Už delší dobu používám tuto pěknou powerbanku. Rád bych vám ji ukázal zevnitř a ne jen zrecenzoval její vnější vzhled.
TOMO Portable Power Bank
Tato krásně vypadající powerbanka je pouze obal, který koupíte kdekoliv na zahraničních obchodech. S cenou okolo 300,- Kč je to powerbanka (obal) nabitý funkcemi. Vyrábí se ve čtyřech provedeních, a to pro 4, 3, 2 nebo jednu baterii 18650. Tyto baterie 18650 s napětím 3,7V můžete zakoupit například zde. Je tedy jen na vás jak kvalitní a kapacitně velké baterie vložíte do powerbanky.
Jak jsem řekl, funkcemi je nabitá. Nabíjí každou baterii zvlášť a umí pracovat pouze s jednou baterií. Není tedy potřeba mít připojeny všechny baterie. Na vybíjení má k dispozici dva USB porty pro 1A a 2A a micro USB pro nabíjení. Powerbanka má ochranu proti zkratu, přepólování baterie, přetížení a tepelnou ochranu. Na pěkně podsvíceném displayi zobrazuje stupeň nabití každé baterie zvlášť a při připojení zařízení zobrazuje proud a napětí na jednotlivých výstupech.
Powerbanka není jen obal
Zjistil jsem i přes její povrchovou dokonalost, že se uvnitř skrývá shnilá pravda.
(Kliknutím zvětšíte v novém okně)
Hlavní část powerbanky je PIC16F1936 – dost starý typ procesoru pracující zde okolo 4 MHz. Řídí celou powerbanku i display.
- Obvod řídící nabíjení každého článku zvlášť. Problém je, že nejsou stejné. Na každé baterii je pak jiné napětí při plném nabití. Napětí baterií je od 4,23V po 4,30V. (pravděpodobně chyba měření ne powerbanky!) To je první zlo powerbanky. Li-on články mají maximální napětí 4,2V a pak se hodně zmenšuje kapacita. Nevím zda řídí i vybíjení, každopádně to je další problém. Baterie se vybíjí na 3,45V což není jejich úplné vybití. Plnou kapacitu dostaneme až u 3V, kde však powerbanka nikdy nedojde.
- MOSFET tranzistory spínající každý výstup USB zvlášť. Vedle každého MOSFETu je pak nízký odpor na měření protékajícího proudu.
- DC/DC měnič. Powerbanka má jeden DC/DC měnič napájející oba dva výstupy. Jeho maximální proud je 2,1A což trochu říká, že na dvou USB 2A a 1A nedostaneme oba proudy najednou. Účinnost by měla být do 1,5A nad 90% a poté okolo 85% do 2,1A. Reálně jsem se měřením dostal na účinnost 82%.
- Výstup USB 5V 2A. Dělič napětí složený z odporů dává na DATA+ napětí, podle kterého připojené zařízení pozná, že je připojeno na 2A výstup a tudíž si může tento proud vzít.
- Výstup USB 5V 1A. Tak stejně je zde dělič, pouze složený z jiných odporů, aby napětí na DATA+ vyšlo jinak.
Dále jdou vidět čtyři diody, které zabraňují, aby se baterie navzájem přebíjely. Baterie jsou zapojeny paralelně na sebe. Z druhé strany desky je pak jen naproti DC/DC měniči umístěna tlumivka. Měnič zde pracuje na frekvenci 800 kHz. Procesor zapíná měnič vždy na cca jednu vteřinu a sleduje proud na obou USB výstupech. Pokud žádný neteče měnič se zase na čtyři vteřiny vypne. Takto se testují výstupy dokud není zaznamenán proud, který signalizuje, že na výstupu je nějaké zařízení. Takovéto testování sežere 35 mA za den. I když procesor má funkci stand-by, kdy spotřebovává méně než 0,1 mA, výrobce tento režim nijak nevyužil a spotřeba je stále 1,5 mA. (1,3 mA po dobu 4s, 2,4 mA po dobu 1s)
V dalších dnech bych rád powerbanku upravil, aby vypínala při 3V a ne při 3,4V. Také bych rád upravil nabíjení, aby se baterie nepřebíjely.
Doplněno:
Tak jsem nad powerbankou strávil pár hodin a vše je lepší. Úpravou čtyř děličů napětí jsem posunul napětí kdy powerbanka vypíná, protože už bere baterii jako vybitou. Procesor sleduje napětí baterie přes čtyři děliče napětí, vždy pro každou baterii zvlášť. Změnou odporu děliče se dá dosáhnout lehké změny jeho napětí, a tím říkat procesoru, že baterie má o pár milivolt více než reálně má. Díky tomu ji vybije více, i když si myslí že reálně vypnul při 3.45V. Nyní vypíná při 2.8V. Nabíjení není jak opravit, každopádně výrobce čipu, který řídí nabíjení pro každou baterii tvrdí, že je přesnost vrchního napětí min 1% od nastavené hodnoty 4.2V. Zřejmě to bude pravda a pouze multimetr neukazuje desetiny tak přesně.
Doplněno podruhé: – Jak upravit vybíjení powerbanky
V komentářích se objevil dotaz, jak upravit powerbanku. Znovu jsem ji tedy rozebral a jednoduše zde popíši její úpravu, aby vybíjela níže než je původně nastavena.
