Питание usb в автомобиле. Тест шести автомобильных USB-зарядок с Aliexpress: половина на выброс

Мы проверили шесть самых популярных автомобильных зарядных устройств с USB для зарядки смартфонов и гаджетов в ценовом диапазоне от 29 до 170 руб.

Одно из них брать нельзя категорически, еще два можно, но это выброшенные деньги, остальные хоть и не дотягивают до заявленных параметров, но вполне приличные и недорогие!

Если вы подумали, что купив зарядку за 40 рублей вместе с доставкой, она выдаст обещанный китайцами ток в два ампера и будет быстро заряжать ваши планшеты и другие гаджеты с аккумуляторами большой емкости, то это глубочайшее заблуждение. Реальная отдача такого зарядника будет в четыре раза меньше (примерно 0,5 А). При этом если смартфон используется как навигатор, его аккумулятор в процессе работы будет наоборот потихоньку разряжаться. Ведь в таком режиме он как раз и потребляет в районе 0,5 А. Поэтому если вы хотите, чтобы смартфон одновременно и работал, и потихоньку заряжался, зарядное устройство должно выдавать стабильный ток в 1 А.

Но начнем по порядку. Для тестов мы использовали мультиметр для USB и регулируемую нагрузку в 1-2 ампера.


Помогал нам в процессе тестирования не совсем молодой, но полностью заряженный 12-вольтовый автомобильный аккумулятор Bosch Silver 100 А·ч, выдававший напряжение 13,1-13,2 В. Зарядники подключались к аккумулятору, после чего замерялось выдаваемое ими напряжение без нагрузки. Затем подключалась нагрузка в 1А, с которой оценивался реальный ток и напряжение. После нагрузка увеличивалась до 2А, и повторно оценивалось напряжение и выдаваемый ток.

Но главное испытание – это показатели напряжения и тока спустя 10 минут после начала зарядки смартфона с максимальным потребляемым током в 1 А. За это короткое время зарядки нагревались, а выдаваемые ими токи заметно падали. Но именно они нам и интересны.

SA 2211


— На корпусе написано 2,1 А + 1 А, в названии товара указано 2,1А, но в таблице характеристик продавец указывает уже лишь 1 А.
— Цена – от 35 руб.

Это худшая зарядка, которую только можно было вообразить.

Во-первых, у нее очень низко расположены боковые контакты, и в прикуривателях некоторых моделей авто она попросту вызывала короткое замыкание, сжигая предохранитель.


Во-вторых, сборка настолько хлипкая, что контакт с прикуривателем время от времени пропадает. И чтобы вернуть его, надо найти удачное положение зарядки в прикуривателе…

Ну и самое главное – более 0,7 А она не выдает. А при трехминутном прогреве с подключенным смартфоном ток падает до 0,56 А и ниже, а напряжение до 4,81 В, ввиду чего некоторые смартфоны и планшеты могут вовсе отказаться заряжаться от нее или понизить нагрузку по току до 0,4 А. Другими словами, зарядка гаджетов будет длится бесконечно долго, а при работающем в роли навигатора смартфоне и вовсе разряжать его аккумулятор.

Вердикт: выкинуть.

HZ-008


— В описании и характеристиках указано, что выдает ток 1 А.
— Цена – от 29 руб.

По результатам тестов ее начинка оказалась аналогичной SA 2211. Более 0,7 ампер из нее не выжать. При прогреве ток продолжает падать до тех же 0,56 А с напряжением примерно 4,83 В. Но в отличие от SA 2211, боковые контакты тут расположены повыше, и сам контакт с прикуривателем не пропадает.

В общем, зачем вам зарядка, которая выключенный смартфон и за полдня не зарядит?

XKY-013


— В описании и характеристиках указано, что выдает ток 2 А.
— Цена – от 55 руб.

Разумеется, никаких 2 А тут нет. Но 1 А поначалу она выдает. Однако спустя несколько минут после начала подзарядки смартфона напряжение падает с 5 до 4,89 В (тестовый смартфон более чем на 0,8 А ее не нагружал), а ток с 0,8 до 0,65 А. Это лучше, чем у двух зарядок, рассмотренные нами выше, но все равно плохо.

