На этот раз - интеллектуальное зарядное устройство для Ni-Mh аккумуляторов типоразмера AAA и AA.
Почему интеллектуальное?
В отличие от обычных зарядных устройств, которые продаются задешево китайцами или входят в комплекты типа «10 дешевых аккумуляторов и дешевая зарядка за 2000 рублей», и заряжают «капельным» способом, это зарядное устройство имеет в себе контроллер, в который заложены программы быстрой зарядки аккумуляторов, и некоторые другие фишки - вроде определения емкости и «тренировки» аккумуляторов для восстановления емкости.
О терминологии
Ni-Cd , никель-кадмиевый аккумулятор. Аккумулятор, катодом в котором выступает Ni(OH) 2 , анодом Cd(OH) 2 , электролитом - KOH. Отличаются большим количеством циклов заряд-разряд, и возможностью хранения в разряженном виде.Ni-MH , Никель-металл-гидридный аккумулятор. Катод - оксид никеля(NiO), анод - сплав Лантан-Никель-Кобальт, электролит - такой же как и в Ni-Cd.
99% аккумуляторов, продающихся в магазинах формфакторов АА или ААА - Ni-MH. Обусловлено это более привлекательными для потребителя качествами - менее заметный эффект памяти, большая емкость. Правда, вместе с этими характеристиками в комплекте идет и быстрый саморазряд (когда через некоторое время неиспользованные аккумуляторы приходится заряжать заново).
LSD Ni-MH - Ni-MH с низким саморазрядом. Несмотря на интригующую аббревиатуру в названии, она всего лишь сокращение от Low Self-Discharge:) Несмотря на это, они обладают еще несколькими преимуществами - бОльшими токами разряда, возможностью работать при низких температурах, увеличенным количеством рабочих циклов.
Еще термины, для тех, кто не читал статью о зарядке литиевых аккумуляторов.
О умном и глупом заряде
Заряжать никелевые аккумуляторы можно разными способами. Кстати, следует учитывать что зарядка, предназначенная для Ni-MH, сможет зарядить и Ni-Cd, но не наоборот. Если вам удастся найти в закромах зарядку, специально предназначенную для никель-кадмиевых аккумуляторов, не стоит пытаться заряжать ей Ni-MH - может плохо кончиться. Но я уже лет 5, наверное, не видел таких зарядных устройств.Так вот, о способах заряда. Самый простой - капельный, или малым током.
В этом режиме аккумулятор заряжается фиксированным током, составляющим 1/10C, или 0.1С. Как мы помним из терминологии, С - это численное значение емкости аккумулятора, а значит, даже теоретически, зарядка должна длиться никак не менее 10 часов. На практике, никто не обладает 100% КПД, а значит, время заряда увеличивается как минимум до 15 часов. В реальности, это время будет еще больше, так как зарядки «тупые», и способны только контролировать ток. Соответственно, нельзя заранее узнать, какой аккумулятор будет заряжаться - 600mAh или 2700mAh. Для первого нужный ток составит 60mA, а для второго - 270mA.
Процессы, протекающие в во время заряда таковы, что как раз ток в 0.1С аккумулятор после набора полной емкости способен переваривать без последствий в виде взрывов и огня - просто превращая в тепло, которое без последствий уносится потоками воздуха. А если этот ток превысить, аккумулятор начнет нагреваться слишком сильно, и вполне может рвануть.
Вы понимаете, к чему я клоню? Нельзя заряжать аккумулятор в 600mAh током 270mA, а вот аккумулятор в 2700mAh током в 60mA - вполне. Впоследствии этого, все зарядки такого типа ограничивают ток заряда в 60-100mA. И если для аккумулятора в 600mAh время полного заряда и составит рекомендуемые 15 часов, то для более емкого аккумулятора в 2700mAh вам потребуется уже около полутора суток минимум. В общем, все понятно, и пользоваться таким зарядным устройством могут только те, кто использует аккумуляторы в пультах для телевизоров.
Заряд средним током с контролем температуры.
В этом режиме аккумулятор заряжается уже токами от 1/3C до 1/2C, которые позволяют зарядить уже за приемлемое время - от 5 часов. При заряде такими токами аккумулятор начинает нагреваться после окончания заряда, что может привести к его взрыву. Поэтому, в таких зарядках рядом с аккумулятором находится температурный датчик, который отслеживает резкое повышение температуры, и останавливает заряд. Если зарядка еще чуть «умнее», она сначала разряжает аккумулятор для избавления от эффекта памяти, а потом начинает заряжать его. Некоторые модели еще считают время от начала заряда, что позволяет косвенно судить о исправности аккумулятора - если зарядка закончилась на гораздо меньшее время (час или полтора), то аккумулятор неисправен, о чем зарядка сигнализирует.
