Китайская коробочка Дата: 13.04.2012 Раздел: Обзоры и тесты
Тест-обзор универсального аккумулятора-накопителя на 4-х сменных Li-Ion аккумуляторах размера 18650. Рассмотрены особенности его схемы, а также, совместимость с солнечными батареями или другими источниками электричества в туристическом походе.
Описание для не технарей.
За последние месяцы на аукционе "" появилось несколько накопителей, которые для своего питания используют сменные Li-Ion аккумуляторы размера 18650. Один из таких накопителей мы и опишем в данной статье. Фото героя обзора ниже.
Рис.1. Внешний вид.
Назначение такого накопителя - питать USB устройства, подключенные к его выходу. Сам он заряжается также от 5В. Таких накопителей сейчас продается довольно много. Но, в отличие от других, данный накопитель привлекает именно возможностью самостоятельной смены аккумуляторов, которые имеют стандартный размер. Это его большой плюс.
Как известно, Li-Ion аккумуляторы стареют независимо от того, работают или нет, и их замена понадобится со временем всё равно.
Вторым плюсом является то, что ёмкость 4-х аккумуляторов достаточно велика. Например, если поставить аккумуляторы ёмкостью 2200мАч, то от них можно зарядить коммуникатор (тот же, iPhone) с аккумулятором 1500мАч примерно 4...5 раз. А, ведь, уже продаются аккумуляторы на 3000мАч.
Из минусов внешности же можно отметить непритязательную внешность, как будто, самоделка. Впрочем, так оно и есть, т.к. это всего лишь доработанный батарейный отсек с самодельной платой внутри.
Характеристики.
1. Напряжение питания - 5В, 2. Ток зарядки - до 1А, 3. Выходное напряжение - 5В, 4. Максимальный выходной ток - около 1А, 5. В USB разъёме есть резисторы, чтобы обеспечить зарядку капризной техники, типа, iPad, коммуникаторов и т.п. 6. Сменные аккумуляторы размера 18650. Они установлены параллельно, поэтому можно ставить от одного до четырех аккумуляторов, даже различных емкостей.
На eBay есть такие накопители с разным входным/выходным током 0.5А, 1А, 2(2.5)А. Но наиболее ходовым, как кажется, будет именно накопитель с током 1А, т.к. 0.5А - это для зарядки только сотовых телефонов или мелких плееров, а 2А, скорее, для планшетов, но обычному сотовому это будет многовато и некоторые из них даже могут сгореть.
Рис.2. Входы-выходы накопителя.
Слева направо.
Верхняя строчка: 1. Выключатель питания. Включает в работу повышающую схему. 2. Вход зарядки №1 - разъём 3.5х1.4мм. 3. Вход зарядки №2 - разъём мини-USB.
Нижняя строчка: 1. Индикатор того, что работает повышающая часть. Одновременно и фонарик. 2. Выход USB. 3. Двухцветный светодиод индикатор зарядки. Горит красным, когда зарядка идёт, и зелёным - когда окончена.
Рис.3. Индикатор уровня заряда на боковой стенке.
Перевод:
1. Красный светодиод означает, что уровень заряда 0...30%. 2. Зелёный диод - 30...60%. 3. Синий диод - 60…100%. 4. Кнопка тест. Зажигает светодиоды и одновременно зажигает фонарь, если работает повышающий преобразователь.
Вообще, говоря, с цветами китайцы перемудрили, достаточно было сделать светодиоды одного цвета, а разноцветие, причём диоды горят с сильно разной яркостью, только сбивает с толку.
Технические подробности.
Как уже говорилось, накопитель - это переделанный батарейный отсек для 4-х Li-Ion аккумуляторов размера 18650, в котором есть место под плату электроники. Но, т.к. все аккумуляторы подключены параллельно, то можно ставить как один, так и несколько из них, даже разной ёмкости - всё равно она суммируется.
Вид со снятой крышкой ниже.
Рис.4. Без крышки.
На нижней стороне платы элементов нет совсем. На верхней же, мы можем видеть всё внутреннее устройство накопителя.
Рис.5. Плата.
Итак, что можно видеть на плате.
Слева стоит компаратор на три уровня напряжений, который зажигает светодиоды.
В центре дроссель повышающего стабилизатора, а слева от него силовой ключ и управляющая микросхема в корпусах SOT-23.
Справа схема зарядки аккумулятора и его защиты.
Справа, на самом краю платы, также видно микрокнопку активации. Её нужно нажать после вставки новых аккумуляторов, чтобы схема их увидела. Подробнее об этой кнопке ниже.
В общем, ничего сложного. Китайцы молодцы, большего от подобного накопителя и не требуется. (Впрочем, и это планирую описать в следующих обзорах, в этом же корпусе батарейного отсека они пытаются сделать и более мощные накопители, что, с моей точки зрения, нецелесообразно - в малом объеме сложно рассеять то тепло, что выделяет схема.)
