[心得] USB充電器評測 — 廉價充電器你真敢用?

看板biker (機車 摩托車)作者 (十元作家)時間1小時前 (2025/12/24 08:24), 編輯推噓0(000)
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------------ ※文長 慎入 ------------ 大量學理燒腦 ------------ 所有數據僅為當前測試環境所測量之結果 不保證其他環境的使用狀況 ----------- 為了實測廉價的USB車充效果如何 特地去海鮮網拍買了一組200元以內 銷量最好的USB車充 雖然說最後含運只花了108元 https://meee.com.tw/1Y3MYNF.jpg
但這價格基本上還是花了我將近半個月的工資 你各位阿 好好讀書 拚個十年八年的 有朝一日也能跟我一樣 擁有屬於自己的一顆 USB車充 https://i.meee.com.tw/IPCP8H4.jpg
簡單的靜電袋包著產品就送來了 https://meee.com.tw/bnpBsLN.jpg
正極線有一顆玻璃保險絲 https://meee.com.tw/V21AI1K.jpg
本次購買的是帶電壓錶的雙孔款式 輸出標示為5V 2.1A 有附上防水蓋 密合度使用上還算不錯 https://meee.com.tw/EZnvuEO.jpg
背面標示+-極 https://meee.com.tw/ldi9SGQ.jpg
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使用power-z 查看快充協議 掃不到任何快充協議 基本就是一個DC-DC模組 ------------------------- 接下來會進行一些測試 https://meee.com.tw/tNLY6DO.jpg
這邊我自己做了一個小小的USB轉接線 等等的測試都會使用到他 首先是電壓顯示部分 https://meee.com.tw/Icv9TFb.jpg
使用的儀器為正點原子的DP100可調電源 https://meee.com.tw/DEtvgIO.jpg
空載狀態下 電壓錶於4.1V啟動顯示 輸出為4.1V 顯示為4.1V https://meee.com.tw/C0H6PLz.jpg
5V USB電源輸出於10.1V啟動 輸出為10.1V 顯示為10.1V https://meee.com.tw/I99BRZn.jpg
輸出為12.0V 顯示為12.1V https://meee.com.tw/o4WQfR9.jpg
輸出為14.5V 顯示為14.6V 開路電流約0.02~0.03A 電壓錶的顯示還算蠻精確的 電壓顯示項目通過 -- 接著是無負載狀態下的5V USB輸出精度 使用工具為Hioki的DT4261 https://meee.com.tw/IEwo9QL.jpg
10.1V下輸出為5.125V https://meee.com.tw/C0OxXgl.jpg
12.0V下輸出為5.126V https://meee.com.tw/BGBxTWR.jpg
14.5V下輸出為5.126V - 使用正點原子的EL15電子負載儀 製造一個標稱最大值的2.1A固定負載 量測負載狀態下的5V USB輸出精度 https://meee.com.tw/DDSM0kq.jpg
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10.1V下輸出為5.015V https://meee.com.tw/XnKqLLB.jpg
12V下輸出為5.023V https://meee.com.tw/ul3IIfC.jpg
14.5V下輸出為5.032V 基本上不論是負載下還是無負載下 USB充電器的電壓輸出精度都在3%以內 而USB規範是在5%(4.75V~5.25V)以內 電壓輸出項目通過 ------- 再來是輸出的平穩度 也就是紋波測試 對於任何電源輸出 肯定是越平穩越好 但是在現實世界中 因為各種因素 所以不存在這種完美電源 因此我們可以利用儀器來檢查電壓上下浮動的值 https://meee.com.tw/bPJtLk3.jpg
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紋波的測量會使用到示波器 這邊使用的示波器型號為Siglent SDS824X HD 當然如果真的不會使用示波器的話 市面上也有很多懶人儀器可以使用 如power z本身有內建紋波測量功能 但精度就沒辦法這麼高 https://meee.com.tw/URpp9Hf.jpg
這邊我使用X1探棒搭配接地彈簧 示波器使用設定為AC與20M帶寬限制以符合工業規範測量紋波的條件 https://meee.com.tw/HiqIUh4.jpg