Заряд высокими токами с контролем -ΔV и температуры
Самая быстрая технология заряда. Аккумулятор заряжается высокими токами (от 1C до 2С), позволяя заряжать аккумулятор за час или два.
Основной принцип такой технологии заключается в том, что до окончания заряда напряжение всегда растет, а сразу после полного заряда - снижается. Ненамного, на десятки или даже единицы милливольт. Контроллер в зарядном устройстве постоянно мониторит напряжение на аккумуляторе и после скачка напряжения вниз - снижает ток заряда примерно до 10mA - для компенсации саморазряда - чтобы аккумуляторы всегда были готовы, даже если их оставят в зарядке на день.
Существует опасность не заметить этот момент, и серьезно перегреть аккумулятор на таких токах, поэтому во все зарядные устройство дополнительно встроена защита по температуре - термодатчики на каждый аккумулятор, которые временно выключают процесс заряда, если аккумулятор сильно нагрелся.
Как правило, производители не ограничиваются только таким режимом - если уж встраивать контроллер, то на него можно повесить еще несколько функций - контроль тока, для определения реальной емкости аккумулятора, функцию тренировки - когда аккумулятор несколько раз заряжается и разряжается для компенсации эффекта памяти, и другие функции.
О самой зарядке
Коробка из плотного картона:
С надписями на трех языках:
Внутри коробки можно обнаружить блок питания, само зарядное устройство, и руководство. Все комплектующие имеют собственную упаковку, а зарядное устройство - даже личные пупырышки на пакетике.
Блок питания на 3 вольта и аж 4 ампера.
Руководство, и само зарядное устройство:
На обратной стороне зарядки - описание, модель, значки. Остальное пространство покрыто рядами вентиляционных отверстий.
На задней стороне - разъем блока питания:
С боков ничего интересного нет:
Все органы управления сосредоточены на передней панели, там же гнезда под аккумуляторы:
Управление осуществляется тремя кнопками - Mode, Display, Current. Первая отвечает за выбор режимов, вторая - за отображение на экране параметров, а третья устанавливает ток заряда.
Внутренности:
Как обычно, полюбопытствуем, что же находится внутри. Выкручиваем 4 винта по периметру:
После чего снимаем заднюю крышку:
Взору предстает плата, так же прикрепленная 4 винтами:
Но вытащить плату, только выкрутив винты не удастся. Еще надо отпаять в 4 точках, отмеченных стрелками провода термодатчиков.
А вот и они:
Следует отметить, что они не просто прижимаются, а намертво приклеены (скорее даже вклеены) в металлические пластинки теплопроводным герметиком. Датчиков два - каждый отвечает за два аккумулятора.
Именно к этим пластинкам прижимаются аккумуляторы - для лучшего контроля температуры.
Белое - как раз термогерметик. Вот и плата:
Верхняя сторона не очень интересная - одни полигоны, контакты, разъем, три кнопки и экран. Который можно без проблем снять с платы:
А вот обратная сторона гораздо интереснее, там расположен микроконтроллер(синий), управляющий всеми функциями зарядки:
Чуть ниже - балластные резисторы (красные) для режимов тестирования и восстановления (на них разряжаются аккумуляторы), желтые - шунты, точные резисторы на которых измеряется падение напряжения для контроля тока при заряде и разряде, голубой - операционный усилитель для термодатчиков.
Быстрый старт:
После включения без аккумуляторов на всех 4 дисплеях загорается надпись null.
Если вставить заряженный аккумулятор - загорится надпись Full. Если не полностью заряженный - то покажет текущее напряжение, и режим по умолчанию - Charge.
Если не нажимать никаких кнопок, то через 4 секунды покажет ток - по умолчанию 200mA, а через еще 4 - мигнет и перейдет в режим зарядки. Таким образом, можно просто всунуть туда аккумуляторы и уйти - режим зарядки включится автоматически.
При работе кнопкой Display можно циклически переключать режимы ток-напряжение-заряд-время с начала процесса
Если в течении 5 секунд нажать Current - можно выбрать ток заряда или разряда - 200-500-700-1000mA. Если в зарядку установлены 1 или 2 аккумуляторы в первый или последний отсеки - становится возможным выбрать ток 1500 или 1800mA.
После выбора ничего делать не надо - через 10 секунд после нажатия последней кнопки включится режим с выбранным током.
Кнопкой Mode можно выбрать режим работы - Charge, Discharge, Test, Refresh. Для выбора надо подержать кнопку 2 секунды, после чего можно выбрать режим одиночными нажатиями. Первый режим - Заряд. Он установлен по умолчанию и просто заряжает аккумуляторы до полной емкости. Второй - Разряд, разряжает, а затем заряжает аккумулятор. Третий - заряжает аккумулятор, если он был не заряжен, потом разряжает, в процессе измеряя емкость, потом опять заряжает. Восстановление - четвертый режим, циклично разряжает и заряжает аккумуляторы, до тех пор, как емкость не перестанет изменяться.
