Зарядное устройство BlitzWolf BW-S4 с честной мощностью в 50 Ватт

Не так давно я выкладывал обзор почти безымянного зарядного устройства (блока питания) с напряжением 5 Вольт и заявленным током в 7.2 Ампера. Напомню, что как потом выяснилось, реальная мощность была заметно ниже. Сегодня у меня на столе модель от более известной (хотя скорее от просто известной) фирмы BlitzWolf с заявленным суммарным выходным током до 10 Ампер.
Осмотр, разборка, тесты, все как обычно.

В виду некоторых причин, о которых я расскажу ниже, разборка этого зарядного встречается довольно редко. Собственно потому я решил немного «оторваться» в этом плане, потому фотографий будет много.
Ну а пока стандартное вступление, коробка, внешний вид и всякое такое.

Описание и осмотр.
Поставляется блок питания в небольшой коробочке весьма скромного вида. Не знаю зачем внутри присутствует перфорация под вилку питания, лежала она отдельно.

Комплект поставки по скромности может соперничать с упаковкой, в него входит:
1. Зарядное устройство (блок питания) BlitzWolf BW-S4
2. Кабель питания
3. Инструкция.

В инструкции собственно нет ничего особо интересного, меня больше интересовали технические характеристики, пользователь же из инструкции скорее узнает, что устройство позволяет питать до шести устройств с током до 2.4 А на порт, но не более 10 Ампер на все устройство. Конечно 2.4х6 явно не 10, а несколько больше, но как по мне, то заряжать три планшета и три смартфона вполне реально.
К сожалению устройство не поддерживает технологию QC, хотя мне оно пока дома вроде и не надо, но поддерживается технология Power 3S, которая по задумке должна обеспечить максимально возможным током заряда почти любое подключенное устройство.
Кабель питания имеет хомутик-липучку, для более удобного хранения, к блоку питания подключается привычным двухконтактным разъемом.
В прошлый раз я писал, что мне удобнее когда зарядное подключено при помощи кабеля, а не вставлено прямо в розетку. Так его можно разместить более удобно, а кроме того, оно не висит в розетке.

Размеры я бы назвал скорее скромными, на вид очень аккуратное, но глянцевый пластик это боль и слезы перфекциониста, через время оно станет неравномерно матовым и вся красота уйдет, особенно если корпус черного цвета, потому я рекомендую выбирать белые корпуса.

С одного торца корпуса находится разъем питания, на другом торце краткое перечисление характеристик.
Снизу нет ничего, даже ножек, даже скользких, что доставит некоторое количество приятных минут в попытке зафиксировать данное устройство на столе так, чтобы оно никуда не съехало. В общем «маразм крепчал», маркетологи не зря свой хлеб с маслом едят.

USB разъемы вынесены на верхнюю часть корпуса и закрыты подпружиненными крышками, аккуратно, удобно.

Причем эти крышечки имею дополнительный функционал, на них можно установить смартфон во время заряда. Забегая вперед, скажу. Нет, ничего не перегревается и ваш любимый Самсунг, Сяоми или Айфон будут в полной безопасности.

Разборка.

Так как это обзор зарядного, а точнее — блока питания, то естественно он был разобран для осмотра и анализа схемотехники.

Разбирается устройство крайне плохо. Нет, это очень мягко сказано. Данный БП вообще нормально не разбирается. Я проковырялся с ним очень долго, бил его молотком, ковырял ножом и всякими подобными инструментами, но безрезультатно.
Пару раз порывался взять тонкую фрезу и просто пройти ею по периметру, но каждый раз останавливался, так как понимал, что обратно потом склеить будет тяжело. Вообще я человек довольно культурный, ругаюсь нечасто, но здесь я был уже на пределе, в итоге рванул посильнее и оно открылось.
Как вы можете видеть, внутри куча защелок, причем расположены они так, что культурно открыть их не выйдет. Кроме того частично корпус склеен, с коротких сторон больше, с длинных, меньше. Дальше вы еще неоднократно увидите порезанный и порванный пластик корпуса.

