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实测网购的廉价太阳能充电器:给手机充满电需要多久?

2022-05-05 16:26:59 p.kaczmarek 2 阅读:
一年半前,EDN《电子技术设计》波兰姐妹网站elektroda.pl的网友在中国电商平台入手了一款超便宜的带有 USB 5V 输出的太阳能充电器(目前价格约为10美元),为了测试这款太阳能充电器的性能,笔者在3月/ 4月中阳光明媚的天气条件下,用其为两部手机(三星和苹果)充电,测试其几小时可给手机充满电。测试结束后,也将对这款太阳能充电器进行拆解,从内部展示逆变器的设计。

一年半前,EDN《电子技术设计》波兰姐妹网站elektroda.pl的网友在中国电商平台入手了一款超便宜的带有 USB 5V 输出的太阳能充电器(目前价格约为10美元),该充电器采用单个 26cm x 14cm 面板的形式,并具有集成转换器(如果可能)具有稳定的 5V 输出。juqednc

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为了测试这款太阳能充电器的性能,他打算在3月/ 4月中阳光明媚的天气条件下,用其为两部手机(三星和苹果)充电,测试其几小时可给手机充满电。测试结束后,也将对这款太阳能充电器进行拆解,从内部展示逆变器的设计。juqednc

他在阳光明媚的 3 月 / 4 月天气,用太阳能为手机充电,然后从内部展示逆变器的外观。测试将从一个典型用户的角度进行,即拿两部手机(三星和苹果)并检查它们是否可以在阳光明媚的日子里充电到任何程度。juqednc

以下是他的测试记录。juqednc

第一次测试

我选择了最简单的测试方法——我只是拿起手机尝试充电。juqednc

我在 3 月 14 日进行了第一次尝试。晴天,最温暖的一天。15℃左右。juqednc

我在 13:30 开始充电,电池电量为 13%。我一直在通过USB Doctor充电,大大降低了充电效率。juqednc

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下午 2:53 已经是 22%:juqednc

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充电 83 分钟,电量增加约 9%。juqednc

第二次测试

我在 3 月 23 日进行了第二次测试。晴天,将近20摄氏度,几乎是春天。juqednc

这次我决定直接从面板充电,无需额外的电压表/电流表。juqednc

测试前一天,我将手机APP卸载为零,尤其是打开应用程序(带有 3D 图形的东西)和手电筒。juqednc

在 9:30,我确保我的手机完全放电到 0%。juqednc

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上午 10 点 39 分,我展开面板并开始充电(至少我是这么认为的)。juqednc

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原来我算错了——手机根本没有充电,后来我自己检查了USB Doctor,它显示没有电流流动。juqednc

在 12:52,我认为这没有意义 - 手机电量为0%,并且无法从该面板开始充电。juqednc

我确保 USB 电缆和面板确实正常工作 - LD25 显示几乎 2.5W:juqednc

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我决定用我的笔记本电脑给手机充电一点。只是为了让显示器开始工作:juqednc

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我把它充电至 2%。juqednc

下午 1 点 12 分左右,我重新连接了手机并检查了功耗。juqednc

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在 4.6V = 1W 时为 0.23A。juqednc

但是,应该记住,USB Doctor 可以降低它,例如 LD25 显示几乎 2.5W。juqednc

下午 1 点 18 分已经是 3%。juqednc

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13:27 已经是 7%。juqednc

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下午 2 点 35 分,已经是 39%。juqednc

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到 15:07,它已经是 53%。juqednc

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在 15:58 已经 73%:juqednc

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在 16:23 已​​经 82%:juqednc

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手机几乎充满电。不幸的是,下午 4:30 之后我必须完成,但我认为实验很好地表明了这个充电器可以工作。juqednc

结论:手机完全放电到0并没有开始充电,至少有1%的时候就很顺利了。juqednc

第三次测试 - iPhone 8

现在,换一个稍微不同类型的手机 - iPhone 8,也放电到 0%。juqednc

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我在上午 11:09 开始充电:juqednc

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这次我立即检查了 USB Doctor 上的电流 - 这样手机就没有充电,因为它没有打开……然而,结果很有希望:juqednc

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4.24V 时为 0.62A。这个电压远低于 USB 标准的最小值(4.75V),但手机仍在充电。该面板提供的功率小于 3W。juqednc