Как я понимаю, смысл использования такой - если надо зарядить аккумуляторы быстро, то достаточно их вставить, и выбрать ток заряда. А если время терпит - например, если аккумуляторы пригодятся только утром, то лучше выбрать режим разрядки или тестирования - аккумуляторы разрядятся, а потом автоматически полностью зарядятся. Таким образом, и волки сыты, и овцы целы - аккумуляторы будет заряжены без вашего вмешательства, а сценарий разряд-заряд избавит от эффекта памяти.
Режим тестирования по времени длительнее, потому что для определения емкости надо сначало полностью зарядить аккумуляторы. Но зато после его окончания вы получите информацию о емкости аккумултятора, и в случае чего, вовремя сможете заменить резко умерший аккумулятор(это всяко лучше, чем узнать об этом во время работы).
О основных функциях я рассказал, все остальное - есть в руководстве:
Тестирование функции восстановления:
Очень «удачно» на распродаже в компьютерном магазине я наткнулся на новую упаковку аккумуляторов GP2700 за 200 рублей. Купив, вставив в зарядку я понял, что не зря они стоили так дешево:
«Не гонялся бы ты поп, за дешевизной...» Вместо обозначенных 2700mAh аккумуляторы показали совсем иные цифры - два около 1000mAh, а два остальных - всего 100mAh. Может хранили неправильно, может они сами от саморазряда скончались. Терять мне было нечего, обратно распродажный товар не принимали, и я не особо надеясь включил режим Refresh, положил зарядку на полку и забыл про нее.
Через три дня, когда мне понадобилось зарядить комплект аккумуляторов из вспышки, я взял зарядку с полки, и увидел совсем другие цифры:
Вот так. Аккумулятор показавший результат 984mAh, превратился в 2150mAh, 117mAh - в 2040mAh, 116mAh - в 2200mAh, а 1093mAh в 2390mAh.
Конечно, не указанная производителем емкость, но я не поручусь, что измеренная емкость у совершенно новых аккумуляторов будет равна заявленной - все врут.
Главное - что функция восстановления работает отлично. Пойду пройдусь по знакомым фотографам, заберу у них кучу «дохлых» аккумуляторов. Наверняка часть из них окажется вполне рабочей:)
Стоимость:
В магазине la-crosse.ru это зарядное устройство стоит 1300 рублей .Вывод:
Удобное, хорошо собранное устройство для для заряда аккумуляторов. Думаю, цена устройства быстро окупится удобством работы и несколькими восстановлениями аккумуляторов, вместо покупки новых.Посмотреть все фотографии, включая не вошедшие в обзор, в оригинальном разрешении можно в Picasa-альбоме . Там же можно задать вопрос или оставить комментарий.
Если у вас нет аккаунта на Хабрахабре, вы можете читать и комментировать наши статьи на сайте BoxOverview.com
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите , пожалуйста.
Когда надоедает покупать батарейки типоразмера АА/ААА для пультов ДУ, электронных настенных часов, радио управляемых игрушек и прочей электроники, дом наполняется аккумуляторами, которые надо чем-то заряжать. Конечно же, можно обойтись примитивной зарядкой рублей за 200, но, как правило, у них имеются общие недостатки - низкая скорость зарядки вгоняет в тоску, отсутствие контроля окончания зарядки, в общем, такими приборами очень легко загубить аккумуляторы, а если один аккумулятор из всего комплекта уже начинает умирать и обладает низкой ёмкостью, то недозарядите вы их все, и вам трудно будет потом узнать, кто же виноват. Гораздо разумнее приобрести интеллектуальное ЗУ, с помощью которого можно осуществлять полноценное обслуживание аккумуляторов - заряд, разряд, "восстановление". В качестве примера возьмём Kweller X-1800, который, между прочим, стоит не очень дорого.
Упаковка и комплектация
Устройство поставляется в коробке небольших размеров. Упаковка простенькая, но вся необходимая информация на виду.
В комплекте с зарядкой поставляется лишь внешний блок питания да маленькое руководство пользователя. А больше ничего и не нужно.
Корпус зарядного устройства выполнен полностью из пластика. Размер - типичен для данного вида устройств, ни большой, ни маленький. Фотографы любят брать такие устройства в путешествия для быстрой зарядки аккумуляторов для вспышки, но чехол придется приобретать отдельно.
