[Из песочницы] Локализация и тестирование китайского тройника с зарядным устройством
Хотел поделиться историей одного заказа. Бывает, что по ошибке присылают не совсем то, что заказывал. Так получилось и в моем случае.
Когда я в первый раз увидел в интернетах фото зарядного устройства для USB, да ещё встроенного в тройник — я загорелся и стал искать приемлемые варианты. Мне не совсем нравилась реализация этой идеи у разных производителей. То розеток мало, то зарядное маломощное. Пока не увидел свой идеал: пять USB на 40W плюс четыре розетки. Правда, на страничке официального магазина на Али была модель с американскими розетками. Но баннер рядом демонстрировал европейский вариант с фразой «coming soon». Попытки уточнить дату релиза у продавца, привели к задушевному диалогу кроме уточнения самой даты. Так что я к поисковому запросу «HPC-4A5U» добавил "-EU" и стал гуглить. Через неделю, найдя магазин с нужной версией, сразу купил одну штуку на пробу. Заказав и оплатив покупку, я стал заниматься самым неприятным для меня делом. Стал ждать. Ждал час, ждал два. Ждал день. И ровно на тринадцатый (это звоночек) день посылка была у меня.
Начиная распаковку, я заподозрил неладное, взглянув на рисунок устройства на коробке. «Сэкономили на упаковке» — подумал я и заглянул внутрь.
Лучше бы они сэкономили на упаковке.
Попытки придумать как использовать «это», рождали только философские мысли типа «зарядное без тройника подобно зарядному с тройником, только без тройника». Из уныния меня вывел переходник для вилки. Держа его в руках я живо представил себе как услужливый китаец, узнав куда пойдёт посылка, выбирает вариант устройства с американскими розетками, но заботливо кладёт евро переходник для вилки.
Написав продавцу, что шутка оценена, я начал думать как выйти из этой ситуации. Вариантов было много. От идеи встроить вместо розеток Qi зарядное — я себя отговорил, так как мне всё ещё нужен был тройник. Решено было делать тройник из топора тройника. Вот такой я не оригинальный.
Побежал в магазин за розетками. Розеток было много вариаций, но мне нужны были такие, где сердцевина отделяется от рамки. Нашёл я нужный мне вариант только без лепестков с заземлением, не велика беда. Заодно прикупил разборную вилку.
Разбираем устройство (хорошо бы это сделать в самом начале, вот такой я быстрый) и видим богатый внутренний мир. Сразу режем красный провод, неприятности нам не нужны!
Неожиданно, на входе имеем сетевой фильтр. А провод, который соединяет вилки представляет собой моножилу, которую я выгибал исключительно плоскогубцами.
«… а меч я у него рвал, рвал — не идёт. Хорошее качество...»
Места много, только выбросить фильтр и вперёд. Примеряем розетки.
Избавляемся от лишнего.
Пилите, Шура, пилите!
Оказалось, что в корпусе есть выключатель и он мешает. Портить интерьер заглушкой ой как не хотелось. Пришлось выключатель разобрать, немного спилить корпус, собрать и загнуть контакты.
Собираем и проверяем закроется ли крышка?
Всё, ему крышка. Влезла даже плата фильтра. Закрепляем шурупами полученный результат, разводим электропроводку и меняем вилку на вилку.
Любуемся результатом и включаем. Загорается синий (сколько можно!) светодиод и индицирует работоспособность устройства даже если дёрнуть выключателем. Оказывается, конденсатор зарядного поддерживает жизнь в светодиоде минуту-две. А я уже разобрал выключатель в поисках его неисправности (ну быстрый я).
Устройство собрано и работает… наверное. Хорошо бы проверить.
Зарядное обучено выдавать 40W на пять портов. Плюсовой вывод у всех портов на одной шине. Что означает, что индивидуальных ограничений по току нет. Вместе с тем, на корпусе указано, что два порта для нагрузки в 2.4А, а остальные «умеют» 1А. Дело в том, что обозначения на портах указывает не на мощность портов, а определённую «кодировку» портов. Которая помогает портам притвориться «фирменным зарядным устройством», что позволяет конкретному планшету взять максимальный ток. Кодировка может состоять из банального резистора на 0 Ом между выводами Rx и Tx. А может выглядеть как резистивные делители, формирующие определённое напряжение на информационных выводах. Но ставить резисторы хоть и дёшево, но не универсально. Получается, что один порт может быть зарезервирован лишь за определенным типом устройств. Универсальным решением является микросхема, которая подключается к информационным выводам порта и не отказывает потребителям в их желаниях. Такие порты ещё называют «умными».
На фото видно, что у каждого порта имеется по подобной микросхеме (рядом с каждым USB портом — микросхема с маркировкой «3601»). Получается, что все пять портов достаточно умные и надписи на корпусе не актуальны. Справедливости ради, в тех. документации к NS3601 указано, что iPad возьмёт с зарядного все 2.4А, но только при определённом потенциале на выводе SEL. В моём случае у всех пяти микросхем этот вывод висит в воздухе. И, к сожалению, в найденной мной pdf-ке не указано, что это значит. Буду считать, что надписи на корпусе — просто указание «не больше двух планшетов и трёх телефонов», а не привязка к конкретным портам. Мне сейчас главное, что взять указанные 40W технически можно с любого порта.
Раз с портами определились, займёмся их нагрузкой. Нагрузкой будет являться кучка резисторов. Получается, что максимальные 40W — это по 1.6А с каждого из пяти портов. Согласно закону Ома нам понадобится 5 x 3 Ома. Собираю эмулятор и нарекаю его «5 глупых прожорливых телефонов».
Измерения:
— без нагрузки на USB портах генерируется 5.20 вольт.
— под нагрузкой в 1.00А напряжение на порту проседает до 5.16 вольт.
— под нагрузкой в 1.97А на одном порту падает (и отжимается) ровно до 5.10 вольт.
— при равномерной нагрузке в 1.6А- на всех пяти портах получаем 4.91 вольт.
При этом на входе устройство потребляло 0.210А. Значит, КПД устройства что-то около 85%. Тестер не TrueRMS, так что за точность не ручаюсь, но это близко к КПД подобных устройств (82-90%).
Оставляем включённым на полчасика. Дополнительно подключаем чайник для проверки качества соединений. За полчаса корпус нагрелся до 43 С. Ожидаемо. Корпус просторный, КПД приемлемый, да ещё 8 вентиляционных отверстий имеется!
На следующих фото можно увидеть как и где греется устройство при нагрузке в 40Вт + “чайник 1шт”
Коллаж термограмм был сделан приставкой к смартфону Thermal Seek. У программы есть небольшой баг. При сохранении температурные метки смещаются. Так что красная точка на фото показывает максимальную температуру белых участков фотографии, хоть и находится в другом месте. Разрешающая способность у устройства низкая, так что для демонстрации всего тестового стенда пришлось сложить несколько фотографий.
Этим всем я занимался в выходные. А в понедельник пришёл ответ от китайцев (что-то про нерадивого работника наказанного богами) с треком посылки с новым устройством. И я стал заниматься самым неприятным для меня делом.
