Rezystor obciążenia USB: co potrafi, do czego jest przeznaczony?

Rezystor obciążenia USB

W moich testach powerbanków, jak ten ostatnio Bank mocy Charmast, rezystor obciążenia USB jest regularnie używany. W tym artykule chciałbym Wam wyjaśnić, czym właściwie jest i jaki jest – w moim przypadku – cel. Jeśli lubisz skróty mAh, Co i tym podobne już przyprawia Cię o ból głowy, mogę Cię uspokoić: bardzo się staram, aby artykuł był zrozumiały również dla laików elektrycznych.

Uwaga: nie jestem specjalistą elektrykiem i sam nauczyłem się tych rzeczy. Proszę wybaczyć, jeśli w poście są jakieś błędy techniczne. Jeśli dasz mi znać, chętnie to poprawię.

Mały fragment moich rezystorów obciążających USB, które w większości są wyposażone we wtyki USB-A, ale niektóre mają też gniazda Micro-USB, USB Type-C, a nawet Lightning (zdjęcia: Sir Apfelot).
Mały fragment moich rezystorów obciążających USB, które w większości są wyposażone we wtyki USB-A, ale niektóre mają też gniazda Micro-USB, USB Type-C, a nawet Lightning (zdjęcia: Sir Apfelot).

Rezystor obciążenia symuluje konsumenta elektrycznego

Rezystory obciążenia są dostępne nie tylko w połączeniu z połączeniem USB, ale także w innych obszarach. Umożliwiają symulację konsumenta – jako urządzenia zużywającego energię elektryczną – którego właściwości można nawet regulować.

Oznacza to, że mogę regulować moc rozpraszaną przez rezystor za pomocą regulatora, aby działał jako obciążenie stałoprądowe. W używanym przeze mnie modelu widać dwa potencjometry, którymi mogę dokonać zgrubnej, a następnie dokładnej regulacji prądu. Ponieważ port USB-A ma zawsze napięcie wyjściowe 5 V, pobierana moc elektryczna (I * U = P) wynika z obliczenia prądu pomnożonego przez napięcie.

Na zdjęciu po lewej stronie widać duży element elektroniczny, który zamienia energię elektryczną na ciepło. Jednak dzięki aktywnemu chłodzeniu płytą chłodzącą i wentylatorem temperatura nie wzrasta powyżej 50 stopni Celsjusza.
Na zdjęciu po lewej stronie widać duży element elektroniczny, który zamienia energię elektryczną na ciepło. Jednak dzięki aktywnemu chłodzeniu płytą chłodzącą i wentylatorem temperatura nie wzrasta powyżej 50 stopni Celsjusza.

Energia elektryczna jest zamieniana na ciepło

Teraz możesz się zastanawiać, co rezystancja obciążenia robi z całą energią, która jest w takim banku mocy. Odpowiedź jest prosta: zamienia ją w ciepło i oddaje do otoczenia. Z tego powodu znajdziesz też grubą płytkę chłodzącą i taką na moim rezystorze obciążenia Wentylator, który rozpoczyna się, gdy temperatura elektroniki przekroczy określony poziom.

Mój cel: Kontrolowane rozładowywanie powerbanków

Z pewnością istnieje wiele przypadków użycia rezystorów obciążenia USB, takich jak testowanie obciążeniowe elektroniki zasilającej port, a także testowanie zasilaczy USB do testowania z różnymi obciążeniami.

Do testów powerbanku zwykle używam stałego obciążenia prądowego USB, aby całkowicie rozładować power bank.
Do testów powerbanku zwykle używam stałego obciążenia prądowego USB, aby całkowicie rozładować power bank.

W moim przypadku chodzi jednak o całkowite rozładowanie powerbanków do testów i użycie multimetru USB do pomiaru, ile energii elektrycznej mogą w sumie dostarczyć. Możesz to również zrobić, podłączając iPada do ładowania, ale niestety większe banki mocy z łatwością radzą sobie z pełnym naładowaniem iPada bez opróżniania się. To nie pomaga mi w testach.