Чтобы крышечки разъемов не мешали, то просто снял их, держатся они просто в пазах корпуса и частично пружинящими полосками, которые вы видели на предыдущем фото.

Остальную часть разборки я спрячу под спойлер, дабы не перегружать обзор информацией, которая нужна далеко не всем.

Разборка, детальки и платки.
Хоть большая часть высоковольтной части и закрыта пластиковым кожухом, током ударить он мне все таки умудрился. Слева выглядывают контакты дросселя, а он подключен к входным конденсаторам. Справа ситуация не лучше. Корни проблемы растут из того, что входные конденсаторы держат заряд более суток, хотя обычно хватает 10-15 минут. Да, вот такая особенность БП, будьте внимательны.

Общее качество сборки весьма высокое, но белесые следы на плате несколько расстроили. На качество работы они не влияют, но на смывке явно сэкономили.

Вынимаем плату из корпуса, благо она там никак не закреплена, и немного удивляемся. Я часто пишу насчет проблемы перегрева трансформатора и чем это чревато. Здесь производитель решил немного увеличить надежность, установим алюминиевую пластину, на которую передается тепло от трансформатора. Конструкция не нова, что-то подобное я встречал в БП Менвелл, но там пластина «вплавлена» в переднюю часть корпуса и внутри БП торчит только небольшая ее часть. Но в китайском БП я такое встретил впервые, зачёт, но тесты все покажут.

1. На входе установлен предохранитель, также есть и дроссель, но он установлен в цепи входных конденсаторов.
2. Трансформатор на первый взгляд кажется довольно маленьким, но на самом деле конструкция такова, что он ставится в прорезь платы, позже я покажу это отдельно. Трансформатор намотан медной шиной, а не просто проводом. Рядом «приютился» конденсатор Y-типа.
3. Выходные конденсаторы имеют заявленную емкость 2200мкФ, напряжение 6.3 Вольта, предположительно более качественнее, чем обычные алюминиевые. На мой взгляд лучше было бы поставить конденсаторы с напряжением 10 Вольт, 6.3 все таки совсем впритык.
4. Также на выходе есть еще один конденсатор, емкостью 1000мкФ и напряжением 10 Вольт. Итого суммарная емкость составляет 5400мкФ, что вполне нормально с учетом типов используемых конденсаторов.
Рядом с конденсатором виден транзистор, установленный на радиаторе, он работает в узле синхронного выпрямителя.

Входных конденсаторов два, суммарная емкость почти 100мкФ, что вполне нормально для работы в широком диапазоне питания и отлично для работы при привычных нам 220-230 Вольт.
Ниже видны два двухобмоточных дросселя, которые имеют разный тип намотки, такое решение применяется в более правильных фильтрах питания. Но конденсатор Х-типа отсутствует, также я не нашел и термистора, а также варистора. И если отсутствие Х конденсатора и варистора я еще вполне могу понять, то вот то, что нет термистора, несколько расстроило. Теоретически он может быть где нибудь между входными конденсаторами, но шанс исчезающе мал.

Общий вид платы сверху.

Если снять пластиковый кожух, то становится виден радиатор высоковольтного транзистора. Также отмечу правильную конструкцию прорезей в плате и то, что пластиковый кожух вставляется в эти прорези, дополнительно увеличивая безопасность устройства.

1. Контроллер синхронного выпрямителя.
2. Три чипа с маркировкой 2684, эти микросхемы отвечают за выбор режима заряда.
3. Контроллер защиты от перегрузки, включает в себя триггер защиты, токоизмерительный шунт и ключевой транзистор.
4. Каждый контроллер защиты обслуживает два USB порта.

В моем, да и в других обзорах часто упоминается режим синхронного выпрямления. Но мало где объясняется, что это вообще такое и зачем оно надо, просто пишется — есть синхронный выпрямитель. Попробую объяснить «на пальцах», что это такое и чем оно круто.
Трансформатор на выходе имеет переменный ток и чтобы ваше устройство могло работать, этот ток надо выпрямить.
Обычно используется обычный диод, либо диод Шоттки. На любом из них падает некоторое количество напряжения, необходимое чтобы диод грелся :)
На обычных диодах падает больше, на диодах с барьером Шоттки падает меньше и именно их вы скорее всего увидите в большинстве низковольтных БП.
В однотактных БП, которым является обозреваемый, чаще всего стоит либо один диод, как показано на схеме 1, либо диодная сборка из двух диодов, как показано на схеме 2. Иногда ставят параллельно две диодные сборки.

