DIY DC电源测试PD QC电子负载(物理)
额……老铁们,我图吧老捡垃圾的了
今天简单给各位讲讲如何DIY USB PD QC电源测试电子负载(物理)
前情提要:
本文面对的需求是对小功率电源的简单测试通过烤机测试验真伪或者诸如此类的需求
对于电源真伪的验证甚至并非唯一手段
比如前文提到的建议各位捡的立讯精密华为65W印度标



隔壁有活群友又发来几张照片,根据拆机图对比可以很容易确定这家货源是没问题的


但是对于垃圾佬来说手上又没有DR照不了X光,所以想要确定一个电源有没有问题最好的方法就是直接烤鸡上负载做测试
所以垃圾佬需要一个电子负载,然而这个负载又不需要多么专业
包括可调电子负载或者协议表都不是很需要
就是需要一个烤鸡用的东西看看这个电源到底能不能达到标称功率,长时间满载输出或者固定功率输出表现是否稳定
所以本期主要还是进行一个有手就行的DIY负载

专业角度来看的话如果用这种MOS管+散热片的可调电子负载当负载的话测电源纹波是不准的会引入干扰
倒不是因为充当可调电阻的MOS管会引入干扰,而是因为毕竟这玩意是自带风扇的,且不少自带计量功能的还会使用DC开关电源供电这些都会导致测出来的纹波不准
所以最好还是直接用纯电阻负载+示波器就可以直接排除干扰了

你拿这玩意作为负载测纹波包不会引入干扰的

顺带一提想到了一点好笑的事

以前电磁炮吧吧主李祺测它自己手搓的偷工减料升压模块的时候为了显示自己手搓的野鸡电路非常NB结果掏出了一个四位半万用表搁这吹输出电压波动极低

结果直接给看完这视频的全笑嘻了
连个电容测别说万用表,你拿示波器来也测不准纹波啊
然后就算不谈专业方面,就纯成本原因也足够PASS直接买电子负载成品了

充电头才35一个花400多买负载吗

一个电子负载能直接买一打充电头了,所以想也知道不可能啊

所以最后垃圾佬还是直接看了下TB上的成品纯电阻负载,结果发现这玩意虽然价格便宜但是也比较抽象,简单说下情况
首先就是这玩意作为纯水泥电阻只能作为固定电压下的固定负载使用
比如同样是5A负载,48V能跑5A的双电阻负载但是20V下死活就只能输出2A了
想要20V5A只能重买20V5A对应单电阻负载,这家还收运费那重买可就有福了

然而要命的是垃圾佬要测的大部分电源都没有20V5A这个参数
而是普遍都在20V2A(40W)3.25A(65W)和4.5A(90W)这几个档位
前两个参数还好,不是之前买的48V5A直接拿来就能用就是还有得卖
但是20V4.5A 90W这个就属实没招了
选项里面压根就没这个参数,而根据前作各位不难知道除65W以外垃圾佬最需要测真伪的就是华为的90W电源
这玩意搁这个20V5A 4Ω的负载上插上就反复跳电不输出垃圾佬很难确定这个玩意到底是电源是假的还是单纯90W电源输出不了20V5A正常过载保护


所以简单看了眼这成品电阻负载的电路板之后垃圾佬只思考了114514ms就想明白了这玩意的工作原理

这不就是纯粹的把水泥电阻接在PD激活芯片后面了,双电阻就是纯并联结构,也没有根据需要调整串联或者只使用单电阻的设计
剩下的元器件看着复杂实际上都是服务于这个板载数码管和它自带的电压电流显示功能的
那么其实这个问题就非常简单了
你可以直接把板子上的电阻扬了改成你想要的电压电流对应阻值即可

考虑到水泥电阻这玩意烧热之后会有一股酸了吧唧的怪味,所以垃圾佬直接定制黄金铝壳电阻就完事了

像这种100W的电阻定制阻值甚至不用加钱
默认精度5%
可以定做1%精度只需要加两块钱
阻值可以定到小数点后两位

它没有水泥电阻那种神必异味,而且散热非常方便可以很容易安装在垃圾佬常用的CPU散热器或者类似的散热片上,甚至不需要散热片随便放在金属材质的物体上比如主机箱或者平板支架之类的地方都能有效散热
这时候垃圾佬其实又思考了1.919810秒就瞬间意识到其实你完全没必要拿这个电阻架在之前的成品板子上搁这悬空散热
甚至你不需要拆原来板子上的电阻换上这个
因为你直接把成品板子上的功能甩出去自己实现了就行了

比如PD激活输出电压完全可以用4.5一个的PD激活头子实现

所以你就不用动板子上的跳线拿着电烙铁搁这捅焊盘上的这坨焊锡搁这手动改电压了
至于怎么把电阻接在PD激活头子后面,那还用想吗都是标准件
头子是标准DC 5.5×2.5的
电阻是有M4螺栓引出的