Ok, czasami używam też rezystorów obciążenia USB do pomiaru mocy, przy której wyłączają się powerbanki lub zasilacze USB. Dzieje się tak, gdy pobierasz zbyt dużo energii, a wewnętrzna elektronika wyłącza wyjścia ze względów bezpieczeństwa. Aby znaleźć ten punkt, podłączam rezystor obciążenia do zasilacza lub powerbanku, a następnie powoli zwiększam moc, aż się wyłączy - lub w przypadku szczególnie mocnych zasilaczy, aż pojawi się nieprzyjemny zapach za gorące.

Ten rezystor obciążenia USB jest moim obecnym faworytem: działa niezawodnie, schładza się automatycznie nawet przy prądach od 2 do 3 amperów i ma już za sobą wiele godzin pracy - bezawaryjnie.
Ten rezystor obciążenia USB jest moim aktualnym faworytem: działa niezawodnie, schładza się automatycznie nawet przy prądzie od 2 do 3 amperów i ma już za sobą wiele godzin pracy - bez awarii.

Małe porady dotyczące zakupów modułów ładujących USB

W międzyczasie kupiłem już niektóre z tych rezystorów obciążenia USB i zabiłem jeden lub drugi tymi testami wytrzymałościowymi. Ostatecznie jest tylko ten jeden modelktóre naprawdę mogę polecić:

Regulowane elektroniczne obciążenie stałoprądowe ze złączem USB, tester prądu rozładowania 35 W z...
  • Wielofunkcyjny: to obciążenie elektroniczne może w czasie rzeczywistym napięcie, prąd, pojemność, energię, moc i czas ...
  • Interfejs wejściowy i interfejs wyjściowy: wejście USB; interfejs przewodu klipsowego; gniazdo z...
  • Atrakcyjny design: z wysokiej jakości aluminiowym radiatorem pośrodku dla lepszego rozpraszania ciepła

Niestety nie sposób wymienić producenta, gdyż urządzenia te pochodzą z Chin, a sprzedawcy zmieniają się co kilka tygodni. Ale widać to na zdjęciach: Na płytce drukowanej są dwie srebrne kontrolki, plus płytka chłodząca i mały wentylator - patrz zdjęcie.

Wszystkie inne modele, które miałem w użyciu, zepsuły się albo z powodu zimnych punktów lutowania na połączeniach, albo z powodu wady elektroniki.

Mój następny model testowy: rezystor obciążenia 200 W

Gdybym miał teraz kupić nowy moduł obciążenia prądem stałym, prawdopodobnie bym umiera hier ponieważ może obsłużyć ogromną ilość energii (do 200 W - bezsensowne z USB, ale fajnie mieć) i dlatego może być również używany do potężnych zasilaczy. Jednak musi się podobać, że złącza są wyposażone w zaciski kablowe:

Nie znaleziono produktów.

Chociaż ten moduł ładujący ma wejście USB-C, nie jest kompatybilny z USB Power Delivery i działa tylko z napięciem 5 woltów.
Chociaż ten moduł ładujący ma wejście USB-C, nie jest kompatybilny z USB Power Delivery i działa tylko z napięciem 5 woltów.

Rezystory obciążenia USB-C z funkcją Quick Charge i USB PD

Ponieważ zawsze mam przy sobie zasilacze USB-C Dostarczanie energii USB fruwające, byłoby miło mieć stałe obciążenie prądowe, które poradzi sobie z wyższymi napięciami USB PD i mieć złącze USB-C.

Jest jednak tutaj urządzenie, który można podłączyć do USB C, a nawet obsługuje Qualcomm QuickCharge 2.0 i 3.0, ale niestety nie ma Power Delivery, który byłby odpowiednim standardem dla urządzeń Apple:

Nie znaleziono produktów.

Jeśli znasz dostawcę, który oferuje rezystor obciążenia z obsługą protokołu USB PD, to byłbym wdzięczny za krótki komentarz.

Moduł ładujący USB Attorch UD18L można podłączyć do iPhone'a przez Bluetooth i tam monitorować wartości (fot. AliExpress).
Moduł ładujący USB Attorch UD18L można podłączyć do iPhone'a przez Bluetooth i tam monitorować wartości (fot. AliExpress).