Но как я выше написал, на диоде падает некоторое напряжение, для обычного диода это около 0.8-1.0 Вольта, на диодах Шоттки 0.4-0.6 Вольта. Цифры условны, бывает как больше, так и меньше, но я указал наиболее реальные.
Примем что падает 0.5 Вольта, при токе в 10 Ампер (как БП в обзоре) на диоде будет рассеиваться около 0.5х10=5 Ватт. Это много и такого радиатора как применен здесь, не хватит.
На самом деле считать следует не 0.5х10, а 0.5х30/3, но в случае с диодом это не так важно.

Для увеличения эффективности параллельно диоду можно подключить полевой транзистор и включать его тогда, когда ток должен течь в нагрузку и выключать, когда не должен. Включением и выключением занимается специальный контроллер.
На схеме номер 3 показан именно такой случай. Диод на схеме указан условно, так как он на самом деле находится внутри полевого транзистора.

Теперь посчитаем для того же тока в 10 Ампер. И здесь вступает в действие правило, которое я написал выше, при среднем токе 10 Ампер, кратковременный ток составит 30 Ампер, а так как полевой транзистор это по сути управляемый резистор, то для него это важно, так как падение будет ровно в три раза больше, чем при токе в 10 Ампер.

Возьмем банальный IRF2305. сопротивление 0.008 Ома, умножаем на 30 Ампер, выходит 0.24 Вольта. Дальше 0.24х10=2.4 Ватта против 5 Ватт в первом случае. Разница в два раза, весьма неплохо.

Ладно, возьмем транзистор получше, с сопротивлением 0.004 Ома, умножим на 30, будет 0.12 Вольта. 0.12х10-1.2 Ватта, разница вообще в 4 раза.

Примеры весьма условны, но думаю что они помогут понять, как это работает и почему выгодно.

Теперь по поводу функции Power 3S.
На самом деле ничего нового в ней нет. Так как USB имеет ограничение в 0.5 Ампера, то для защиты ноутбуков и обычных компьютеров ваше устройство не должно потреблять больше этого тока чтобы не спалить USB выход компьютера.

Но есть ведь отдельные зарядные устройства, которые могут отдать гораздо больше. В этом случае придумали систему управления, где на контактах, которые предназначены для передачи данных, выставляют определенное напряжение и ваш планшет понимает, что это не компьютер и начинает потреблять уже не 0.5 Ампера, а все 2, что куда удобнее.

Все было бы хорошо, если бы не то, что каждый производитель норовит как-то выделиться и продавать только свои зарядные устройства. В итоге появился целый зоопарк вариантов напряжений на контактах данных USB разъема.

Производителям зарядных устройств данная ситуация пришлась не по душе, так как выгоднее выпустить универсальную модель, которую купит большее количество покупателей и была придумана микросхема «обманка», которая имитирует правильную комбинацию на контактах данных так, чтобы устройство считало его своим.

В реальной схеме это выглядит очень просто, микросхема «шестиножка», которая подключена к питанию и контактам данных, при этом она может обслуживать до двух устройств.
Скажу честно, я не знаю, да и особо и не разбирался, как микросхема понимает, кому какой режим выставить. Возможно попробую разобраться, но обычно это работает.

Как и в случае с контроллерами защиты, микросхем выбора режима заряда также три, две с одной стороны.

И одна с другой.
Отмечу то, что на плате много керамических конденсаторов, как параллельно выходным конденсаторам, так и параллельно USB разъемам, что весьма полезно.

На отдельной плате находится снаббер высоковольтной цепи и микросхема цепи стабилизации выходного напряжения. Вообще компоновка несколько необычна, но вполне имеет право на жизнь, особенно в таких «стесненных» условиях.