Большой жидкокристаллический дисплей находится спереди. На дисплее одновременно отображается информация о каждом из четырёх отсеков. Из органов управления - три кнопки: "MODE" для изменения режима работы, "DISPLAY" - переключает информацию (напряжение/ток/ёмкость/время работы) на дисплее, "CURRENT" - изменяет значение тока заряда/разряда. Кнопки большие, нажимаются с определённым усилием - защита от случайных нажатий.
Во время работы нагреваются как аккумуляторы, так и само зарядное устройство. Корпус отлично продувается за счёт многочисленной перфорации не только сбоку, но и снизу, благодаря ножкам.
Для защиты аккумуляторов от перегрева в Kweller X-1800 встроены термодатчики. Если температура АКБ достигнет 58 градусов, процесс зарядки/разрядки остановится, пока значение не упадёт до 40 градусов. Аналогично с температурой платы контроллера самого ЗУ - установлен порог в 72 градуса с восстановлением работы при достижении порога в 50 градусов.
К достоинствам девайса можно отнести интересную реализацию контактов. Во-первых, со стороны минуса имеются два контакта - для AAA и AA. В зависимости от типоразмера, АКБ либо утапливается внутрь, либо немного висит в воздухе.
А вот плюсовой контакт ещё более интересный - ребристый. Сделано это для того, чтобы АКБ не проворачивался и не смещался в процессе работы. Наверняка при использовании недорогих зарядок вы замечали, что батареи держатся как-то слабенько, и любое неловкое движение может привести к потере контакта. Это очень раздражает, но Kweller X-1800 такого недостатка не имеет - аккумуляторы сидят как влитые, зарядку можно хоть бросать - элементы питания всё равно останутся на месте.
Kweller X-1800 позволяет заряжать достаточно высокими токами. Пользователь может выбрать одно из следующих значений - 200 мА, 500 мА, 700 мА, 1 А. Если хочется ещё больших токов, то в случае установки элементов питания только в крайние слоты, можно выбрать 1,5 А и 1,8 А. Итого, максимальные значения зарядного тока - 4 А при установке четырёх АКБ единовременно, и 3,6 А при установке двух АКБ. Такие высокие значения невозможно обеспечить без хорошего внешнего питания. Именно поэтому Kweller X-1800 поставляется с блоком питания, который на выходе даёт 3 В при токе 4 А, т.е. 12 Вт.
Токи разряда регулируются в меньших пределах - от 100 до 500 мА с промежуточными значениями в 250 и 350 мА. В случае выбора режимов измерения ёмкости или восстановления, ток разрядки устанавливается в два раза меньше, чем ток зарядки. Поэтому и такие странные значения.
С цифрами всё понятно, теперь посмотрим как оно всё непосредственно в работе. После подключения к сети, Kweller X-1800 сразу же готов к работе и отображает информацию об установленных АКБ. Если слот свободен, или установлен неисправный элемент, отображается "Null". Кстати о несправных аккумуляторах - в случае острого желания реанимировать "сдохший" элемент, производитель рекомендует предварительно зарядить аккумулятор на сторонней зарядке напряжением 3 В. На сленге эта процедура называется "толкнуть" батарею (то есть изрядно подсевший аккумулятор, который невозможно восстановить напряжением, которое используется при обычной зарядке) путём кратковременной подачи более высокого напряжения. В случае с 1,2 В аккумуляторами можно использовать напряжение около 3 В. По понятным причинам, интеллектуальные ЗУ типа Kweller X-1800 такое напряжение не поддерживают.
Установив аккумуляторы, можно приступать к настройке. В первую очередь нужно выбрать режим. С зарядом и разрядом всё понятно, тут только задаётся ток, а по окончании процедуры на дисплее загорится "Full". Режим определения ёмкости работает так - сначала АКБ заряжается до полной ёмкости, затем разряжается и в процессе разряда измеряется "отданный" ток, затем АКБ снова заряжается до полной ёмкости чтобы быть готовым к дальнейшей эксплуатации. Конечно же, такая процедура длится довольно долго - (как пример - для аккумуляторов ёмкостью около 2300 мАч при токе 700 мА общее время процедуры составит около 15 часов) и лучше такую работу выполнять в ночное время суток - как раз к утру можно будет увидеть результат измерений и забрать заряженные аккумуляторы (снобы могут подсчитать, сколько вы сэкономите на ночном тарифе за электроэнергию).
Режим восстановления ещё более долгий процесс - это чередование полных заряда/разряда до тех пор, пока ёмкость аккумулятора перестанет расти. Если элемент подлежит восстановлению и постепенно "набирает" ёмкость, то процедура может занять несколько десятков часов, то есть несколько дней. Если так долго ждать нет желания, то лучше сначала просто измерить ёмкость, и если она окажется сильно ниже заявленной, например, 700 мАч вместо заявленных 2300 мАч, то такой аккумулятор лучше закинуть куда подальше, или просто выкинуть. А если спешить некуда - можно и попробовать вернуть ему былую молодость (читай - ёмкость).
