Сегодня хочу показать подборку интересных модулей и плат, которые часто применяются в различных самоделках радиолюбителями, а также могут оказаться полезными в быту.
Модули быстрого заряда для гаджетов
Эти модули обеспечивают быстрое и эффективное зарядное напряжение, подходящее для разных устройств. Важно понимать, что они отличаются от систем зарядки литий-ионных аккумуляторов и плат для создания пауэрбанков, которые мы также рассмотрим сегодня.
Модули зарядки — это устройства, на вход которых подаётся фиксированное постоянное напряжение, а на выходе, обычно на разъёме типа USB Type-C, предлагается набор протоколов для быстрой зарядки. С их помощью можно заряжать не только смартфоны и ноутбуки, но и другие устройства, для которых требуется напряжение от 5 до 20 В.
После подключения гаджета модуль автоматически определяет необходимое напряжение и подстраивается под требования устройства. Эти модули выпускаются с различной мощностью — от нескольких десятков ватт и выше.
Один из самых популярных вариантов — это компактный модуль, который поддерживает протокол Power Delivery и способен выдавать до 65 Вт, что более чем достаточно для быстрой зарядки даже ноутбуков.
В тестах он показал ещё более высокую мощность — до 70 Вт. На вход можно подать напряжение от 8 до 30 В, но важно помнить, что модуль понижающий.
Например, если на входе 12 В, а выход нужен в 20 В, то его работа невозможна. Конструкция построена на синхронной топологии, а сам модуль оснащён защитами от перегрева и перегрузок.
Этот модуль предназначен для зарядки аккумуляторов типа 2S, что делает его идеальным выбором для 2-баночных сборок.
Он представляет собой повышающий преобразователь, поддерживающий стабилизацию по току и напряжению. На входе достаточно 5 В, а на выходе можно получить стабильное 8,4 В, что подходит для полной зарядки аккумуляторов.
Максимальный ток зарядки достигает 1,2 А, который можно регулировать, изменяя сопротивление шунта на плате.
Преобразователь отличается высокой эффективностью (до 94%) и включает защиту от перегрева, короткого замыкания, а также от повышенного или пониженного входного напряжения. Этот модуль также подходит для аккумуляторов, требующих более высокого напряжения, до 4,35 В на ячейку, но не поддерживает балансировку.
Хотя некоторые продавцы утверждают, что этот модуль подходит для зарядки аккумуляторов 3S, на самом деле микросхема разработана для работы с батареями 2S.
Она также представляет собой повышающий преобразователь и обеспечивает зарядный ток до 1,5 А. Здесь можно изменить напряжение окончания заряда, что удобно для регулировки под разные сборки.
Модуль оснащён индикаторами, показывающими статус заряда, и поддерживает подключение внешнего термодатчика для регулировки температуры. В некоторых моделях можно задать таймер, чтобы зарядка начиналась с задержкой.
На практике работа модулей этой модели неоднозначна — есть варианты с отличной функциональностью, а есть модули с некорректной работой алгоритмов, поэтому рекомендую внимательно выбирать.
Эта плата представляет собой более мощную версию распространённой схемы TP4056 и подходит для зарядки одной ячейки.
Она импульсная, что обеспечивает высокую эффективность и возможность заряжать аккумулятор с током до 3 А, что серьёзно для такой компактной платы.
Выходное напряжение можно настроить в диапазоне от 4,2 до 4,4 В. Модуль имеет минимальное количество компонентов, но эффективно справляется со своими задачами.
Плата на микросхеме TP5000 предназначена для зарядки как классических литий-ионных аккумуляторов, так и литий-железо-фосфатных, что делает её универсальной для различных проектов.
Максимальное напряжение входа — 10 В, ток заряда до 2 А. При заряде литий-ионных аккумуляторов напряжение окончания составляет 4,2 В, а для литий-железо-фосфатных — 3,6 В.
Плата снабжена индикаторами для отслеживания состояния заряда и подходит для множества задач.
Эта недорогая и функциональная плата идеально подходит для сборки собственного пауэрбанка.
На борту имеются два порта USB-A, один двунаправленный USB-C, а также порты Lightning и Micro-USB. Самый полезный порт — это Type-C, поскольку он работает и на зарядку, и на разряд.