11:21 已经是 5% 了(期待这个问题 - 充电图标消失了,因为我站着拍照时盖住了面板):juqednc

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11:42 - 10%:juqednc

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12:42 - 22%:juqednc

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13:11 - 31%:juqednc

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在这个阶段,我不得不停止充电。juqednc

阳台测试,将面板固定在阳台上

到目前为止,所有测试都由我在室外进行,天气相当好,并且有可能定期更正面板布置。juqednc

为了改变,我决定尝试稍微困难一些的条件。juqednc

我决定将面板安装在朝南的阳台上。我3D打印了一些支架:juqednc

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紧固装置在螺栓上实施了一个拧紧机构和一个便于拧紧的附加旋钮:juqednc

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其他(单独印刷的)支撑面板的元素:juqednc

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准备好安装,以及仅保护面板的红线,以便在跌落时不会跌落...juqednc

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我在 10:20 以 3% 开始测试。太阳经常被云层挡住。juqednc

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下午 4 点 30 分,我停下来,因为开始下雨了 - 充电 66%。juqednc

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所以你也可以在阳台上给手机充电。juqednc

充电器里面有什么?

我认为有经验的用户可以猜到在这样的太阳能充电器中可以找到什么,但我还是决定检查一下。白色塑料模具粘有胶水,但在小刀的帮助下,我能够将其移除:juqednc

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集成电路、扼流圈、整流二极管(肖特基)……降压转换器?juqednc

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IC为XL1410E1,二极管为SS34。juqednc

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顺便说一句,这个模块上还有一个红色的 LED,在运行过程中会亮起。正如你所看到的,制造商用现成的模块制造了这个充电器......juqednc

逆变器前面的电压,最近的测试

由于天气恶劣,我不得不等待一个温暖而阳光明媚的日子,但当我终于做到了,我有机会测量降压转换器前面的电压。juqednc

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发光 - 7Vjuqednc

阴影 - 6Vjuqednc

最后,我尝试使用第二个 USB 仪表进行测量:juqednc

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但是我没有注意到任何消息,而且无论如何图片中都看不到该仪表的显示。juqednc

总结:

我做这个测试的目的是为了检查这款太阳能充电器是否能够用它为手机充电。juqednc

虽然我的测试并非科学地测试,如将外部电源、微控制器、RTCC,将当前电流和电压保存到 SD 卡,然后绘制一个漂亮的图表......juqednc

但事实证明,这款小型太阳能充电器绝对可以在一个晴天给手机充满电。juqednc

另外,有几点需要注意:juqednc

- 手机前面连接的任何 USB 检测仪表都会使充电变得非常困难(电压降低于标准 USB 可能根本无法充电)juqednc

- 根据手机的不同,手机完全放电可能会出现无法充电的问题(我的三星放电到完全关机的地步根本无法充电,但我将其从笔记本电脑到1%,能正常启动后,三星手机就能继续从太阳能充电器充电)juqednc

- 当然,USB 线和它的电阻很重要。在测量方面,这款充电器能够为三星提供高达0.5A 的 5V电流,而iPhone则为0.7A 的5V电流。  juqednc

另一个问题也出现了——您必须记住,手机本身决定了可以从充电器获取的电流。juqednc

确定充电器电流效率的方法因制造商而异。有些只是跨接 D + 和 D- 线,有些则通过特定电阻将它们连接到 VDD 和接地。然而,更好的充电器有一个负责协商的集成电路(我不是指 QC 标准和更高的电压——这些系统也在仅工作在 5V 的充电器中),例如 IP2112。您可以在此处查看基于 IP2112 的充电器测试juqednc

综上所述,我能够从这款充电器中获得最大的 3W 左右。juqednc

在此基础上,您已经可以计算和估计我们在白天实际会收取多少费用(粗略地说,因为照明角度本身很重要)。juqednc

我想补充一点,用于测试的两部手机都没有即将耗尽的电池,在用太阳能充电器充电后,我可以正常使用一天,最多两天取决于强度级别(例如,这个iPhone 可以使用很长时间,除非您拍照或积极浏览互联网)。juqednc

对我来说就是这样。juqednc

如果有兴趣,我稍后会进行更详细的测试,随着时间的推移创建电流/电压图,当然使用外部电源以免干扰测量结果,但我认为不会是必要的。juqednc

原文发表于AspenCore旗下EDN姐妹网站elektroda,参考链接:Czy najtańsza solarna ładowarka z Chin da radę naładować smartphone?;Demi Xia编译juqednc

责编:Demi
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