Есть у Kweller X-1800 одна особенность, которая некоторым покажется недостатком - при изменении режима, он задаётся для всех занятых слотов одновременно. То есть, установив все четыре элемента, нет возможности настроить режим работы для каждого слота отдельно. Но есть одна хитрость, не описанная в инструкции - при последовательной установке АКБ, можно настраивать ток заряда/разряда индивидуально и вновь добавленные элементы переходят в режим зарядки. Делается это так - АКБ устанавливаются не одновременно, а группами. Например, сначала устанавливаем два элемента AA, выбираем нужный режим, например, измерения ёмкости, и задаём ток заряда 700 мА. Ждём около 10 секунд, пока не пойдёт процесс. Затем устанавливаем два элемента ААА, их режим автоматически установится на "заряд" и снова задаём желаемый ток. Но нужно помнить - при попытке выбрать режим, он изменится на всех занятых слотах единовременно. Таким образом, можно создать до четырёх групп (если устанавливать по одному элементу) с разными токами, но режимов будет не больше двух, причём последний - заряд. Пригодится эта хитрость при установке элементов разных форматов, в частности, ААА имеют меньшую ёмкость, чем АА, а т.к. ток заряда нужно выбирать пропорционально ёмкости, то и логичнее заряжать "мизинчиковые" батареи меньшим током. Для наглядности можно взглянуть видео.
Конечно же, это не решает проблемы с невозможностью задать индивидуальные режимы работы для каждого слота, но эта хитрость всё же полезна. В то же время, такие заморочки нужны далеко не всем, и чаще всего пользователь просто устанавливает все аккумы разом, выбирает режим и уходит по своим делам. В этом случае Kweller X-1800 очень прост в обращении и подходит для широкого круга пользователей - даже младшеклассник разберётся без инструкции.
Чем больше в доме аккумуляторов, чем дольше они служат - тем острее встаёт вопрос подбора комплектов. Для питания многих приборов требуется не один элемент, а два (например, пульт дистанционного управления), или сразу четыре (вспышка для фотоаппарата, р/у машинка). В таких ситуациях слабое звено подводить всю цепь. Если один из установленных элементов имеет ёмкость сильно меньше ёмкости других элементов, то этот элемент быстрее разрядится и "подставит" весь комплект. Именно поэтому функция измерения ёмкости так востребована среди владельцев большого количества аккумуляторов - можно собрать элементы одинаковой ёмкости в комплекты и знать на что каждый комплект способен. Особенно остро данный вопрос встаёт у фотографов, снимающих репортажи и свадьбы. То есть работающих в таких условиях, когда нет права на ошибку и оборудование должно быть готовым к работе в любую секунду.
Что касается лично меня, то я наконец-то измерил ёмкость всех элементов в своей разношёрстной коллекции, в очередной раз убедился, что цифрам на упаковке верить нельзя, и что хорошие бренды действительно служат долго. Например, аккумулятор АА якобы ёмкостью 2300 мАч, что шли в комплекте с недорогой зарядкой, на самом деле имеют ёмкость в 1500 мАч. А комплект недешёвых Philips 2450 мАч, несмотря на значительно более интенсивное использование и частую зарядку током 1 А, за четыре года сохранили по 2000-2100 мАч ёмкости. Что же касается наидешёвейших китайских элементов AA, которые стоят как солевые батарейки, то ёмкость оказалась крайне низкой - от 200 до 400 мАч. Производитель даже постеснялся наносить на них какую-либо информацию, нет ни цифр, ни букв. Место им в пультах ДУ, не более. А вот чуть более дорогие китайские элементы AAA с гордой надписью 1800 мАч (что в принципе не возможно для данного формата) имеют ёмкость от 400 до 500 мАч - вполне сносно, и цену свою оправдывают. За всё время тестирования Kweller X-1800 оставил очень приятные впечатления, не говоря уже о том, что я наконец-то осуществил "перепись населения" среди своих аккумуляторных батарей.
Цена вопроса
На момент написания обзора Kweller X-1800 можно было приобрести по цене 1300 рублей . В комплекте нет бесплатных АКБ, но и при такой цене девайс оправдывает каждый потраченный рубль.
Выводы
Соберём воедино все достоинства и недостатки. В плюсы Kweller X-1800 относим: широкий диапазон регулировки токов заряда/разряда, четыре режима работы - отдельно отметим функции измерения ёмкости и восстановления АКБ, а также встроенную защиту от перегрева и элементов питания и самого ЗУ.