Боковые контакты расположены высоко, а сборка качественная. Из дешевых зарядок эту можно порекомендовать, только если вы хотите сэкономить каждую копейку.

Вердикт: радует то, что работающий в режиме навигатора смартфон пусть и крайне медленно, но все же будет заряжаться. Наиболее низкая цена на нее .

Безымянная с экраном



— Цена – от 155 руб.

Из условно недорогих моделей – самая лучшая. В сумме оба порта выдают до 2,7 А. Один порт с нагрузкой 2 А выдает 1,85 А при напряжении 4,85 В, чего вполне достаточно для быстрой зарядки практически любых гаджетов.

Экран в цикле показывает напряжение источника (автомобильного аккумулятора), текущую нагрузку по току и температуру в фаренгейтах.

Единственный минус – в тесте с нагрузкой оба порта показывают одинаковые характеристики, но при подключении смартфонов только правый работает на всю катушку, а с левым некоторые модели гаджетов берут меньший ток, чем он может выдать.

Вердикт: оптимальный выбор, если надо заряжать два устройства одновременно или модели с быстрой зарядкой или емкими аккумуляторами. Самая низкая цена .

Безымянная черная


— В описании и характеристиках указано, что выдает ток до 3,1 А.
— Цена – от 149 руб.

Единственный зарядник, который полностью соответствует заявленным характеристикам. На любой из портов при нагрузке в 2 А он выдает ровно 2! При этом напряжение составляет аж 5,19 В! В сумме оба порта дают не менее 2,9 А. Из минусов – слишком яркий синий светодиод.

Вердикт: оптимальный выбор, если надо заряжать два устройства одновременно или модели с быстрой зарядкой и емкими аккумуляторами. Самая низкая цена .

Fix Price 800 мА


— В описании и характеристиках указано, что выдает ток 0,8 А.
— Цена – 55 руб.

Эта зарядка была куплена из любопытства в сети магазинов Fix Price. На наклейке указано, что она способна выдавать ток до 800 мА, и это подтверждают наши тесты. Однако в процессе нагрева зарядки ее показатели начинают падать до 0,6 А, что делает ее поведение схожим с поведением SA-2211 и HZ-008. Формально она капельку лучше их, но толку от этого мало.

Вердикт: формально работает, но в целом – выброшенные деньги.

Таблица результатов тестов

Тем, кому интересны детали тестов, смогут найти их в этой таблице.

модель Напряжение без нагрузки, В напряжение с нагрузкой 1А (В) ток с нагрузкой 1А (А) напряжение с нагрузкой 2А (В) ток с нагрузкой 2А (А)
Черная с экраном 5,15 4,98 1 4,85 1,86
Белая XKY-013 5,28 4,7 0,93 3,1 1,17
SA-2211 5,1 4,1 0,75 2,6 0,9
Большая черная 5,33 5,26 1 5,19 2,01
HZ-008 5,16 4,2 0,78 2,6 0,96
Fix Price 800 мА 5,4 4,35 0,83 2,6 0,98

Но в ней указаны результаты, показанные зарядниками, пока они были холодными. А вот эта диаграмма покажет результаты спустя пять минут после того, как к каждой из них был подключен обычный наполовину разряженный смартфон.


Итоги

В итоге из шести зарядок к покупке можно рекомендовать только две.

Четыре дешевые зарядки лучше обойти стороной. Главная их проблема в том, что спустя пять минут они нагреваются и понижают ток до 0,55-0,6 А, чего для зарядки смартфона со включенным экраном будет уже недостаточно. При этом модель SA-2211 имеет хлипкую конструкцию, из-за которой постоянно теряется контакт в прикуривателе, плюс низкое расположение боковых контактов, вызывающе короткое замыкание в гнездах некоторых авто, например у современных моделей концерна VW.

Еще несколько лет назад, когда мобильные телефоны только вошли в жизнь, зарядка батарейки мобильного телефона представляла его обладателю немалые хлопоты. Сегодня же зарядку своего мобильника можно осуществить почти где угодно. Одним из таких мест является автомобиль. Одним из главных преимуществ зарядки телефона от прикуривателя автомобиля является возможность использования вашего смартфона в нагруженном режиме, не щадя заряд его батарейки и смело наслаждаясь его возможностями, не боясь увидеть к концу поездки низкий уровень заряда батарейки. Таким образом, при нагруженном использовании телефона зарядка от прикуривателя вполне способна поддержать уровень заряда, не давая ему опуститься.