Плата оборудована дисплеем, который показывает уровень заряда, а также позволяет изменить режимы работы и ёмкость аккумулятора с помощью некоторых резисторов. Существует также версия платы с индикатором вместо дисплея, что делает её чуть дешевле.
Этот небольшой модуль на чипе IP5310 является простым, бюджетным решением для сборки пауэрбанков или резервных источников питания.
Он оснащён двухсторонним разъёмом Type-C и дополнительным USB-портом, что делает его универсальным для зарядки устройств. Модуль выдаёт напряжение 5 В с током до 3,1 А, что подойдёт для базовых нужд, но поддерживает только стандартные скорости зарядки.
Модуль обладает синхронным преобразователем, обеспечивающим достойный КПД, хотя на сегодняшний день это далеко не топовое решение. Подобные платы популярны у тех, кто ищет экономичное и простое устройство для несложных задач.
Этот усовершенствованный модуль базируется на той же платформе, но с улучшенными характеристиками.
Поддерживая стандарты быстрого заряда, такие как Power Delivery, он может выдавать до 12 В с максимальной мощностью 15–16 Вт. При этом внутренняя батарея может заряжаться током до 4 А, что ускоряет процесс зарядки вдвое по сравнению с базовой версией.
Это хороший вариант для тех, кто хочет большего функционала от устройства, оставаясь в бюджетной категории.
Для продвинутых пользователей, которые нуждаются в высокой мощности, существует модуль, способный выдавать до 100 Вт. На Type-C порту можно получить до 20 В при токе 5 А, что позволяет заряжать ноутбуки и мощные гаджеты.
Устройство универсально: это понижающий и повышающий преобразователь в одном корпусе. Он построен по синхронной топологии на чипе IP2368, что позволяет гибко настраивать параметры через резисторы.
Устройство поддерживает работу с литиевыми и литий-железо-фосфатными аккумуляторами. Для полноты функционала потребуется плата BMS с функцией балансировки, что обеспечит контроль напряжения на ячейках и защитит от перегрузок.
Китайские производители предлагают также модификацию платы с максимальной мощностью 140 Вт.
Этот вариант построен на чипе IP2366 и оснащён джамперами для выбора числа последовательных ячеек.
Хотя гибкость настройки здесь несколько снижена (меньше регулируемых параметров, чем в 100-ваттной версии), модуль поддерживает Power Delivery 3.1 с возможностью выдачи до 28 В и током до 5 А.
Массивный алюминиевый теплоотвод помогает устройству выдерживать нагрузку, и, как и в других случаях, потребуется BMS для полноценного управления.
Компактный модуль, работающий от двух литий-ионных ячеек стандарта 18650, представляет собой универсальный вариант для резервного питания роутера.
Устройство обеспечивает непрерывное питание при отключении электричества, не требуя времени на переключение. Этот "онлайн" бесперебойник защищает аккумуляторы от глубокого разряда, перезаряда и коротких замыканий.
Модуль построен на микросхеме XR2981 и имеет индикацию заряда, а также возможность настройки выходного напряжения. Он станет отличным вариантом для владельцев роутеров, которым нужен простой и недорогой источник бесперебойного питания.
Этот модуль позволяет автоматизировать зарядные устройства, выступая в роли контроллера порогового напряжения.
Устройство поддерживает входное напряжение до 60 В и максимальный ток до 30 А, работая как выключатель питания по заданному порогу.
Использование силового реле обеспечивает высокую точность отключения (до 0,1 В), что делает модуль полезным для создания лабораторных блоков питания, позволяющих стабильно поддерживать определённое напряжение при зарядке аккумуляторов.
Компактный блок питания ZK-5KX, несмотря на небольшой размер, предоставляет выходное напряжение до 36 В и ток до 5 А.
Этот полностью импульсный повышающий-понижающий преобразователь имеет дисплей для отображения параметров, которые можно калибровать. Управление осуществляется через энкодер и кнопки, а вентилятор охлаждения предотвращает перегрев.
Модуль станет отличным решением для создания автономного лабораторного блока питания, позволяющего гибко управлять параметрами для несложных задач, но не является полноценной заменой профессионального ЛБП.
Эти модули — отличные примеры широких возможностей и гибкости сборок для любителей DIY.