Из недостатков - невозможность настройки режима для каждого слота индивидуально (не считая тока, о чём мы говорили выше). Kweller X-1800 является быстрым интеллектуальным зарядным устройством. Пусть не идеальным, но хорошим. А цена в 1300 рублей делает этот девайс ещё и крайне выгодной покупкой. Более того, гарантия от компании Kweller.ru составляет аж 3года, прям как на автомобиль.
Лутовинов Максим (aka. Kok)
25
/09.2012
Автоматическое умное зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов АА
Как нетрудно догадаться из названия, речь в этой статье пойдёт о простом, но полезном зарядном устройстве. Несмотря на свою простоту, оно умеет делать то, что под силу лишь дорогим фирменным зарядкам и что неведомо дешёвым из магазинов. А именно:
- восстановление ёмкости аккумуляторов, потерянной вследствие неправильной зарядки или эксплуатации
- правильный заряд, рекомендованный производителями
Более дорогие зарядные устройства обеспечивают правильный цикл, который рекомендуют производители аккумуляторов:
- разряд аккумулятора
- заряд с автоматическим определением его окончания
- отключение
Схема зарядного устройства, предлагаемого здесь, лишена всех недостатков и выполнена с учётом всех требований. Её автором является Сергей Задорожный, ссылка на страницу с авторским описанием:
Архив со схемой, рисунком печатной платы в разрешении 1:1 и схемой расположения элементов: charger_pcb.zip
Алгоритм работы устройства следующий:
- установка аккумулятора
- включение питания
- разряд аккумулятора (горит красный светодиод). этот этап можно пропустить, просто нажав кнопку.
- автоматическое определение окончания разряда по напряжению на аккумуляторе
- заряд (горит желтый светодиод) током 1/10 ёмкости
- автоматическое определение окончания заряда по напряжению на аккумуляторе
- подзаряд (горят жёлтый и зелёный светодиоды) низким током
В режиме подзаряда аккумулятор может находиться сколь угодно долго, поэтому можно смело оставлять аккумулятор в таком зарядном устройстве на ночь - он не будет перегрет и повреждён.
Нетрудно догадаться, что десяток циклов разряд-заряд может частично восстановить аккумулятор, потерявший ёмкость.
Устройство, несмотря на свою функциональность, выполнено без использования микроконтроллеров. Используется лишь одна распространённая микросхема LM2903 (можно заменить на LM393), имеющая в своём составе два компаратора. Один из них управляет процессом разряда аккумулятора, второй - зарядом и подзарядом.
Печатная плата - двухсторонняя, используются компоненты как в выводном исполнении, так и в SMD. Микросхема - в DIP корпусе, стабилизатор TL431 также выводной. Все транзисторы и почти все резисторы - SMD. Резисторы разряда и заряда - выводные, резистор подзаряда - SMD.
Замена деталей: IRLML2402 заменены на IRLML2502 (маркировка G 2 ZA 5), IRLML6302 заменены на IRLML6402 (маркировка E B KK 8).
Рассчитывать номиналы элементов необходимо для конкретных аккумуляторов в зависимости от их ёмкости. Как известно, оптимальный режим заряда NiMH аккумуляторов - током, в 10 раз меньшим их ёмкости, в течение примерно 10 часов. Например, для аккумуляторов ёмкостью 1300мА/ч это будет 130мА.
Ток разряда аккумулятора задаётся резистором R7, его сопротивление рассчитывается следующим образом: (U разр /I разр). Чтобы разрядить аккумулятор за оптимальное время, в районе одного часа, зададимся током разряда в 250мА. Напряжение на разряженном аккумуляторе должно быть порядка 1,18 вольт. По формуле находим: 1,18/0,25 = 4,7 Ом. Рассеиваемая мощность при этом = U 2 *R = 1,18 2 *4,7 = 0,3Вт.
Выбрав необходимый ток заряда , рассчитываем сопротивление параллельно соединённых резисторов R9||R10 по конечной формуле: 2,94/I зар -4,7. Для тока в 130мА это будет 2,94/0,13-4,7=18 Ом. Так как это - нужное сопротивление двух параллельно соединённых резисторов, то сопротивление каждого из них должно быть вдвое больше, то есть - 36 Ом. Мощность, выделяемую на каждом из этих резисторов, можно рассчитать по формуле: (I зар /2) 2 *2R = (0,13/2) 2 *36=0,15Вт.
Ток подзаряда целесообразно выбрать величиной в 2/5 от тока заряда. В рассматриваемом случае - это 50мА. Сопротивление резистора R18 рассчитывается по конечной формуле: 0,6/I подзар = 0,6/0,05 = 12 Ом. Рассеиваемая при этом мощность равна I подзар 2 *R = 0,05 2 *12 = 0,03 Вт.
