Тест, обзор

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов с функцией повербанка - тест и обзор
 

Обзор посвящен комбинированному устройству, которое может как заряжать литий-ионные аккумуляторы, так и наоборот, заряжать другие устройства от этих аккумуляторов.

С принципиальной точки зрения ничего особенного тут нет. Устройство можно даже было назвать и наоборот, "повербанком со съемными аккумуляторами" (здесь и далее будет употребляться народное название Power Bank - "повербанк").

Но, поскольку конструкция этого устройства оптимизирована всё-таки под зарядку аккумуляторов, то называть его будем именно зарядным устройством (ЗУ).

Устройство было приобретено вместе с 4-мя аккумуляторами типоразмера 14500 ёмкостью 900 мАч; они тоже будут протестированы, раз уж попали "под горячую руку". Куплено было всё у этого продавца на Алиэкспресс (выбрать опцию "4 battery and charger" из 8-ми вариантов поставки), цена за всё на момент составления обзора $13.4.

Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158

 

Внешний вид и конструкция зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Конструкция зарядного устройства хорошо продумана: кабель с разъёмом USB для подключения к блоку питания не болтается, как попало; а укладывается аккуратно в паз по периметру устройства:

Зарядное устройство (далее - ЗУ) предназначено для зарядки цилиндрических аккумуляторов. В устройстве предусмотрено для них два посадочных места.

Каждое посадочное место имеет неподвижный положительный контакт и подпружиненный отрицательный, который может перемещаться по направляющим полозьям.

Если заряжаются одновременно два аккумулятора, то они не обязаны быть одинаковыми; возможна одновременная зарядка аккумуляторов разных типоразмеров.

Длина встроенного кабеля - небольшая, 24 см; но в большинстве случаев этого будет достаточно. Благодаря малой длине кабеля он также имеет и малое сопротивление, что ускоряет зарядку аккумуляторов и улучшает КПД.

Если такой длины кабеля будет недостаточно, то возможен иной вариант подключения, об этом - чуть далее.

Теперь посмотрим на передний торец зарядного устройства:

Разъём микро-USB на этой стороне устройства предназначен для зарядки аккумуляторов. При помощи кабеля с таким разъёмом можно подключить устройство к блоку питания, расположенному на большем удалении от ЗУ, чем это возможно сделать со встроенным USB-кабелем (кабеля микро-USB в комплекте нет).

Полноразмерный разъём USB - это выход устройства, когда оно работает в режиме повербанка (для этого достаточно подключить нагрузку).

Сквозная зарядка не поддерживается. Если устройство подключено на зарядку, выход повербанка автоматически отключается.

И, наконец, последняя маленькая деталь на фото - отверстие у левого угла ЗУ. Его выход расположен рядом на прилегающей стороне ЗУ. В это отверстие можно продеть проволочку или тесёмочку и сделать темляк для удобства переноски ЗУ. Лично мне такая идея не понравилась, но о вкусах не спорят.

На обратной стороне устройства имеется информация о некоторых его технических параметрах:

Самое главное: здесь есть список совместимых типоразмеров аккумуляторов. Грубо говоря, заряжать можно любые аккумуляторы с длиной от 34 до 65 мм и диаметром не свыше 26 мм.

В числе совместимых аккумуляторов указаны также никелевые, но проверить это не удалось, т.к. последняя пара таких аккумуляторов у меня умерла просто от того, что долго лежала без дела. :)

Теперь пора, наконец, посмотреть на зарядное устройство для лития в работе:

На лицевой панели всё - прозрачно и понятно. Проценты означают уровень заряда; точки "бегают" в процессе заряда и останавливаются в конце.

Кнопка "MODE" устанавливает зарядный ток: 0.5 А или 1 А в каждом канале (т.е. суммарно может быть до 2 А, это - минимальное требование к источнику питания). При нажатии кнопки переключение происходит не мгновенно, требуется удержание в течение примерно 1 с.

Левый аккумулятор на фото был куплен в комплекте с зарядным устройством. Его типоразмер - 14500 (диаметр 14 мм, длина 50 мм), номинальная ёмкость - 900 мАч.
 

Разборка зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Теперь ознакомимся с богатым внутренним миром (не шутка) зарядного устройства.

Разборка делается не сложно. Достаточно открутить 5 саморезов на нижней стороне устройства: 4 шт.  по углам, и пятый (скрытый) - под этикеткой.

И вот что получаем (вид с нижней стороны):

Теперь осматриваем плату с обеих сторон.

Лицевая сторона платы (обращённая к днищу):

Обратная сторона (обращённая кверху):

Описать схемотехнику можно только очень схематично :), поскольку две "главные" микросхемы маркировки не имеют (она не затёрта, её просто нет - видимо, по просьбе заказчика).

Итак, здесь находятся три DC-DC преобразователя (судя по числу индуктивностей). Преобразователь с индуктивностью 3R3 работает на USB выход, когда устройство работает в качестве повербанка. Рядом с этой индуктивностью, кстати, виден чип преобразователя FP6276B (предназначенный для повышающих DC-DC преобразователей).

Остальные два DC-DC преобразователя работают в составе контроллеров заряда аккумуляторов.

Рядом с контактными площадками для аккумуляторов можно заметить маленькие 6-ногие транзисторные сборки 8205A, используемые обычно в схемах защиты аккумуляторов.

Больше тут рассказать особо нечего.
 

