DIY Powerbank на контроллере SW6236

Демонстрирует высокотехнологичный прозрачный корпус, позволяющий ясно видеть внутреннюю структуру, что повышает его эстетическую привлекательность и индивидуальность.

Вмещает до 8 аккумуляторов 18650 для длительного хранения энергии, идеально подходит для длительного использования.
Конструкция без сварки обеспечивает быструю и простую установку, идеально подходит для любителей электроники.
Оснащено быстрой зарядкой PD, что обеспечивает совместимость с различными устройствами и быструю, эффективную зарядку.
Обеспечивает аварийное освещение в ночное время, что делает его универсальным, портативным и практичным для использования на открытом воздухе.

Цвет: оранжевый
Материал: Пластик+ПК
Выходная мощность: 22,5 Вт
Выход USB 1+2: 5 В/3 А, 9 В/2,5 А, 12 В/1,87 А
Поддерживаемые выходные протоколы: PE1.1/PE2.0/QC3+/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP — 20 Вт (МАКС.);
Сверхбыстрая зарядка для huaweiSCP 5 В 4,5 А/10 В 2,25 А — 22,5 Вт (макс.)
Несколько портов одновременно выдают только 5 В;
Двойной выход Type-C: 5 В/3 А, 9 В/2,22 А, 12 В/1,67 А
Поддерживаемые выходные протоколы: /PD3.1/PE1.1/PE2.0/QC3+/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP — 20 Вт (макс.)
Выход доступен только при поддержке протокола PD;
Двойной вход Type-C: 5 В/3 А, 9 В/2 А, 12 В/1,5 А
Поддерживаемые выходные протоколы: PD3.1/AFC/FCP/SCP — 18 Вт (макс.); поддерживает одновременную зарядку и разрядку 5 В;

Содержимое упаковки:
1*18650 DIY чехол для внешнего аккумулятора (батарейки в комплект не входят)

Поставляется устройство в полусобранном виде — шурупы и отвертка находятся внутри.

Боковые пластиковые панели имеют текстурированное покрытие из множества мелких объемных пирамидок. Можно ли считать это реализацией противоскользящей поверхности?

Крышка со стороны разъемов USB Type-A изначально не закреплена.

И именно она, к сожалению, пришла с повреждениями.

А вот панель со стороны портов USB Type-C уже прикручена шурупами. На нее также нанесен принт с характеристиками повербанка, но качество плохое — текст читается только под определенным углом.

Прозрачные панели, к слову, не взаимозаменяемы: на одной из них есть отверстие под накладку дисплея.

Места под элементы 18650 сделаны с небольшим запасом. Под каждым слотом есть обозначение полярности. 

Сами токовые контакты — обычные, из никелированной стали.

Если плюсовые сделаны еще нормально, то минусовые — просто ужасно.

Постобработка после штамповки отсутствует: металлический облой на краях очень острый и сильно выпирает.

Дополнительную накладку с затеняющим стеклом можно снять. Как можно заметить, на нем есть еще одна защитная пленка.

Сама накладка крепится к печатной плате с помощью трех защелок.

P.S. Полупрозрачное стекло было наклеено криво прямо «с завода»:

Раз уж я отметил отсутствие термистора, заглянем глубже: к 18-му выводу (NTC) контроллера запаян обычный постоянный резистор номиналом 10 кОм (подсветил его на фото). Решение, мягко говоря, спорное.

К 22-му выводу (CSET) контроллера запаян резистор, соединяющий его с землей. Он задает начальную емкость батареи. Согласно формуле из datasheet, соотношение между начальной емкостью Cset и сопротивлением Rcset выглядит так:

Rset = (Cset + 2000) * 5/4 ом

Исходя из заявленной надписи «20000 мАч» на корпусе, логично предположить, что внутри должен стоять резистор номиналом: 

Rset = (20000 + 2000) * 5/4 = 27500 ом (27.5 кОм)

Однако на плате установлен резистор с маркировкой «153», что означает 15 кОм. Если подставить это значение в формулу, то контроллер «думает», что емкость аккумулятора составляет всего 10 000 мАч. Может, я чего-то не понимаю, или производитель просто скопировал обвязку от другой версии?

Ниже прикрепляю еще несколько фотографий платы, если кто-то захочет детально рассмотреть компоненты.

При его активации на дисплее проигрывается специальная анимация:

Для проверки я подключил к повербанку USB-тестер FNB58. В течение 30 минут повербанк успешно работал и не уходил в спящий режим.