Наладка устройства следующая:
- Резистор R1 переводится в крайнее левое по схеме положение
- Аккумулятор устанавливается в зарядное устройство
- Подключается питание
- Начинается разряд (горит красный светодиод)
- Засечь время начала заряда (зажёгся жёлтый светодиод)
- Через 10 часов, медленно вращая переменный резистор R1, добиться зажигания зелёного светодиода.
В качестве альтернативы.
Немалое количество всевозможной бытовой техники и электроники работает на аккумуляторах различного типа. Из числа гаджетов, где их применение наиболее востребовано, выделяют фотоаппараты, ремонтный инструмент (дрели, шуруповерты и т.д.), фонари, звукозаписывающее оборудование и много чего другого. Теоретически все вышеперечисленное оборудование можно питать обычными батарейками AA и AAA типа (при условии, что девайсы совместимы с ними), которые продаются буквально в каждом магазине (Дюраселлы, Энерджайзеры и т.п.). Но на практике в большинстве случаев это просто невыгодно, поскольку садятся они очень быстро. Целесообразнее использование перезаряжаемых аккумуляторов (по привычке их также часто называют батарейками). При правильной зарядке они способны проработать от 200 до 500 циклов (в зависимости от типа и качества). Но для полноценной эксплуатации таких АКБ необходимо иметь специальное зарядное устройство (ЗУ). Выбирать данный аппарат стоит исходя из задач, которые будут перед ним ставится. Наиболее важными являются следующие характеристики:
- Тип . Выделяют три основных вида ЗУ: простое (очень дешевое, но без функции автоотключения), автоматическое (выключается при достижении аккумулятором полного заряда) и интеллектуальное (масса дополнительных возможностей, их мы рассмотрим ниже).
- Совместимость . У каждой батареи есть такие характеристики, как размер (АА, ААА, 18650, Крона и т.д.) и электрохимическая система (Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Ion и другие). Поэтому для начала нужно определить, для каких именно аккумуляторов требуется ЗУ, а затем искать устройство, подходящее для работы с ними.
- Количество разъемов . Где-то будет достаточно 1-2 слотов, а в иных ситуациях важна одновременная установка как можно большего числа АКБ.
- Сила тока . Слабый ток (0.1 А) наиболее безопасен и считается рекомендуемым, но процесс полной зарядки им отнимает очень много времени (14-16 часов). Соответственно сильный ток сократит временные затраты, но уменьшит общий срок эксплуатации батареи.
Мы собрали для вас ТОП-10 лучших зарядных устройств с сайта АлиЭкспресс. При выборе товаров основной упор делался на такие показатели, как:
- функционал и характеристики девайса;
- отзывы пользователей;
- соотношение цены и качества;
- рейтинг надежности продавца.
Лучшие бюджетные зарядные устройства с АлиЭкспресс
3 PALO C824
Самый низкий ценник на ЗУ для аккумуляторов типа AA
Цена на АлиЭкспресс: от 122 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Самое базовое устройство подобного типа. Совместимо с так называемыми пальчиковыми и мизинчиковыми аккумуляторами формата AA и AAA (Ni-MH/Ni-Cd). При этом никаких интересных возможностей здесь, в принципе, не предусмотрено, не говоря уже об экране. И поскольку ЗУ автоматически не отключается после полной зарядки батареи (то есть вплоть до взрыва), нужно самому внимательно следить за процессом (т.е. вручную высчитывать примерно необходимое время, исходя из емкости АКБ и стандартного тока PALO C824 в 150-160 мАч). На устройстве имеется светодиодный индикатор, однако особого толку от него нет – он свидетельствует лишь о том, заряжается АКБ или нет без какой-либо информации о прогрессе процесса.
2 JETTING USB Battery Charger
Лучшая цена
Цена на АлиЭкспресс: от 69 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Простенькое устройство, включающее в себя лишь компактный пластиковый корпус (USB-кабель придется доставать отдельно). Подходит для зарядки аккумуляторов форм-фактора 18650 (старшая модель также осилит батарейки формата 26650), а из предложенного функционала здесь только светоиндикация о статусе зарядки (красные лампочки сменяются зелеными) и автоматическая остановка работы при достижении полного заряда (установленное ограничение по току – 1А).
В целом со своей задачей Jetting более чем справляется, среди большого числа отзывов практически нет жалоб на какие-то проблемы с технической стороной и работоспособностью. Однако следует быть готовым к тому, что доставка в РФ у продавца хоть и бесплатная, но очень долгая.
1 VariCore 04U
Выгодная цена за зарядное устройство с 4 разъемами
Цена на АлиЭкспресс: от 330 руб.
Рейтинг (2019): 4.9
Весьма бюджетный, но вместе с тем довольно универсальный гаджет, обладающий сразу 4 разъемами под батарейки. Несмотря на то, что производитель рекомендовал устройство для подзарядки аккумуляторов на 3.7 В (моделей от 10440 до 18650), VariCore умеет заряжать и другие виды батареек (AA и AAA), правда, в этом случае индикаторы не оповестят вас об окончании данной операции, поэтому придется следить за всем самостоятельно.