Дополнительная плата установлена так, что вместе с трансформатором немного утоплена внутрь основной платы. В итоге получилось уместить и плату и довольно большой трансформатор, плюс разработчикам за оригинальность решения.

Как я писал выше, на плате установлен радиатор высоковольтного транзистора. Но радиатор весьма символический, так как:
1. Он стальной, а не алюминиевый или медный.
2. Они прилегает к пластиковому корпусу транзистора, а не к металлу.
3. Он не прижат, так как при небольшом нажиме на радиатор пласта начинает вылезать.

Сначала я не планировал снимать радиатор, но потому решил, разбирать, так разбирать.
Под радиатором находится диодный мост, ШИМ контроллер, высоковольтный транзистор и кучка пассивных элементов.

Управляет всем ШИМ контроллер NE1118B, который работает на частоте. 47-63кГц. Высоковольтный транзистор SJMN11S60.

Тестирование.

Для начала я попробовал проверить, как ведет себя данное устройство с моим смартфоном и планшетом, а также сравнить его работу с разными кабелями и другим зарядным устройством.
Смартфон.
Обычный USB-microUSB кабель.
С обозреваемым ток заряда почти 1 Ампер, с другим зарядным 0.4 Ампера (без тестера 0.45А)

Кабель из комплекта повербанка, нет линий данных и длина всего около 35см.
0.98 и 0.91А соответственно.

Ладно, подключим планшет.
Первый кабель — 0.63 и 0.69 А.
Кабель от Повербанка — 0.62 и 0.44 А, как-то маловато.

Взял кабель, который шел в комплекте с планшетом.
0.6 Ампера в обоих случаях.

Попробовал подключить планшет без USB тестера к своему зарядному, у него встроенный амперметр.
Первый кабель — 1.07 Ампера
Кабель от повербанка — 0.89 Ампера.

USB тестер и дополнительный разъем сильно просаживает напряжение, потому тест несколько некорректен.

Попробовал второй планшет, при подключении к моему зарядному он потребляет обычно около 2-2.05 Ампера.
1. Первый кабель — 1.33 Ампера.
2. Второй кабель — 1.4 Ампера
3. Кабель, который шел в комплекте к первому планшету — вообще всего 1.18 Ампера, видно совсем низкое качество.
4. Кабель USB-круглый штекер — самый большой ток, 1.6 Ампера, почти дотянул до ожидаемых 2 Ампер.

Ситуация стала понятна в ходе одного из следующих тестов.
Сначала я решил проверить работу защиты от перегрузки и ток ее срабатывания.
Защита сработала при токе в 2.9 Ампера, восстановление нормальной работы произошло автоматически. Возможна ситуация, когда защита «защелкнется», т.е. автовосстановления не произойдет, производитель рекомендует в таком случае отключить все от зарядного на 5 секунд и включить все снова.

Для перепроверки я запустил тест снова, но настроил стартовое значение тока в 2 Ампера и повышал с шагом в 0.1 Ампера.
При токе в 2 Ампера на выходе напряжение падает до 4.9 Вольта. Дальше падение становится еще больше и при токе в 2.4 Ампера составляет около 4.85 Вольта.
По большому счету все нормально, согласно допускам разрешается падение до 4.75 Вольта, но из-за падения на кабеле до потребителя доходит еще меньше.

В процессе наблюдал интересный эффект. Без нагрузки на выходе напряжение составляет 4.95 Вольта, при небольшой нагрузке поднимается до 5.06, затем постепенно падает с ростом нагрузки.

Но перейдем к дополнительным тестам и попробуем понять, что данное устройство из себя представляет в плане долговременной работы при большой нагрузке.

Расширенные тесты
Так как USB разъемы не рассчитаны на большие токи, а кроме того защита не даст нагрузить током в 10 Ампер, то я подключился прямо к выходному конденсатору блока питания.