Aktualizacja 04.04.2020/XNUMX/XNUMX: Tester USB PD na AliExpress

Idąc za radą mojego czytelnika Raffiego (dzięki!), zrobiłem rozeznanie na AliExpress i natknąłem się na Tester USB „UD18L” napotkany To urządzenie jest połączeniem multimetru USB i modułu ładującego USB. Cecha szczególna: zgodnie z opisem produktu obsługuje również USB Power Delivery z napięciami do 20 woltów i mocą wyjściową 65 watów. Nie da się nim naładować grubego zasilacza MacBooka Pro, który ma teraz 85 lub 96 watów. Jednak większość zasilaczy USB C, które do tej pory testowałem, da się wykorzystać do granic możliwości.

Nie zamówiłem jeszcze urządzenia, ale myślę, że załaduje się do mojego koszyka następnym razem, gdy zrobię zakupy na AliExpress. Wtedy opowiem, jak wypada w praktyce.

 

Podobał Ci się artykuł i czy instrukcje na blogu Ci pomogły? Wtedy byłbym szczęśliwy, gdybyś bloga poprzez stałe członkostwo będzie wspierać.

Strona zawiera linki partnerskie / obrazy: Amazon.de

14 odpowiedzi na „Rezystor obciążenia USB: co potrafi, do czego jest przeznaczony?”

    1. Cześć Micah! To świetna oferta. Przy USB PD konsument „zamawia” napięcie i mówi, z czym sobie poradzi. Jeśli możesz zrobić to z samolutowanym rezystorem obciążenia, byłoby świetnie. Są to wtedy napięcia 5, 9, 12, 15, 20 woltów. Powinna być możliwa moc wyjściowa do 100 watów. Myślę, że to całkiem coś dla konsumenta elektronicznego, prawda?

    1. Witaj Raffi! Dzięki za wskazówkę. Rzecz jest uporządkowana. Zobaczmy, do czego nadaje się aplikacja na iPhone'a. :D Myślę, że na pewno będzie raport z testów o tym, jeśli to nie jest totalne bzdury. :D

      1. Więc nie znam aplikacji, moja jeszcze jej nie ma. Ale to nie śmieci, idealne do testowania, czy zasilacz USB na stałe daje 2A lub podobne. Wielu szybko się poddaje. Również dobry do testowania kabla, jak powiedziałem, zapraszam do kontaktu.

  1. Myślę, że jest jeszcze kilku zainteresowanych czytelników! ;-)

    Zwłaszcza tych, którzy tak jak ja trochę bardziej interesują się funkcją sprzętu i procesami testowymi!

  2. Pozdrowienia Sir Apfelot!
    Czy testowałeś już tester USB „UD18L”? Niestety nic na ten temat nie znalazłem (może moje metody badawcze są zbyt złe...). ;-)
    Szukam czegoś takiego i naprawdę trudno znaleźć elektroniczne obciążenia, które są zdolne do wyładowań niezupełnych...

    1. Witaj Andy! Właśnie zajrzałem do mojego pudełka, ale UD18L już wydaje się być z e-odpadami. Mam tutaj jeszcze trzy takie ładunki, ale wszystkie wyglądają inaczej niż UD18L na eBayu. Poleciłbym Ci następujące rzeczy, które robię od 1-2 lat: Mam siebie taki multimetr USB z USB-C PD Kupiłem i dołączyłem? Powerbank USB-C PD, który pobieram. To jest opór, że tak powiem... niestety nie można go regulować, ale widać, czy przełącza się na USB C PD, czy nie.

      1. Aaach!
        Zgadza się, mam całą masę powerbanków 27000 30 mAh od Hamy. Podczas ładowania pobierają 20 W. Wtedy naprawdę potrzebuję tylko miernika wyładowań niezupełnych. A potem możesz przynajmniej zobaczyć, na jakie napięcie się zgadzają (1.5V/15A lub 2V/XNUMXA itd.) Dzięki za wskazówkę!

Napisz komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone * oznakowane

Na blogu Sir Apfelot znajdziesz porady, instrukcje i recenzje produktów Apple, takich jak iPhone, iPad, Apple Watch, AirPods, iMac, Mac Pro, Mac Mini i Mac Studio.

Promocje