Испытания.
Проверим накопитель в реальной работе.
Ток потребления от аккумуляторов до нажатия кнопки активации - 0 мА. Ток потребления от аккумуляторов после активации, когда всё отключено - 2 мА.
Это означает, что после того, как аккумуляторы вставлены и активированы, схема будет потихоньку их разряжать, даже если выходной преобразователь будет отключен. Четыре полных аккумулятора по 2200 мАч будут разряжены "в ноль" примерно за 4400 часов или за 6 месяцев. Т.е., если вы захотите положить накопитель на хранение - вытащите аккумуляторы или же, вытащив и снова вставив, не активируйте их.
Ток потребления от аккумуляторов при включенном преобразователе - 4 мА. Надо сказать, очень хороший результат.
Ток потребления при включенном фонаре около 23 мА, из них 10 мА уходит на преобразователь и индикатор уровня. Т.е. в светодиод фонаря идёт около 13 мА - максимум, посветить у себя "под носом". Но иногда и это полезно. Надо заметить, что включение фонаря не имеет фиксации, т.е., чтобы он горел, надо постоянно держать нажатой кнопку "тест аккумуляторов".
Заряда аккумуляторов идёт средним током около 700 мА. Вначале, пока аккумуляторы пустые - ток больше, затем снижается. При напряжении на аккумуляторах около 4.15В ток заряда уже будет около 250мА. В общем, реально, зарядка будет идти часов пятнадцать.
Для туристов замечу, что данный накопитель вполне корректно заряжается от солнечных батарей, т.е. он не прекращает заряд если солнышко скрылось за тучей и ток из солнечной батареи стал мизерным - сколько она даст, столько и пойдет в аккумуляторы. Это хорошо.
Чтобы зарядка шла, необходимо, чтобы аккумуляторы были активированы, т.е. нажата кнопка активации (сброса защит). Подробнее чуть ниже.
Пределы защиты от перезаряда/переразряда установлены достаточно точно. Схема защиты срабатывает если аккумуляторы разряжаются ниже 2.95В, а заряд идёт до напряжения 4.2В. Пороги достаточно точные, что хорошо.
Выходные характеристики.
Как ни странно для "китайцев", накопитель честно выдал заявленные 1 А выходного тока. При этом токе его выходное напряжение составляло 5.2 В. Напряжение же без нагрузки было около 5.27 В.
Правда, замечу, что при этом токе дроссель повышающего преобразователя раскаляется градусов до 80 или выше.
При увеличении тока нагрузки больше 1.2 А срабатывала защита и отключала аккумуляторы полностью от схемы.
Однако, после снятия перегрузки работоспособность самостоятельно НЕ восстанавливалась, необходимо было открывать крышку и снова жать кнопку активации.
Вообще, на эту кнопку активации разработчики "повесили" все защиты. Т.е. активировать - нажимать эту кнопку нужно:
1. Если сработала защита по выходному току. 2. Если аккумуляторы разрядились ниже 2.95В. 3. Если были вставлены новые аккумуляторы, т.е. вынимались из накопителя.
Самое противное то, что ни работа, ни, что хуже, зарядка не начнётся, если схема защиты сработала. Т.е. самовосстановления функционирования нет.
А это значит, что надо либо иметь всегда под руками отвертку, чтобы развинтить корпус и нажать кнопочку, либо просверлить над ней отверстие и в случае срабатывания защиты проводить "перезагрузку" накопителя, либо следить, чтобы он не разряжался слишком сильно и не делать КЗ на выходе.
Впрочем, один плюс от такой реализации защиты есть - если защита сработала, аккумуляторы будут полностью отключены от схемы и разряжаться уже не будут. И это, пожалуй, даже можно использовать для полного отключения накопителя для долгого хранения - достаточно устроить КЗ на выходе и убедиться, что защита сработала, т.е. ни светодиоды уровня заряда, ни выходной не загораются. (такая вот недокументированная возможность)
Выводы:
- Вполне нормальный накопитель для USB устройств за свою цену. - Свою задачу, выдавать 5.2В при токе до 1.2А выполняет. - От маломощных источников (н-р, солнечных батарей) работает.
Из минусов. - Может не заряжать некоторые сотовые телефоны, которые не имеют внутреннего ограничителя тока зарядки. - Довольно большой ток саморазряда (2мА), даже при отключенном преобразователе. - Нет самовосстановления после срабатывания защит, а значит, надо обеспечить постоянный доступ к кнопке активации.
Кстати, о ценах. На он стоит 12$, а на сайте - 600р (без аккумуляторов).
Автор: Николай Носов 13.04.12
Все статьи на сайте разрешены к копированию, но с обязательным указанием ссылки на нас .
