12V auf 4x USB stepdown Modul, für die Bastler unter Euch

Dieser Test ist sicherlich etwas spezieller als meine normalen Berichte. Vielleicht hattet Ihr schon einmal Bedarf an einem Modul welches eine 12V Spannung so aufbereitet dass diese zum Laden von Smartphones/Tablets genutzt werden kann.

Beispielsweise wenn Ihr eine Autobatterie oder ein Solarpanel habt, wie lädt man an diesen am besten sein Smartphone?

Es gibt hier diverse Module und Geräte, ein Modul das ich allerdings sehr zu schätzen gelernt habe möchte ich in diesem Bericht etwas genauer vorstellen.

Es handelt sich hier um ein Step down Modul, das eine Spannung von 9-20V auf 5V absenkt und gleich vier USB Ports mitbringt.

Neugierig?

Unter vielen Namen

Wie so oft bei solchen China Modulen ist auch das hier vorgestellte stepdown Modul von diversen Händlern und auch über diverse Plattformen verfügbar.

Dabei kann es leichte Unterschiede bei den gewählten Komponenten geben. Dies scheint von Charge zu Charge etwas zu schwanken. Im Generellen scheinen aber alle dieser Module einen ähnlichen Qualitätsstandard zu besitzen.

Wundert Euch also nicht wenn Euer Modul etwas anders aussieht.

 

Das „DC 9V 12V 18V 20V auf 5V 30W 6A Step down 4-Port-USB-Step-down Power Module“ im Test

Bei dem 4 Port USB Step down Modul handelt es sich um eine kleine Platine, welche Euch die Möglichkeit bietet eine DC Spannungsquelle mit einer Spannung von 9-20V anzuschließen, welche dann auf 5V reduziert wird und über die vier integrierten USB Ports ausgegeben wird.

Kurzum Ihr könnt mithilfe dieses Moduls Euer Smartphone und Tablet an einer Autobatterie oder einem Standard Solarpanel laden.

Hier ist aber natürlich etwas Eure Kreativität gefragt wo und in welchen Situationen solch ein Modul praktisch wäre.

Das Besondere an diesem Modul sind die gleich vier integrierten USB Ports, welche die Nutzung deutlich vereinfachen gegenüber einem normalen Step down Modul. Auch ist die vergleichsweise hohe Leistung von 30W bzw. 6A nicht zu verachten. Ich beispielsweise nutze diese Module an einer kleinen Solaranlage und habe diese dort sehr zu schätzen gelernt.

Beginnen wie am Anfang. Das PCB des 4 Port USB Step down Moduls misst 35,9mm x 47,98mm. Die vier USB Ports stehen dabei allerdings auf der Front etwas hervor, was beispielsweise das Einpassen in einem Gehäuse deutlich vereinfachen sollte.

Zur Befestigung sind vier Löcher an den Ecken des PCBs angebracht. Die maximale Höhe liegt bei 22,28mm. Gebt dem Modul allerdings etwas Luft zum Atmen. Zwar verfügt dieses über einen integrierten Kühlkörper, aber bei 6A last wird es sehr heiß!

Das gesamte Modul basiert auf dem KIM 055L Spannungswandler. Hier wird es nun etwas undurchsichtig. Der Händler des Moduls gibt die Leistung mit 9-20V und 6A an. Ähnliches machen auch die meisten anderen Händler, allerdings scheint dies nur halb richtig zu sein.

Der KIM 055L IGBT Wandler unterstützt 9-35V und 5A! Die 6A sollen laut nachfrage auch nur ein Peek Wert sein, 5A ist die maximale konstante Leistung.

Als Controller kommt der TPS40057 von Texas Instruments zum Einsatz, welcher eine Spannung von 8 -40V unterstützt.

Neben den USB Ports ist zudem eine kleine LED angebracht, welche via 2,7K Widerstand an der 5V Spannung hängt.

Je nach Fertiger scheint die Qualität der Lötstellen etwas zu schwanken (dies habe ich zumindest einigen Amazon Kommentaren entnommen). Bei meinem Modul gibt es hier aber nichts zu beklagen! Die Lötstellen sind absolut perfekt!

 

Messwerte

Kommen wir nun endlich zu Praxis. Wie gut funktioniert das Modul? Schauen wir uns zunächst einmal die Spannungsstabilität an.

Das sieht doch schon einmal sehr gut aus! Im Leerlauf liegt die Spannung bei 5,0077V und sinkt unter last auf knapp unter 5V.

Bei 2A liegen aber immer noch starke 4,9590V an. Selbst bei 3A kann das Modul noch 4,9334V liefern. Jeder USB Port kann im Übrigen anscheinend die volle Leistung abrufen. 3A+ sind zumindest kein Problem.

Die Leistung von 6A wird im Übrigen erreicht! Allerdings wird dabei das Modul so heiß, dass es ohne aktive Kühlung vermutlich durchbrennen wird. 5A ist hier anscheinend das sichere Maximum. Einen Überlastungsschutz scheint es nicht zu geben.

Was ein mögliches Problem bei diesem Modul sein könnte, ist das Fehlen einer „Smart-Elektronik“. Diese wird von den Herstellern von USB Ladegeräten und Powerbanks immer sehr propagiert, ist in der Praxis allerdings nicht immer ganz so wichtig.

Allerdings muss Eurem Smartphone mitgeteilt werden an was für einem Ladegerät dieses angeschlossen ist. Diese Kommunikation erfolgt über das Kurzschließen der Datenadern, zwischengeschalteten Widerständen usw.

Schauen wir uns daher einmal das Zusammenspiel mit diversen Smartphones an. Folgende Modelle habe ich getestet:

  • Samsung Galaxy S9+
  • Samsung Galaxy S7 Edge
  • Google Pixel 2 XL
  • BQ Aquaris X2 Pro
  • Huawei Mate 10 pro

Machen wir es kurz, alle Smartphones erreichten an allen Ports ihre normale Ladegeschwindigkeit, je nach Modell zwischen 1,42A und 1,8A.

Kompatibilitätsprobleme oder Ähnliches konnte ich nicht feststellen. Ich will allerdings auch nicht ausschließen, dass es hier möglicherweise Smartphones gibt, welche nicht mit vollem Tempo an diesem Modul laden.

 

Fazit

Sucht Ihr ein Step down Modul mit USB Ports, beispielsweise für die Nutzung an einer Autobatterie, dann kann ich dieses Modul bzw. diesen Modul Typ nur empfehlen!

Die Spannung ist absolut stabil und sauber. Auch das Aufladen von Smartphone und Co. funktionierte im meinem Test angenehm flott.

Für unter 10€ kann man sich hier echt nicht über die Qualität beschweren.

Lediglich müsst Ihr etwas aufpassen das Modul nicht aus Versehen zu überlasten. Es gibt keine Abschaltung bei zu hoher Temperatur oder Last.

Dennoch Daumen hoch für das 4 Port USB Step down Modul!

Michael Barton

Vielen Dank fürs Lesen! Sollte mein Bericht euch geholfen haben würde ich mich über einen erneuten Besuch meiner Webseite und/oder dem Folgen meines Twitter freuen! Vielen Dank!

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