Коротко про HW-105
HW-105 — компактний підвищувальний DC-DC перетворювач для живлення малопотужних 5-вольтових пристроїв від джерела 0,9–5 В. На виході встановлено гніздо USB-A, тому навантаження з відповідним штекером можна підключити без окремого вихідного роз’єму.
Ключові характеристики
- Тип
- підвищувальний DC-DC перетворювач, step-up
- Модель плати
- HW-105
- Вхідна напруга
- 0,9–5 В DC
- Вихідна напруга
- 5 В DC, фіксована
- Максимальний вихідний струм
- до 600 мА; залежить від вхідної напруги, джерела та навантаження
- Вихідний роз’єм
- USB-AF, гніздо USB Type-A
- Розміри
- 32,5 (24,5) × 18 × 10,5 мм
Детальний опис та особливості
Перетворення низької напруги на 5 В
HW-105 підвищує постійну напругу батарейки, акумулятора або іншого сумісного джерела до фіксованих 5 В. Модуль не має регулятора вихідної напруги та не призначений для зниження напруги понад 5 В.
За зменшення вхідної напруги джерело повинно віддавати більший струм для живлення того самого 5-вольтового навантаження. Через це внутрішній опір батарейки, ступінь її розряду, довжина проводів і якість контактів можуть спричинити просідання виходу або відмову пристрою від запуску.
Що означає струм до 600 мА
Доступний струм не є однаковим при вході 0,9 В і при напрузі, близькій до 5 В. Для проєкту слід закладати запас і перевіряти напругу безпосередньо під робочим та пусковим навантаженням.
Один незалежно випробуваний зразок HW-105 забезпечував приблизно 40–65 мА від однієї лужної батарейки AA або AAA та 120–180 мА від двох батарейок зі збереженням виходу понад 4,88 В; результат змінювався разом із вхідною напругою.[1] Ці значення показують характер залежності, але не є гарантованою характеристикою кожної ревізії чи екземпляра.
USB-вихід і навантаження
Гніздо USB-A спрощує підключення 5-вольтового споживача, але сам формат роз’єму не гарантує сумісність із заряджанням телефона. HW-105 доцільно використовувати насамперед із пристроями, струм яких відомий і залишається в межах можливостей конкретного джерела живлення.
Підійде / не підійде
Підійде
- для малопотужних USB-пристроїв із живленням 5 В після перевірки їхнього споживання;
- для автономних датчиків, контролерів та вимірювальних вузлів, яким достатньо можливостей модуля;
- для невеликого USB LED-освітлення з відомим робочим струмом;
- для навчальних макетів, де потрібно продемонструвати підвищення низької постійної напруги до 5 В.
Не підійде
- для навантажень, яким гарантовано потрібно 600 мА при будь-якій напрузі входу;
- як повноцінний модуль павербанка або гарантований зарядний пристрій для смартфона;
- для заряджання акумуляторів — HW-105 не керує процесом заряду;
- для зниження напруги або отримання регульованого виходу;
- для джерела з напругою понад 5 В.
Приклади застосування
Батарейне живлення малопотужного USB-пристрою
HW-105 можна використати для отримання 5 В від однієї або кількох батарейок, якщо їхня сумарна напруга не перевищує 5 В, а споживання пристрою перевірене під навантаженням.
Автономний датчик або контролер
Модуль може сформувати 5-вольтову шину для малопотужного електронного вузла. Під час вибору джерела врахуйте не лише середній, а й пусковий струм контролера, дисплея або радіомодуля.
Невелике USB LED-освітлення
Перетворювач підходить для світлодіодного USB-навантаження, якщо його фактичний струм не спричиняє просідання 5-вольтового виходу та надмірного нагрівання плати.
Підключення та перший запуск
Перевірте джерело
Виміряйте його напругу: вона має бути постійною та залишатися в межах 0,9–5 В. Джерело повинно витримувати потрібний вхідний струм без значного просідання.
Під’єднайте вхід
Підключіть джерело до вхідних контактів плати відповідно до позначень «+» і «−». Не подавайте живлення, доки полярність не перевірена.
Перевірте вихід без навантаження
Виміряйте напругу на USB-виході та переконайтеся, що вона становить близько 5 В.
Перевірте роботу під навантаженням
Підключіть пристрій, повторно виміряйте напругу та проконтролюйте нагрівання. Якщо вихід просідає або пристрій перезапускається, зменште навантаження чи використайте джерело з більшою напругою або кращою струмовіддачею в межах 5 В.
Обмеження та безпека
Не перевищуйте 5 В на вході
Подавання напруги понад 5 В може пошкодити модуль або підключене навантаження. Для джерел із вищою напругою потрібен інший тип перетворювача.
Дотримуйтеся полярності
Перед увімкненням перевірте «+» і «−» на вході. Переполюсування може пошкодити плату та джерело живлення.
Не розраховуйте на 600 мА в усьому діапазоні
За низької вхідної напруги доступний вихідний струм суттєво зменшується. Перевіряйте напругу під фактичним навантаженням і залишайте запас.
Не використовуйте як зарядний контролер
Для Li-ion та інших акумуляторів потрібні окремі сумісні засоби заряджання і захисту. HW-105 лише перетворює напругу джерела.
Уникайте короткого замикання та перегрівання
Монтуйте відкриту плату так, щоб контакти не торкалися металевих частин. Якщо компоненти швидко нагріваються, вимкніть живлення та зменште навантаження.
FAQ
Чи можна отримати 600 мА від однієї батарейки AA або AAA?
Не слід розраховувати на такий струм. В одному тесті зразка HW-105 одна лужна батарейка забезпечувала приблизно 40–65 мА на виході залежно від її напруги.[1] Для конкретної плати й навантаження потрібна власна перевірка.
Чи заряджатиме HW-105 смартфон?
Гарантованого заряджання немає. Смартфону може не вистачити струму, особливо при живленні від однієї або двох батарейок, а сам модуль не є повноцінною платою павербанка.
Чи можна живити модуль від одного акумулятора 18650?
Так, напруга одного Li-ion елемента лежить у вхідному діапазоні модуля. Акумулятор повинен мати окремий сумісний захист, а для заряджання потрібен спеціальний контролер.
Чому USB-пристрій перезапускається?
Найімовірніша причина — просідання вихідної напруги через недостатню струмовіддачу джерела, розряджену батарейку, втрати у проводах або надмірне навантаження. Виміряйте 5-вольтовий вихід під час роботи та зменште споживання, якщо напруга падає.
Альтернативи й корисне для перевірки
Контроль вихідної напруги та струму
USB-тестер KCX-017 можна підключити між HW-105 і навантаженням, щоб контролювати фактичні 5 В та струм споживання.
Для заряджання смартфона
Якщо потрібен саме павербанк із керуванням акумуляторами та USB-виходами, доречнішим буде корпус Power Bank для акумуляторів 18650.
Для регульованої вихідної напруги
Коли потрібен регульований вихід вище напруги джерела та вхід не нижче 2 В, розгляньте підвищувальний перетворювач MT3608.
Документи та джерела
- Алексей Надёжін, «Повышающий преобразователь HW-105», iXBT Live, 15.04.2022 — навантажувальні вимірювання одного зразка HW-105 і приклад живлення малопотужного 5-вольтового пристрою: відкрити матеріал.