М. МАРКОВ. Питание нагрузки от внешнего аккумулятора.

Некоторые приборы и устройства требуют источника питания постоянного тока напряжением 5 В. Для этой цели удобно использовать зарядные устройства (сетевые адаптеры) с USB-выходом. Они предназначены не только для зарядки аккумуляторов сотовых телефонов, но могут питать и другие нагрузки. Недостаток такого решения — привязка к сети 230 В. Автор попытался запитать свои устройства от внешних аккумуляторов, именуемых Power Bank (PB). Они также предназначены для зарядки сотовых телефонов, но не привязаны к сети. Оказалось, что замена сетевого адаптера на PB во многих случаях не проходит. Контроллер PB поддерживает на его выходе некоторое тестовое напряжение и ожидает появления потребляемого нагрузкой тока. Обычно несколько миллиампер достаточно для обнаружения нагрузки. Заметив нагрузку, контроллер PB выставляет на выходе номинальное напряжение 5 В. Питаемое устройство начинает работать, но через несколько секунд выходное напряжение РВ может отключиться. Дело в том, что контроллер PB ориентирован на зарядку аккумулятора сотового телефона, а не на питание произвольной внешней нагрузки. Если ток, потребляемый нагрузкой, контроллер РВ квалифицирует как слишком малый, через несколько секунд он решает, что аккумулятор сотового телефона зарядился, и снимает напряжение с нагрузки. Это экономит заряд РВ, но мешает запитать произвольную внешнюю нагрузку. Как правило, в паспортах внешних аккумуляторов отсутствует информация о токе обнаружения нагрузки, токе удержания номинального выходного напряжения 5 В и времени отключения нагрузки после снижения её тока ниже порога удержания. Только на опыте можно определить совместимость конкретного PB с используемой нагрузкой. Одним из решений является подключение дополнительного нагрузочного резистора параллельно нагрузке. Достаточно сделать простой переходник, и PB перестанет самовольно отключать выходное напряжение. Такое решение не экономично. Во многих случаях большая часть энергии аккумулятор тратится на нагрев резистора, а не на питание нагрузки. Однако потери энергии всё же лучше, чем полная неработоспособность. В такой конструкции требуется подобрать ток через резистор несколько больше тока удержания PB в рабочем состоянии. Автор опробовал семь доступных ему PB. Разброс требуемых сопротивлений нагрузочных резисторов получился весьма значительным. Одному PB для устранения самовыключения достаточно было установки резистора сопротивлением 130 Ом. Надёжная работа другого требовала резистора сопротивлением 36 Ом. Выявлен один из РВ, который совсем не замечал внешней нагрузки. Для его «пробуждения» потребовалось нажать на кнопку на боковой стенке. «Проснувшись», он вёл себя так же, как и остальные. Переходник с дополнительной нагрузкой в виде резистора — простое и универсальное решение, пригодное для всех опробованных автором PB. Однако хотелось бы сделать нечто менее расточительное. Как показали опыты, контроллер PB отключает выходное напряжение не сразу после отключения внешнего нагрузочного резистора. Время отключения составляет от нескольких секунд до нескольких десятков секунд. Если к PB кратковременно подключить нагрузку, потребляющую ток больше тока удержания, а потом её отключить, отсчёт времени на отключение начинается заново. Если дополнительный нагрузочный резистор подключать кратковременно, то бесполезный расход энергии аккумулятора можно существенно снизить…