Saludos amigos, esta entrada viene a complementar el artículo relacionado con las características y funcionamiento de los cargadores del tipo fuente conmutada que se utilizan para cargar los dispositivos móviles actuales.

Para ilustrar este aspecto nos auxiliaremos de fragmentos de un material publicado en el blog “Hugoenchina”, el autor de este blog es especialista en el tema y cuenta con un banco de herramientas con las cuales nos demuestra las características diferenciadoras entre un cargador de baja calidad y otro de una calidad adecuada.

Me queda claro que una vez que leamos esta entrada no podremos, ni aun teniendo las condiciones necesarias para realizar los test a estos dispositivos, comenzar a decirle a nuestros clientes “este cargador es malo, no sirve, etc” sabemos que mucho de los dispositivos que llegan a nuestro país son comprados por personas que no conocen del tema y claro, si conocen lo obvian, pues la economía es un componente a cuidar en todo momento por quienes salen en busca de mercancías para renegociar en el territorio nacional.

Para testear la calidad de los cargadores necesitamos una carga digital, un osciloscopio y un termómetro, un regulador de voltaje a 110V puede ser útil si el cargador va a ser usado en países que usan 110V. Si el país donde se va a usar exige un mínimo de eficiencia en el cargador también necesitamos un medidor de poder.

Con la carga digital la ajustamos a la capacidad que queremos medir, ajustamos la corriente ya sea a 2000, 1000, 500 miliamperios/hora o cual sea la capacidad supuesta del cargador. Hay que tener en cuenta las pérdidas de voltaje en el cableado de la carga digital (por lo general en mis test ajusto la carga a 4.7V para compensar), el voltaje no debe bajar de 4.7 o mínimo 4.5V, si es menos quiere decir el cargador no está diseñado para esa capacidad y entonces lo testeamos con una carga menor. En mi caso yo los testeos basados en voltaje, teniendo en cuenta la caída de voltaje que produce el cable (más o menos 0.3V) selecciono la carga digital por voltaje y no por amperaje (4.7V) y reviso cual es la corriente máxima que da el cargador. Para hacer las pruebas es recomendable usar un cable que sepamos sea de buena calidad ya que muchos cargadores chinos baratos el material del cable es usado por lo cual tienen alta resistencia y le bajan la capacidad al cargador.

Verificamos con el osciloscopio que el ruido y el rizado (ripple and noise) del voltaje de salida no sean muy altos. Un cargador con mucho ruido y rizado nos va a generar problemas sea con la pantalla (líneas oscilantes) o en casos extremos con el touch screen, por eso a veces que conectas una tableta o un celular a un cargador barato, el touch screen se vuelve impreciso, a veces se vuelve loco. Un cargador estable también nos va a proteger el circuito de carga y la batería de la tableta o el celular.

También es importante usar un termómetro, verificamos que la temperatura del oscilador mosfet no sobrepase las especificaciones técnicas, lo mismo en el diodo rectificador de salida o los diodos de entrada. Un cargador ineficiente va a generar más calor que uno más eficiente.

Por ultimo verificar las medidas de seguridad que apliquen en su país, que el material de la carcasa sea no flamable, los seeds para descargar los condensadores, fusible, etc.

Comparación entre un cargador de tableta barato y otro decente

Como vemos en el cargador decente muchos de los componentes del circuito de entrada (como el oscilador Mosfet y el circuito controlador del oscilador) están incorporados en un integrado.  Además, el condensador de entrada es de mayor capacidad (filtra mejor), el transformador es más grande (mayor capacidad), el diodo de salida más grande (más capacidad) y el condensador de salida de mayor capacidad (mayor estabilidad). También en la parte directa posee un transistor además del zener, el optocoupler es nuevo y posee además el condensador entre la parte alterna y la directa para filtrar interferencia. Por el otro lado vemos posee los seeds para aumentar la seguridad.

Test cargador económico

Este test lo hice a 220V y 1200 ma/h, como vemos a la izquierda el ruido es altísimo y se sale de la escala del osciloscopio, por eso a la derecha cambié la escala a 200mV para poder medir la magnitud del ruido que llega a 1V peak to peak. También podemos ver que existe un rizado (las ondas que se ven en la señal). Además, a 1200 mah el voltaje es bastante bajo a 4.6 que, aunque va a cargar la tableta, va a estar forzado el cargador.

A 1400 ma/h solo nos va a mantener un voltaje de 4.4V, con este voltaje la tableta no creo cargue encendida (aunque apagada posiblemente lo haga), si vemos el gráfico del osciloscopio el rizado aumenta  a niveles inaceptables, este nivel de rizado nos va a volver loca la pantalla táctil además de estresar los circuitos reguladores de la tableta.

A 1800 ma/h el cargador se apaga, no es necesario mostrar el grafico del osciloscopio ya que el voltaje es 0 voltios.

Ahora lo testeamos a 110V, no lo hare a 1200 ma/h como antes ya que a 110V la capacidad de este cargador baja drásticamente y se apaga, en este caso voy a testear la capacidad máxima que da el cargador a 110V con una salida aceptable a 4.7V, en este caso nos da solo 770 ma/h. En el grafico del osciloscopio nos da un alto rizado.

Test del cargador aceptable

Ahora hacemos el test a 220V y una carga de 1200 ma/h, aunque el ruido es alto comparado con un cargador de marca reconocida, para un uso normal es aceptable, también vemos no hay rizado. En la carga digital vemos maneja un voltaje de 4.9V lo cual significa está regulando bien (recordemos el cableado de la carga digital tiene una pérdida de 0.1-0.2V).

Ahora hacemos el test a 220V y una carga de 1400 mah, a diferencia del cargador barato el nivel de ruido sigue muy similar que a 1200 ma/h además de no presentar rizado. En la carga digital nos sigue dando un muy buen voltaje.

Ahora lo testeamos a la capacidad marcada en la etiqueta del cargador 2000 ma/h. Aunque el ruido aumenta un poco sigue siendo un nivel manejable, además no se presenta rizado. En la carga digital vemos que, aunque el voltaje baja 0.1V sigue siendo muy bueno. Esto significa este cargador si es realmente de 2000 ma/h de capacidad.

Por ultimo lo testeamos a 110V a una carga de 2000 ma/h, como vemos este cargador no varía su capacidad ya sea lo conectemos a 110V o 220V.Los cargadores económicos en cambio varían la capacidad dependiendo del voltaje de entrada.

Notas:

En algunos cargadores el oscilador mosfet y el circuito controlador del oscilador están incorporados en un integrado, algunos integrados incluyen incluso el puente de diodos.

Algunos cargadores poseen un condensador entre el área alterna y el área de corriente directa del cargador, esto con el fin de minimizar la interferencia emitida (EMI).

Algunos cargadores incluyen un circuito que emite una señal sobre el puerto usb para que el aparato inicie la carga a alta velocidad (productos apple por ejemplo)