那直接来个DC母头+铜鼻子线不就解决了,甚至还免焊
这样你就可以完全不需要这个PCB板子就能自组DIY电子负载了,而且成本也非常低平均一个这玩意也就30块钱,比直接买成品甚至更便宜,毕竟25的成品也收运费,算上运费就自己组更便宜了
而且阻值是想要多少定多少的,不存在需要的功率没有对应阻值的问题
什么至于你问电压电流功率测试怎么办

难道你不知道有一种很方便的东西叫USB功率表吗,TYPEC的表甚至支持双向测量
精度比水泥电阻负载板载的梦到哪显示哪的数码管电压电流显示高多了还能实时出瞬时功率
这玩意现在才十几二十块钱,稍微贵一点的三十以上的直接能出曲线了,更贵的甚至能直接一键测纹波或者测协议之类的,那就丰俭由人看实际需求了

然而垃圾佬在拿到实物之后直接被气笑了
什么叫卖家给车间的阻值小数点给点错了

原定20V90W的电阻实际只有9W了
光速联系卖家结果卖家看完图之后直接就提出重做补发了
但是怎么着也得节后开工,而原来的小数点点错的电阻咱提出要不要退卖家也表示这种非标阻值发回去没用直接留着吧
所以整体来说这波是真不亏了,虽然这么个44.4Ω的电阻咱也不知道能干嘛

然后真到了实测阶段发现问题了
用自己定制的阻值准确的90W电子负载+PD激活头子选用正确电压之后,垃圾佬手上的华为90W电源依然不能正常输出PD 90W


这就非常疑惑了,不会这批序列号在华为售后官网上查不到的电源真是假的吧

直到垃圾佬无意中重新改变了一下插PD激活头子到90W电阻上和TYPEC线插电源和PD激活头的顺序之后发现这玩意完全能正常输出才意识到华为的90W电源应该是有防掉压保护而不是单纯的过载保护
这玩意应该是有某种防输出掉压机制,一旦激活触发高电压输出的同时接大电流就会掉电触发保护
而且各位如果仔细看的话不难发现这个阻值正确的电阻实际运行功率并没有达到90W
那是因为线阻加上免焊端子多重因素作用下电阻阻值虽然是精确计算的但是实践中线阻之类的参数在这个数量级的阻值是不可忽略的
所以其实如果想要对外输出90W功耗的话可能还得搁原来的20V5A水泥电阻负载想办法

这个板子上预留了DC口和TYPEC的输出是导通的,实测华为90W也可以通过DC母口转接线对其进行正常输出
板子上的走线对于5A的电流来说还是太细了
所以算上线阻这个阻值对于90W的电源来说反倒正好

所以垃圾佬尝试相比焊上DC母口转接线上去还有更简单省事的办法就是直接上鳄鱼夹线
结果对于华为90W电源来说反倒不好使
只要输出超4.5A直接瞬间触发过载保护

所以你要么从TYPEC线上想办法要么从接触电阻上想办法反正得控制参数让输出在90W以下含90W才能正常输出
这么看来其实还是比较考验技术的,高一点90W头子就直接不输出了
所以到这就能发现其实华为这批90W头子不出意外的话包是真的了,雀食有长时间输出90W的能力,而且过载保护很精确不会像假电源或者网红杂牌电源一样用垃圾方案应拉高过载保护强带高功率然后彻底烧了
加上群友也提供了这批90W电源的X光照片和拆机图完全能对得上,鉴定为真,可以放心使用
你永远可以相信华为原厂电源的质量,从PC端捡华为CSPS服务器电源到手机平板笔记本用华为原厂电源头子,华为基站的电源还能拿回去改改直接充电动车(华为大炮本炮),垃圾佬无论什么需求都可以用上华为原厂电源实现全栈国产电源+真正的高性价比,这玩意是真硬通货能当传家宝传家的,不是所谓的性价比电源把配件全带走了电源还在的迫真性价比

顺带说下用DC口进板子的话板载数码管的电流是能正常显示的,但是用鳄鱼夹直接掐就没电流读数了
当然这电流也是梦到哪显示哪甚至不如6块钱的TYPEC电流表准所以没了也就没了
只要注意鳄鱼夹掐水泥电阻正负极别弄反了,极性和正常使用时水泥电阻的方向一致就行了
这样就没有炸板子上任意元件的风险

然后说下这玩意有什么用
除了之前说的测电源纹波以外

对于测电源效率也非常有用

比如垃圾佬简单测了下华为65W满载效率结果发现澳标英标印度标都能轻松超90%,肘飞倍思氮化镓(无论65W还是67W口红头在有氮化镓的前提下满载效率依然上不到90%)
按照80PLUS标准来看,满载效率超90%可以达到钛金级别
而倍思的氮化镓也就顶多金牌水平
所以可以证明电源效率这玩意主要还是和架构设计有关,和是否使用氮化镓没有直接关联,氮化镓主要的目的是提升功率密度并不一定会带来效率提升