Другим преимуществом является как раз тот случай, когда во время поездки телефон не используется. В этом случае уровень заряда батарейки будет не только поддерживаться, но и пополняться. Это позволит вам использовать ваш смартфон дольше в этот день.

К другой важной приятной особенности возможности зарядки телефона от прикуривателя относится тот случай, когда уровень заряда батарейки вашего телефона находится на критически низком уровне, а прекращать пользоваться телефоном вы не намерены. Тогда автомобильная зарядка становится для вас просто спасителем. Особенно это чувствуется в каких-либо экстренных ситуациях, например, в дальних поездках.

Недостатки использования автомобильной зарядки мобильного телефона

Безусловно, автомобильная зарядка является приятной и удобной функцией, используемой сегодня почти каждым водителем, ибо ее плюсы неоспоримы. Однако не каждый автомобилист знает, что зарядка телефона от автомобильного прикуривателя не проходит бесследно для его авто. Как у любой монеты есть обратная сторона, так и у данной вещи есть свои минусы .

Во-первых, заряжая свой телефон от прикуривателя, вы можете увидеть едва заметное падение стрелки тахометра. Это означает, что при зарядке нагрузка на двигатель вашей машины увеличивается, что говорит об увеличении расхода бензина. Это особенно видно, когда телефон как раз очень активно используется во время поездки. Во-вторых, такой режим использования телефона негативно влияет на систему электропроводки вашего автомобиля, нагружая ее в большей степени. В-третьих, если вы заглушили автомобиль, выключив зажигание, но оставив ключ в положении аккумулятора, чтобы, например, продолжить слушать музыку в машине , и не отключили телефон от прикуривателя, то теперь энергия на зарядку телефона черпается из аккумулятора, «сажая» его.

Современные мобильные девайсы уже незаменимо вошли в нашу жизнь. Прежде всего, мы говорим о телефонах и планшетах. Мы пользуемся ими везде, дома, на улице, в машине. В машине к ним добавляются еще навигаторы, видеорегистраторы и т.д. А что надо для нормальной работы этих приборов? Конечно питание, ведь любой, даже очень хороший аккумулятор «сядет», в конце концов.
Можно купить готовое зарядное устройство USB для всего того, что мы используем в машине. Но здесь могут быть проблемы с количеством гнезд, с мощностью и т.д. Как правило,мощность зарядного устройства ограничивается током 0,5 А, хоть на многих и написано 1А, но выдержать такой ток они не в состоянии.
А что касается моего частного случая, так данное зарядное устройство, которое по сути является стабилизаором напряжения на микросхеме 7805, было применено для того, чтобы спрятать его под панелью приборов. В итоге, запитав его от прикуривателя и спрятав под панель приборов, были выведены лишь только штекеры mini USB на панель приборов, для навигатора и видеорегистратора. Это позволило обеспечить питанием гаджеты, при этом оставить не занятыми розетки прикуривателя. А быть может самое главное, так это избавиться от проводов, которые мешались под рукой и от их не эстетического вида.

Итак, в нашей статье мы расскажем об альтернативе, о самостоятельном изготовлении USB зарядного устройства для автомобиля н базе микросхемы - стабилизатора 7805.

Как сделать зарядное USB устройств в автомобиле своими руками на 1,5 Ампера (Вариант 1)

В качестве «сердца» нашего зарядного устройства будет использован стабилизатор напряжения серии L7805 (ток 1 А) или его аналог L7805CV (ток 1,5 А). На самом деле применяемых аналогов может быть великое множество. В принципе вся серия микросхем 7805 подойдет для этого. Об аналогах подробнее мы расскажем чуть позже.
Сама электрическая схема подключения стабилизатора проста, она аналогична стабилизатору питания, про который мы рассказывали в другой нашей статье «Стабилизатор питания в автомобиле на 12 вольт ». Можно сказать, что это микросхемы собратья, разве что напряжения стабилизации у них разное.