Сначала тест выходного напряжения самого БП, КПД и пульсаций.
1. Без нагрузки, напряжение 5.1 Вольта, весьма неплохо.
2. Нагрузка 2 Ампера, напряжение просело до 5.09 Вольта, КПД составил 84%, пульсации 70 мВ

1. 4 Ампера, напряжение 5.08 Вольта, КПД 87%, пульсации 100 мВ
2. 6 Ампер, напряжение 5.065 Вольта, КПД 89%, пульсации 150 мВ

1. 8 Ампер, напряжение 5.05 Вольта, КПД 89%, пульсации заметно выросли и составили 200 мВ.
2. 10 Ампер, 5.04 Вольта, КПД 89%, уровень пульсаций примерно как при токе 8 Ампер, 200 мВ.

А так выглядит зависимость с точки зрения электронной нагрузки.

Но меня куда больше интересовала температура компонентов и здесь пришлось основательно помучаться, так как тест проходил при включенном устройстве и при этом требовалось проверять при закрытом (ну или хотя бы прикрытом корпусе).
Конечно полностью закрыть корпус не удалось, потому присутствовала большая щель по периметру, но как смог.

Тест длился более двух часов, 20 минут ток 2 Ампера + 20 минут ток 4 Ампера и так до 10 Ампер, потом я продлил время теста при максимальном токе еще на 25 минут. В итоге при токе в 10 Ампер тест длился 45 минут.

В конце теста термофото выглядело следующим образом:
1. Общий вид в корпусе
2. Плата сверху
3. Плата снизу. Видно, что из-за того что поверхность радиатора зеркальная, тепловизор не может корректно измерить ее температуру.

Также я проверил зависимость выходного напряжения от температуры.
В начале теста я измерил напряжение холостого хода, затем повторно измерил уже после двух часов прогрева, разница составила всего 0.02 Вольта, хороший результат.

Чтобы было удобнее воспринимать информацию, всю полученную информацию я свел в одну табличку, где приведены температуры:
Входных конденсаторов, Высоковольтного транзистора, трансформатора, транзистора синхронного выпрямителя, выходных конденсаторов, а также замеры выходного напряжения и расчета КПД.
Могу сказать, что этот тест БП прошел на отлично, как температуры, стабильность напряжения, так и КПД держатся на довольно высоком уровне.

Вернемся к нашим баранам, а точнее к выяснению того, каким же током заряжает данная коробочка. Выше я тестировал с USB тестером и показания были далеки от нормальных. Кроме того в интернете я часто встречаю фразы типа — 5 Вольт это мало, надо 5.3-5.5 Вольта.
Да товарищи, по своему вы конечно правы, не 5.5 конечно, но 5.25-5.3 не помешали бы. Но что же происходит на самом деле?

Берем все те же кабели, то же зарядное с выходным напряжением 4.9-5.1 Вольта и подключаем напрямую к устройству, без USB тестера. А так как выше я измерял потребление при токе нагрузки 2 Ампера, то теперь могу и определить потребляемый устройством ток.
1. Большой планшет, microUSB кабель, с тестером было 1.33 Ампера, без тестера около 1.8.
2. Большой планшет, комплектный зарядный кабель, с тестером было 1.59 Ампера, без тестера чуть больше чем 2, потребляемая при токе нагрузки в 2 Ампера была 12.1 Ватта.
3. Большой планшет, черный кабель, с тестером было 1.18 Ампера, без тестера около 2 Ампер.
4. Мелкий планшет + смартфон, от другого зарядного они потребляют 1.05 и 1 Ампер. С USB тестером было 0.63 и 0.96 соответственно. Здесь в сумме получилось больше, чем 2 Ампера.

Вывод, при прямом подключении и особенно нормальном кабеле, напряжения в 5 Вольт вполне достаточно для нормального заряда. Хотя повторяю, на мой взгляд, лучше бы сделали 5.25-5.30, тогда устройство было менее требовательно к качеству кабеля.

Раз уж устройство разобрано, то грех его не доработать.

Небольшая доработка.
Доработка по сути простейшая, немного поднять выходное напряжение.
Как выяснилось в процессе тестов, выходное напряжение составляет 4.9-5.1 Вольта. Я прикинул, что лучше сделать 5.25-5.30.
В принципе операция необязательная и проводилась только потому, что БП разобран.