Тестирование зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

Сначала вспомним, что зарядное устройство может работать в двух режимах: как зарядное устройство и как повербанк.

Тестирование начнём с режима зарядного устройства, как основного.

Ток холостого хода (когда ни один аккумулятор не подключен) составил 38 мА (приемлемо).

Проверяем ток зарядки вставленных в ЗУ аккумуляторов 14500 ёмкостью 900 мАч, прибывших в комплекте с зарядным устройством. Аккумуляторы до момента вставки в ЗУ были заряжены на 50%.

Зарядка осуществлялась через встроенный USB-кабель от телефонного зарядного устройства 5 В 2 А.

Теоретически, при двух вставленных аккумуляторах в режиме "1 А" зарядное устройство должно потреблять от источника питания ток 2 А, но "не осилило". Возможно,  причина состоит в потерях мощности в подводящем кабеле, разъёме и внутренних элементах устройства.

При попытке осуществить зарядку через кабель микро-USB длиной 1 м потребляемый ток упал до 0.46 А почти независимо от режима и числа установленных аккумуляторов. Такой результат получился из-за добавленного в цепь питания собственного сопротивления кабеля и сопутствующих потерь.

То есть, заряжать встроенным кабелем USB лучше, чем с помощью внешнего кабеля микро-USB.
 

Переходим к тесту устройства в качестве повербанка.

Производитель в инструкции особо оговаривает, что при работе в качестве повербанка устройство может отдать ток 1 А, если в нём установлен один аккумулятор; и ток 2 А - если установлено два аккумулятора. Правда, на обратной стороне ЗУ указано, что максимальный ток выхода составляет только 1 А, но и с током 2 А проверим.

Результаты теста потребления тока непосредственно от аккумулятора (установлен один аккумулятор) при выходном токе устройства 1 А (выходная мощность 5 Вт):

Из таблицы следует, что по мере падения заряда на аккумуляторе он будет переходить во всё более и более тяжелый режим с повышением тока и ухудшением КПД. Иными словами, лучше использовать заряд аккумулятора не до конца, а по возможности подзаряжать его почаще.

При установке двух аккумуляторов устройство, действительно, может отдать ток в 2 А.

При этом, если установлены аккумуляторы с разным уровнем заряда (заряжены до разного напряжения), то устройство потребляет более высокий ток от более заряженного аккумулятора. Мораль: при использовании в качестве повербанка с двумя аккумуляторами желательно, чтобы они были одинаковыми, и были бы заряжены до одинакового уровня.

В плане удобства использования устройства в качестве повербанка у него есть существенный механический недостаток: аккумуляторы в устройстве слабо закреплены, и могут просто вылететь из устройства при его тряске, движении и т.п. (например, если устройство лежит в сумке, рюкзаке и т.п.).

В общем. пользоваться устройством в качестве повербанка не очень удобно, это подходит только для совсем крайнего случая. А для постоянного использования лучше купить настоящий повербанк.
 

Последний тест - проверка ёмкости аккумуляторов 14500, купленных в комплекте с зарядным устройством.

Она составила 826 мАч. Это - немного меньше номинала (900 мАЧ); но для китайских производителей такое отклонение - весьма благопристойное, и можно их даже и не осуждать за это. :)
 

Окончательный диагноз зарядного устройства для литиевых аккумуляторов и рекомендации

По своей прямой функции (для зарядки аккумуляторов) устройство полностью оправдало ожидания. Индикация работает адекватно; режим зарядки (0.5 А / 1 А) успешно переключается.

Формально можно придраться, что в максимальном режиме (зарядка двух аккумуляторов в режима 1 А каждый) зарядный ток составил не 2 А, а только 1.55 А, но и это  - тоже неплохо (чуть более 75% от требуемого); да и более мягкий режим заряда полезнее для аккумуляторов. :)

Кроме того, надо отметить удобную конструкцию со встроенным кабелем USB, уложенным в паз по периметру устройства.

Что касается использования устройства в качестве повербанка, то здесь восторгов будет поменьше. Да, оно работает, но его конструкция для такого применения не удобна.

Купить это зарядное устройство и/или аккумуляторы на Алиэкспресс можно, например, здесь (следует выбирать вариант, где в комплекте идут аккумуляторы и ЗУ). Там же в продаже есть и зарядное устройство на 4 аккумулятора (не протестировано!).

Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158

Рекомендация

Переключатель режимов зарядки в устройстве очень полезен с точки зрения предотвращения превышения допустимого тока зарядки.

Для большинства литиевых аккумуляторов (кроме специализированных, например, высокотоковых) рекомендуется зарядка током не более 1C, а для увеличения срока службы - не более 0.5C; где C - номинальная ёмкость аккумулятора. Например, аккумулятор ёмкостью 1000 мАч рекомендуется заряжать током не более 1 А, или в "мягком" режиме - не более 0.5 А.

Соответственно, переключатель режима желательно для аккумуляторов с ёмкостью до 1000 мАч устанавливать в положение "0.5 А", а для более ёмких аккумуляторов - можно переключить в положение "1 А".

Но если и для ёмких аккумуляторов оставить переключатель в положении "0.5 А", то хуже не будет (если не критично время зарядки).

Весь раздел "Сделай сам! (DIY)" - здесь.
 

Вступайте в группу SmartPuls.Ru  Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

   Искренне Ваш,
   Доктор
   01 апреля 2022 г.

При копировании (перепечатке) материалов активная ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!