Собрать все можно как навесным монтажом, так и на плате. Можно на обычной простой универсальной монтажной плате. Для того, чтобы микросхема смогла развить свой максимальный ток питания, ее необходимо поставить на радиатор. В нашем случае радиатор взят от компьютерного процессора.


Сами микросхемы - стабилизаторы могут выпускаться в различных корпусах. Возможные варианты корпусов и применяемых аналогов приведены на рисунке ниже.


В нашей сборке применен корпус ТО-220... Возможно применение и микросхем с индексом KIA 7805. Более подробный Data sheet на эти микросхемы можно посмотреть .

Подключение mini и micro USB штекера от зарядного устройства в автомобиле

После того, как вы собрали USB устройство необходимо правильно подключить USB коннекторы. Можно взять провод с уже заводским штекером mini, micro USB, а можно купить "пустой" штекер в магазине, и припаять к немоу провод. Правильное подключение различных видов USB приведено на рисунке ниже.

В моем случае необходим был штекер mini USB, который и был припаян к проводу. Вид приведен без корпуса.


Затем с помощью универсального прибора еще раз было проверено напряжение, чтобы не испортить электронные гаджеты. А затем уже был заряжен аккумулятор аудиоплеера.


В последствии зарядное устройство было установлено под панель приборов, а mini USB штекеры выведены: один на панель приборов для навигатора, второй под крышей для видеорегистратора.


Прошу прощения за вид в гараже.

Зарядное устройство в машине на 5 вольт для смартфона, навигатора, видеорегистратора, планшета построенное по принципу ШИМ модуляции (USB) на 4 Ампера (Вариант 2)

Однако эпопея с зарядным устройством на этом не закончилась и все по банальной причине, когда для потребителей не хватает выдаваемой мощности, питающего тока, что по сути одно и тоже. Так вот, при длительной совместной эксплуатации навигатора и видеорегистратора, одна микросхема была не в состоянии «вытянуть» питание этих двух устройств, даже при установленном радиаторе. В итоге, она перегревалась и кратковременно отключалась. Навигатор при этом "матерился" на то, что отключено питание.
Здесь видится два решения проблемы. Первый, это «городить огород» и делать параллельные схемы, на каждую из которых будут «навешаны» свои потребители. Скажем на одну видеорегистратор, на вторую навигатор. По сути, на фото выше, где на одном радиаторе смонтированы две микросхемы, так и сделано. Однако хорошо если этим все и ограничиться. А если понадобиться подключить смартфон, планшет, еще что-то… Здесь никак не обойтись без более серьезных токов, а значит и без альтернативных вариантов. Таким альтернативным вариантом станет применения микросборки с ШИМ модуляцией. Не буду долго и подробно объяснять что это такое, но принцип всего этого основан на том, что ток выдается на нагрузку не постоянно, а с очень высокой частотой. В итоге, появляется возможность снизить нагрев микросхемы, за счет тех самых периодов, когда она «отдыхает», а нагрузка при такой высокой частоте воспринимает питание как постоянное, хотя оно не является таковым…
Так вот, такая схема не потребует больших радиаторов для отвода тепла, при этом будут обеспечены дольно высокие токи. В общем, все будет так, как нам и надо. Именно о таком варианте далее. Для снижения напряжения использована микросхема, катушка индуктивности и элементы для обвязки. Микросборка имеет обозначение KIS3R33S,


Ее монтаж можно выполнить по схеме из Datasheet . Однако для по умолчанию при такой обвязке она имеет выходное напряжение в 3,3 вольта, нам же для USB потребуется 5 вольт.


В этом случае необходимо будет подобрать резисторы R1, R2. Таблица с рекомендуемыми номиналами резисторов, от которых зависит напряжение питания, также взята из Datasheet. Эта особенность изменять напряжение подбором резисторов, делает это устройство универсальным помощником при необходимости питать нагрузку не только напряжение 5 вольт как для USB.

Надо отметить, что это устройства уверенно держит нагрузку с потребляемым током в 3А, а пиковые показатели могут достигать и 4А. Если собирать такое устройство лень, некогда или вы не сможете это сделать, то можно приобрести такую сборку за цену порядка 2 долларов на всем известных площадках, интернет - магазинах.