На дополнительной плате есть пара резисторов, R29 и R30. Эти резисторы образуют делитель напряжения, который и определяет, какое напряжение будет на выходе.
Изначально номиналы выбраны как 6.2 и 5.9 кОм, т.е. производитель сам задал напряжение чуть больше, чем 5 Вольт, так как для 5 Вольт номиналы должны быть одинаковыми.
Простая прикидка показала, что для поднятия напряжения на 150-200мВ надо параллельно резистору R30 припаять дополнительный с номиналом 82-75 кОм. У меня под рукой как раз был резистор номиналом 82 кОм, его я и использовал.

В итоге выходное напряжение поднялось примерно до 5.25-5.3 Вольта без нагрузки и 5.2-5.25 под нагрузкой.
Повторим тесты с USB тестером.
1. Смартфон, ну здесь в принципе и было 0.96 Ампера, они же и остались :)
2. Мелкий планшет, было 0.63, стало 1.07
3. Большой планшет, было 1.33, стало 1.77 Ампера.
4. Большой планшет и зарядный кабель, было 1.59 Ампера, стало 2.08.

Как по мне, теперь блоку питания не страшны даже дешевые кабели, так как даже с USB тестером он показывает нормальный зарядный ток.

А теперь выводы.
Если совсем коротко, зарядное нормальное, заявленным характеристикам соответствует.

Если более длинно, то:
К внешнему виду претензий нет, но есть совсем мелкие замечания к внутреннему виду, белесые разводы на плате, но если на качество работы это не влияет, то можно считать, что и тут все нормально.
Приятно порадовала схемотехника, синхронный выпрямитель, конденсаторы хоть и неизвестного производителя, но в работе показали себя отлично. Также порадовало то, что зарядное без проблем выдало 10 Ампер, но еще более приятно было видеть при этом еще и отсутствие перегрева.
По входу стоит фильтр от помех, не нашел конденсатора X типа, но отчасти производитель это обошел установкой трех дросселей (два двухобмоточных двух типов и одного в цепи фильтрующих конденсаторов)
Система Power 3S работает. Возможно не в 100% случаев, но работает, факт, по крайней мере с моими устройствами.

К чему бы придраться…
Ну для начала к относительно высокому уровню пульсаций в 200мВ. На самом деле все не так плохо, как может показаться. Дело в том, что пульсации замерялись прямо на конденсаторах фильтра, но после них есть схема защиты, которая по сути представляет собой низкоомный резистор, а дальше стоят керамические конденсаторы и реальные пульсации раза в полтора-два ниже. Хотелось бы лучше, но в принципе допустимо.

Отсутствие термистора по входу также можно записать в минусы, но здесь также есть некоторый нюанс. Дело в том, что обычно процесс выглядит так —
Блок питания включен в розетку, напряжение на конденсаторе фильтра 315-320 Вольт.
Выключили из розетки, напряжение резко просаживается до 80-120 Вольт, а дальше падает почти до нуля примерно минут за 5.

Здесь же все по другому.
Пока Бп включен, то на конденсаторах те же 315-320 Вольт.
После выключения питания напряжение на входных конденсаторах остается на том же уровне.
Через час напряжение около 314 Вольт, еще через полтора — 304, еще через два — 295, еще через четыре — 280 и дальше снижается очень медленно.
Т.е. получается, что если включить БП через сутки-двое, то сильного броска тока не будет, так как конденсаторы еще заряжены.

Я не знаю, задумывал ли это производитель, но это отчасти работает.

В общем и целом БП понравился, ему бы еще QC, хотя оно мне пока и не надо, в остальном вопросов больше нет.
Хотя нет, есть глюк, есть родной, вспомнил. БП умеет тихо «жуззеть», когда потребляемый ток около 200-300мА, т.е. подключили планшет, все нормально, в конце заряда ток сильно упал, начало жужжать, выключили планшет, тишина.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

(c) 2017 Источник материала

Пролистать наверх