顺带一提除了80PLUS以外还有美标能效认证
这个充电头普遍都在用而且基本都能达到五级Ⅴ以上
像华为的充电头基本都是六级 Ⅵ
这个玩意的标准就没那么直观,需要用公式计算不同功率不同电压下的效率,好在垃圾佬也弄到了这个计算公式的Excel表格,链接之前已经分享在笔记了有需要的可以自己搜一下

可以看到华为哪怕次一点的牢A口充电头也是过了六级能效认证的,而经典乐视头子只有五级认证,也就是说理论上华为原厂头效率更高一些
顺带一提华为的10V SCP充电头无论2A还是2.25A都是支持QC激活12V的
和乐视一样都有铭牌上没标的隐藏电压输出
乐视是没标9V但是有9V输出,这个其实是理所应当的因为QC有12V一般都有9V
而华为头子本质上是FCP SCP协议的,且只标了10V档,这个能用QC激活12V是咱真没想到的
如果不是看拆机有协议表图显示QC 12V咱是真不觉得这玩意有这功能

简单顺手用用于65W电源测试的20V3.25A(6.15Ω)电阻负载测了下这仨头子的12V表现
这里简单说明一下6.15Ω电阻在20V跑3.25A
但是在12V电流会等比例下降到1.95A那就是不到24W的水平
对于12V2A标称的东洋乐视头子来说应该是手拿把掐的,这里主要还是看华为隐藏12V档的表现

首先华为10V2A的头子属实是有点惨不忍睹了,输出电压直接被拉低到了10.3V,输出功率只有不到17W

效率只有86.5%

这个水平也就勉强能达到美标六级认证水平吧,在80PLUS那边连金牌都达不到
印象中美标六级能效认证是需要120V(115V)输入也能过认证来着,一般这时候电源效率只会更低比220V还低一些
也就是说12V档效率难说在低压输入时会不会有什么说法,所以不标某些电压可能是在这些电压点会和认证有关的问题,属于是电源能输出实际上多少有些问题
对于这个电源来说12V输出功率就很低甚至还不如SCP 10V2A 20W输出水平
实际输出12V甚至没达到18W,也就是说连12V1.5A电源的水平都做不到
因此标称输出电压里没写12V可能也有这方面的原因,实在没法写12V1A
顺带一提,华为牢SCP 9V2A没10V2A头子实测没有12V QC协议输出,QC激活线直接握不上手灯都不亮直接输出5V的

华为的SCP 10V2.25A的头子也支持QC激活12V,但是用来带这个不到2A的电阻也有比较严重的降压(11.1V)

最后输出功率达不到22.5W的SCP2水平而且效率也不是很高只有87.9%不到88%,但是IP看功率已经能达到12V1.5A的水平了,实际使用中面对12V1A以下的负载压力不大,已经可以用于光猫路由器机顶盒之类的设备了
除非设备本身要求12V2A以上含2A,不然也可以用这玩意替换掉乐视头子了

日常作为12V电源使用的乐视QC3.0头子则完全没问题标12V2A就真有12V2A输出

输出功率是最高的基本可以认定为能达到24W
效率也是这仨里面最高的88.8%
但是这玩意在12V状态下待机功耗较高而且空载会有啸叫让人比较难受
所以在电视盒子之类的非长期负载上可以适当换成华为的头子
所以根据电子负载咱们就能在不同工况下测出电源的参数,虽然这个测试结果不能用于网络测评但是对自己面对不同需求选用电源还是有参考作用的(测出来的结论可能对于各位垃圾佬来说在图吧群内部也一样的有用吧)
还有就是电子负载还能进行老化测试

像上回说到的垃圾佬在意识到再不拆掉家里祖传的倍思雷管就可能直接COS四轮鬼火车主直接一键火花的那个氮化镓充电头


垃圾佬也简单用同样的电阻进行了65W水平的烤机
结果发现很快就在倍思的口红头氮化镓电源那能闻到糊味了
而华为原厂65W和立讯精密印度标就一点事都没有
所以原厂电源还是有用的
虽然咱不能拿这个测试结果作为有效力的证据用于法律诉讼,但是在垃圾佬内部得到一个统一的结论还是能做到的




那就是不要在电源上省钱,大厂原厂电源除了贵基本没有缺点,而性价比电源除了性价比其余全是缺点,不排除因小失大省了电源给设备全套带走甚至还存在趁你不注意自燃烧直接一键重开的可能性那真叫性价比人生了

就这样,谢谢朋友们!
作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~