Надо сказать, что такой китайский преобразователь напряжения KIS-3R33S (MP2307) довольно неплох для своей цены, при этом способен выдавать высокие токи, о чем мы уже знаем, до 4А. Это значит, что такая сборка может заменить пару КРЕНок или серию 7805, о чем мы рассказывали в первой части статьи. При этом будет более компактной и с более высоким КПД.
Итак, мной была куплена такая сборка. Затем также купил распределительну коробку, коотрые используются для монтажа электропроводки в квартирах. Это и стало корпусом конвертера - зарядного устройства.


Также был присоединен и светодиод, для того чтобы контролировать, подается ли напряжение на эту "коробочку". О подключении светодиода к 12 вольтам в машине можно прочитать в статье "Как подключить светодиод к 12 вольтам ". Затем все было установлено под панелью приборов, за вещевым ящиком.


Подключено к прикуривателю. Напряжение на нем появляется лишь только когда включено "зажигание", что очень удачно для меня.


Провода все также проброшены до гаджетов.


Теперь ток зарядного устройства увеличился до 4 Ампер, что пока вполне хватает.

Особенностью данного зарядного устройства является то, что оно может работать как в легковых автомобилях, где напряжение бортовой сети 12 вольт, так и в грузовых, где оно составляет 24 вольта. При этом, зарядное устройство не нуждается в какой-либо переделки и наладке.

Не от прикуривателя как обычно это бывает (ведь иногда он может быть занят питанием навигатора, антирадара или видеорегистратора). Так что полезно знать, чем еще можно подзарядить ваш смартфон, причем некоторые решения лежат на поверхности, ну что же не будем тянуть поехали …


Все способов будет пять, три из которых доступны для каждого обывателя, два других это способы альтернативной зарядки (для любителей зеленой темы). НУ что же стартуем с обычных систем.

Обычные системы

1) Обычный USB порт магнитолы

Многие про это забывают, но если взять USB кабель от вашего смартфона и воткнуть его в стандартный разъем вашей магнитолы, то она начнет заряжать ваш телефон (да еще и песни может воспроизводить с карты памяти).



Причем такое зарядное устройство будет работать как на обычных магнитолах, не штатных, так и на встроенных в машину.

2) Планшет, ноутбук

От них также можно запитать ваш телефон. Зачастую многие люди берут их с собой в дорогу, так что включаем и «запитываемся».



Однако нужно понимать — что эти устройства будут разряжаться от потребления телефона, решайте — что вам нужнее.

3) POWER BANK

Банально, но отметить нужно. Сейчас куча таких приспособлений, начиная от действительно компактных, заканчивая от достаточно больших, которые могут заряжать планшеты и ноутбуки.



Так что «компактный» можно прикупить, уж наполовину он точно зарядит ваш смартфон.

Альтернативные системы

Что же ребята, сейчас небольшие две конструкции которые действительно являются альтернативными.

Основаны они на небольшой плате – повышающий стабилизатор напряжения от USB. Такую можно заказать на известном китайском сайте, стоимость всего 100 рублей (можно найти и дешевле, однако я брал у проверенного продавца). Конструкция этой платы с одной стороны и два полюса «+» и «-» с другой.



К этой микросхеме можно подключить любой источник питания до 5 Вольт (хоть батарейку 1,5 Вольта, хоть аккумулятор в 3,2 Вольта), он автоматически поднимет напряжение до нужной для телефона. Просто вставляете кабель в USB порт и заряжаете смартфон. Так вот, два способа:

1) Это обычная батарейка

Подсоединяем к плате, к выходам, другой стороной к телефону и все зарядка пошла, смотрим фото и ниже на видео.



2) Солнечная батарея

Можно подсоединить к этой плате и солнечную батарейку, положить конструкцию на солнце и также пойдет зарядка.



В моем эксперименте это не удалось, солнце было вечернее, а солнечная панелька слабая, так что заряд не шел. Однако при дневном свете зарядка идет. Для такой системы нужна панелька помощнее, тогда все будет работать, буквально на 100 – 200 мА.

Сейчас видео версия статьи, смотрим.

Вот такая вот статья получилась, думаю было интересно, читайте наш АВТОБЛОГ.