Na obrázku lze vidět čtyři děliče, které sledují jednotlivá napětí každé baterie. Původní rezistory jsou 33 kΩ. Ke každému rezistoru připájíme PARALELNĚ rezistor 68 kΩ, čímž změníme jeho hodnotu na cca 22 kΩ. Nemusí se nutně jednat o SMD rezistory. Záleží co vejde do krabičky. Jedná se tedy o přidání rezistoru 68 kΩ k R13, R15, R17 a R19.
Úprava je opravdu jednoduchá.
Doplněno potřetí
Chci poděkovat Martinu Hájkovi, který mi poslal fotky nové verze této powerbanky. Nový model je kratší a vypíná při napětí 3,2V. Nově je použit procesor PIC16F1933 a jiné uspořádání součástek.
Závěr
Závěrem bych řekl, že powerbanka není úplně špatná. Můžete si vybrat vlastní baterie a má dobré funkce měření proudu na každém USB zvlášť a nabíjení každé baterie zvlášť. Problém je s vybíjením, kde nedostaneme z baterií plnou kapacitu. Dá se to ale lehkou úpravou opravit. Taky spotřeba ve stand-by režimu, kdy jen testuje výstupy je velká. Celkově se jedná o dobrou powerbanku s malými, ale řešitelnými problémy.
Pokud se vám článek a recenze líbila dejte like nebo sdílejte 😉
Nevím, jestli ty úpravy za to stojí. Maximální napětí článku řídí ochrana přímo v článku (článek bez ochrany bych výrazně nedoporučoval), takže konkrétní nabíjecí napětí není až tak podstatné. Hlubší vybití je možné, ale zkracuje se tím životnost článku.
od kdy jsou v 18650 článcích ochrany??
Články které používám jsou z notebookových akumulátorů, kde samotné články elektroniku nemají, jelikož je hlídá jedna společná. Akumulátory, které se prodávají zvlášť by měly mít ochrannou elektroniku, pokud nejsou prodávány jako průmyslové.
Jak píše Lejsek vyplatí se to předělávat? Řekl bych že pokud Vás to baví tak ano, pokud ne rada je jasná, využij ty hodiny na práci a kup si z toho lepší power banku…
Co se týče PICka je nějakej zvláštní důvod proč to že je starší je problém? Maj snad nový PICka o tolik lepší parametry? Hledat se mi to nechce, ale řekl bych že ne…
Předělávat to chci, protože mě to baví. A ten PIC je sice starší, ale zde naprosto vyhovuje. Jen škoda že výrobce nevyužil možnosti stand-by a pic nikdy nevypíná a pořád žere baterie.
Dobrý den, díky moc za inspiraci. Na oplátku vám připomenu, co jste od dob docházky na ZŠ zřejmě zapomněl:
1) kde, a kam není totéž
2) 1% = jednoprocentní, 1 % = jedno procento
Nic ve zlém, mějte hezký den.
Mne to naopak prijde jako velmi zajimava alternativa.
Vymena clanku v case neodsoudi tuto powerbanku po 3 letech na recyklaci, navic akumulatory 18650 mam v celovce a jinych vecech, takze v pripade potreby proste seberu jeden z powerbanky, misto abych to resil nabijenim pres USB kabelaz.
Mohu poprosit o detaily, jake presne upravy na kterych delicich je nutne udelat pro lepsi vybijeni ? ( idealne velikosti rezistoru:) )
Dobrý den, omlouvám se za pozdní reakci. Nyní připravuji na konec článku doplnění o úpravu.
Přesně jak píšete vy. Díky tomu, že baterie 18650 mám ve dvou svítilnách, tak mám sebou jak powerbanku, tak čtyři náhradní baterie do svítilen. Vždy se přesunou tam, kde zrovna dochází energie. Velikou výhodu vidím v tom, že člověk může libovolně měnit baterie nebo si koupit nějaké drahé s vysokou kapacitou. Ještě dnes do večera přidám do článku doplnění jak powerbanku upravit. Jen doufám, že aktuálně prodávané verze nejsou nějak upraveny již z výroby.
Díky
Pánové mám TOMO pwrbnku a řeším odmítání nabíjení Xiaomi telefonu. Když telefon připojím do 2A výstupu powerbanka mi vypne výstup na zkrat (výstup max 2.2A).. V 1A výstupu se telefon nabíjí v klidu. Říkám si, že stačí nastavit rezistory na D+ tak, aby telefon poznal, že může odebírat max 2A. Jenže nikde jsem na googlu nenašel jaké hodnoty určují max. odebíraný proud telefonem.. Netušíte někdo?
Zdravím, xiaomi telefon mám také a vím, že jsou někdy problémy při jeho nabíjení. Mám vyzkoušeno, že telefon si nějak testuje zdroj ke kterému je připojený. Zatíží ho velkým proudem a pokud klesne příliš napětí, odmítne se nabíjet. Zde je ještě k tomu blbá kombinace, protože Xiaomi vytvoří “virtuální” zkrat, ten zaznamená powerbanka jako zkrat a výstup odpojí. Kombinuje se tu ochranná funkce proti zkratu v powerbance a testování xiaomi telefonem. Každopádně tuším, že tento problém je jen pod určité procento baterie. Schválně to dnes vyzkouším. Nad 80% to ale powerbanka nedělá, takže asi ani telefon nedělá ten test vždy.
Nakonec jsem si zvyknul na nabíjení proudem 1A, stačí mít k tomu nezapojené piny D+, D- v USB. Samozřejmě byl bych raději za rychlejší nabití.. Tak mě napadlo, že by sem mohl na výstup dát kondenzátor, který by špičku pokryl, ale je zde hlavní problém s místem.