量測方法也很簡單 直接用探棒去點V+跟GND即可 量測手法皆為先通電 探棒再點 這邊我會量測10.1V 12V 14.5V 在0.2A 2.1A 與3.5A過負載的數據 首先是0.2A組 10.1V https://meee.com.tw/yXWWr5e.jpg
Vpp當前值為394.792mV 12.0V https://meee.com.tw/JuCDD00.jpg
Vpp當前值為420.833mV 14.5V https://meee.com.tw/qOlESdt.jpg
Vpp當前值為433.750mV 基本上這個紋波是有點異常大的 一般來說紋波控制盡量是在100mV上下會比較恰當 如果是充一些比較敏感的設備 或是在濾波上處理得比較不好的設備 就會開始有ㄧ些問題產生 再來是2.1A組 10.1V https://meee.com.tw/BBuKGaR.jpg
Vpp當前值為377.292mV 12.0V https://meee.com.tw/yf1U2DK.jpg
Vpp當前值為417.917mV 14.5V https://meee.com.tw/olPmISS.jpg
Vpp當前值為459.538mV 最後是3.5A 超負載組 10.1V https://meee.com.tw/79N3ygM.jpg
Vpp當前值為364.375mV 12.0V https://meee.com.tw/TU0gC1d.jpg
Vpp當前值為436.250mV 14.5V https://meee.com.tw/268JkmM.jpg
Vpp當前值為507.292mV 基本上所有負載情境下都是放飛自我的狀態 尤其14.5V 3.5A的情境下 直接飆升到500mV以上 ----------------- 再來是動態響應率的部分 現實生活中 可能會遇到負載突然加大 或是輸入電壓突然變化的狀況 這時候充電器會有什麼反應就很重要了 https://meee.com.tw/oxYWdtA.jpg
負載儀設定為每1mS 負載從1A跳變到2.1A 再回到1A無限循環 https://meee.com.tw/gFfFGkq.jpg
10.1V https://meee.com.tw/AMREEps.jpg
12.0V https://meee.com.tw/RlMBPiN.jpg
14.5V 可以看到在跳變的負載下 電壓也隨之跳變劇烈 對於設備端的考驗還是比較大的 --------- 上電波型 上電波型是指說你USB剛插入的那瞬間(或是插著負載 打開電門的瞬間) 所反應出來的波型 https://meee.com.tw/PsHwdfY.jpg
這邊我找來了一個廢電瓶 非常簡易的綁了一個小開關 連接2.1A的負載 當按下開關導通的瞬間 USB端會反應出怎樣的波型 示波器設定為Single單次捕獲 https://meee.com.tw/6fnKoDE.jpg
可以看到上電瞬間 有一個6.47917V的過衝 整個完整的上電震盪時間為1.19mS ---------------------------- 最後是一些相關的保護 https://meee.com.tw/r4WKpjZ.jpg
短路保護 有 https://meee.com.tw/Dfve0is.jpg
過流保護 有 限制在3.6995A https://meee.com.tw/BlFWhO3.jpg
轉換效率大約為83%左右 測試兩個USB孔之間的隔離度 https://meee.com.tw/2V7vyYM.jpg
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這邊使用信號產生器 信號產生器型號為Siglent SAG1021I 產生1MHZ 1Vpp 占空比50%的方波 一邊插入A通道 示波器量測B通道 https://meee.com.tw/6nP6gcU.jpg
測得Vpp 16.17708mV的方波 具有不錯的隔離 這16mV也有可能是兩接口太近而導致的耦合誤差 -------------------------------------------------- 總結來說 基本的保護有 但紋波實在是太大了點 大到我實在不覺得能夠供應給敏感設備使用 如果說後端接的只是一些加熱手套 或是不那麼精密重要的設備 電壓顯示與電壓輸出還算不錯 算是可以使用的 但如果是接行車紀錄器 或是一些敏感設備 可能就要比較注意其衍生的相關問題如當機 紫屏 雪花等等 手機也可能會出現觸碰異常的狀況 以上 謝謝大家 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 218.164.150.42 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/biker/M.1766535851.A.B49.html
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