🙂

Преобразователь оказался вполне работоспособным и «пригодным к употреблению», но при его применении необходимо учитывать особенности этого устройства.

Во-первых, при работе со значительными токами и малыми напряжениями следует подключать дополнительный внешний конденсатор вблизи выходных клемм (для подавления «генерации» на 80 кГц). Большой ёмкости не требуется, достаточно от 4.7 мкФ.

Во-вторых, при работе с чувствительной аппаратурой так же может потребоваться установка дополнительных конденсаторов, подавляющих пульсации; но уже с более «серьёзной» ёмкостью.

В-третьих, надо помнить о недопустимости коротких замыканий на сколь-нибудь длительное время.

И, наконец, в-четвёртых, надо помнить и о том, что при питании преобразователя не от сетевого адаптера, а от от порта USB компьютера есть ограничения на ток, отдаваемый этими портами (500 мА для USB 2, и 900 мА для USB 3). Для примерного расчёта допустимого выходного тока преобразователя может помочь приведённая в обзоре таблица с КПД устройства при разных выходных напряжениях.

Окончательный список «плюсов» и «минусов».

Плюсы:

— широкий диапазон регулировки выходного напряжения, превосходящий заявленный производителем;

— возможность использования с кратковременным превышением допустимой выходной мощности;

— наличие встроенного вольтметра;

— возможность настройки выходного напряжения с точностью до 0.1 В;

— возможность питания от широко распространённых зарядных устройств для мобильных телефонов;

— возможность питания от USB-портов компьютеров (с ограничениями по мощности);

— приятный внешний вид, малые габариты и вес.

Минусы:

— малая эффективность защиты от коротких замыканий;

— необходимость дополнительных конденсаторов для подавления помех (особенно — при малых напряжениях и высоких токах);

— КПД ниже заявленного производителем.

Приобрести этот преобразователь можно на Алиэкспресс проверить актуальную цену или купить.

Источник