Просто поразительный результат! Это намного меньше, чем у любого другого повербанка, что я тестировал ранее. Лично я впечатлен.

Как и в предыдущем обзоре, с оформлением таблиц, графиков и анализом данных мне помогал ИИ от Google.

Плата в этом повербанке огромная, поэтому теплу есть куда рассеиваться. При обычном использовании контроллер не троттлит. Во время финальных тестов в полностью собранном корпусе выходная мощность при зарядке устройств стабильно держалась на уровне 17 Вт. Графики заряда и разряда вы найдете ниже, под спойлером «Тесты с реальными аккумуляторами 18650».

Из-за внезапной жары (температура на улице поднялась до 37 °C, а в квартире — до 29 °C) я решил организовать для платы принудительный обдув. Это позволило полностью исключить даже намек на троттлинг в предельных режимах. Для экономии времени эффективность повербанка проверялась только по протоколу PD.

Эксперимент №1: протокол PD, подача 3,7 В на контакты батареи от блока питания

КПД повербанка находится в диапазоне от 72,83% до 91,50% в зависимости от режима нагрузки.

Результаты измерений сведены в таблицу ниже.

Краткий анализ результатов

Пиковая эффективность: Максимальный КПД (91,50%) достигается при минимальной нагрузке в режиме 5 В (выходной ток около 1 А).

Падение при росте тока: При увеличении выходной мощности КПД заметно снижается. Это связано с тем, что на высоких мощностях входной ток доходит до 7,57 А. Из-за этого резко возрастают тепловые потери на внутреннем сопротивлении катушки индуктивности, транзисторов платы и дорожек.

Восемь аккумуляторов типоразмера 18650 устанавливаются в отсек с небольшим запасом. Сами ячейки при легкой тряске корпуса не болтаются, однако полностью исключать их смещение внутри не стоит.

Фотография собранного устройства:

Что касается электрических параметров, то мощность зарядки и разрядки стабилизируется в районе 17 Вт:

Графики полных циклов работы приведены ниже.

График зарядки выглядит довольно интересно. Процесс начинается с потребления 16,9 Вт, а заканчивается на отметке 16,7 Вт. Через 1 час 36 минут после начала зарядки потребление упало до 5,4 Вт, но уже через 2 минуты вновь возросло. Судя по графику, зарядка полностью прекращается при потреблении около 1,1 Вт, что происходит несколько позже, чем следовало бы.

Процесс заряда отсекается после преодоления напряжения в 4,2 В на ячейках. Максимально зафиксированное значение составило 4,199 В.

На графике разряда видно, что выходная мощность лишь слегка падает по мере истощения ячеек и роста токов потребления. Просто замечательный результат! В качестве нагрузки я заряжал от этого повербанка другой, более емкий Xiaomi P03MI.

Разрядка заканчивается после преодоления порога в 3,16 В на ячейках. Как по мне, это рановато.

Проверка температурного режима производилась при работе на нагрузку в виде более мощного повербанка. Выходная мощность составляла около 17,3 Вт.
Через 10 минут после начала теста: прозрачный пластик прогрелся незначительно, внутри корпуса температура дросселя составила 70 °C, а контроллера — 84 °C.

Через 25 минут: температуры следующие.

Через 40 минут:

Через 60 минут:

Через 90 минут:

Через 160 минут (перед самым отключением): выходная мощность начинает падать из-за перегрева контроллера. Корпус к этому моменту прогрелся до 60 °C. Температура дросселя достигла 94 °C, а контроллера — внушительных 120 °C (на теплоснимке температура успела упасть до 118 °C, пока я открывал крышку и делал фото).

Ниже представлены фотографии замеров пульсаций на различных режимах работы протокола PD.

Во время теста на нагрев я также зафиксировал этот параметр. Вот как выглядят пульсации после 90 минут непрерывной нагрузки в 17 Вт:

Это все еще очень хороший показатель.

В ходе этого испытания мною была допущена ошибка: я измерял показатели выходного напряжения и тока после кабеля питания, а не непосредственно на самом разъеме устройства. Заметил я этот нюанс уже только при написании обзора. В дальнейшем я обязательно перемеряю выходное напряжение при таких же значениях нагрузки, но уже напрямую с разъема повербанка.
 

Ниже приведены остальные результаты измерений выходного напряжения без учета падения на кабеле питания.