По словам производителя, в аппарате предусмотрено целых шесть видов защиты (от перегрузки, перегрева, короткого замыкания, полной разрядки и т.п.), однако пользователи не рекомендуют вставлять в него одновременно больше 3 батареек. Скорость процесса целиком зависит от блока питания, к которому подключен USB-кабель.
Лучшие зарядные устройства для повседневного использования с АлиЭкспресс
Если дома имеется не очень много техники, требующей аккумуляторы для своей работы, либо данные девайсы эксплуатируются достаточно редко, то нет особого смысла значительно переплачивать за ЗУ с огромным числом слотов и кучей дополнительных функций. В таком случае вполне подойдут более простые и компактные модели.
4 VONTAR Single Charger
Оптимальный выбор для Li-Ion батарей
Цена на АлиЭкспресс: от 525 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Single Charger от фирмы VONTAR прекрасно подойдет для литий-ионных батареек на 3.7 В (типоразмера 26650, 18650, 18500 и т.д.). Гаджет оснащен небольшим дисплеем, на который выводятся сведения о вольтаже, проценте заряда и используемой силе тока (доступны два варианта: 0,5 А и 1 А). После того как вставленный в ЗУ аккумулятор полностью заряжается, устройство автоматически останавливает данный процесс, что позволяет эксплуатировать батареи с максимальной эффективностью. Внешним выходом девайса является Micro USB порт, поэтому для работы дополнительно потребуется сетевой адаптер (можно взять практически от любого Android телефона на 5V/1A). Недостатком Single Charger стоит назвать лишь узкий диапазон совместимости для своей цены (как уже было сказано выше, он работает только с АКБ на 3.7 В).
3 PALO C905W
Интуитивно-понятный интерфейс
Цена на АлиЭкспресс: от 599 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Несмотря на то, что C905W имеет сразу четыре свободных слота, само ЗУ очень компактное и простое (с ним без труда разберется даже тот, кто впервые сталкивается с подобным оборудованием). Данная модель совместима с батарейками типа AA и AAA (Ni-MH/Ni-Cd) и умеет автоматически отключаться при достижении полного уровня заряда. Присутствует также и экран, но он почти никаких функций не выполняет, а просто служит неким индикатором прогресса (причем информация дается не в процентах, а в делениях – это не всегда удобно). Из плюсов можно отметить еще и прямую работу от сети (искать адаптеры не придется), а главный минус это отсутствие возможности самому выбирать нужную силу тока (по умолчанию выдает 1,2 А, что иногда многовато). Кроме того, при одновременной зарядке сразу 4 аккумуляторов C905W греется, хоть и незначительно.
2 LiitoKala Lii-100
Компактное и удобное
Цена на АлиЭкспресс: от 354 руб.
Рейтинг (2019): 4.9
LiitoKala – одна из крупнейших и известнейших компаний на рынке зарядных устройств для батареек. Они предлагают широкий выбор ЗУ на любой вкус и кошелек. Например, рассматриваемая модель Lii-100 при низкой цене обладает целым рядом достоинств. Среди них и хорошая совместимость почти со всеми популярными видами аккумуляторов (Li-Ion, Ni-MH, Ni-Cd), и умная система управления (автоматически определяет тип вставленной АКБ, самостоятельно начинает и заканчивает зарядку, а также обнаруживает неисправные и разряженные устройства), и наличие мини-дисплея с индикаторами (отображает текущий прогресс). Отдельно нужно отметить и присутствие USB выхода на корпусе, который позволяет использовать ЗУ в качестве повер банка. Конечно, одного слота под батарею навряд ли хватит надолго, но, с другой стороны, зарядка смартфонов все же не является главной функцией Lii-100. Как и в случае с VONTAR Single Charger сетевой адаптер в комплект не входит.
1 LiitoKala Lii-202
Лучшее соотношение цены и качества
Цена на АлиЭкспресс: от 674 руб.
Рейтинг (2019): 5.0
Lii-202 – двухслотная модель ЗУ от LiitoKala. По основным параметрам данная версия почти ничем не отличается от Lii-100, но ничего плохого в этом нет, так как там уже есть все, что необходимо для оптимальной эксплуатации: широкая совместимость с различными батареями (от ААА до 18650), светодиодные индикаторы прогресса заряда и возможность переключения силы тока. Однако Lii-202 гораздо более удобно для использования в качестве повер банка, поскольку разъемов под аккумуляторы тут несколько. Существенным плюсом также является и то, что сетевой адаптер (5V/1A) входит в комплект – ничего дополнительно искать не придется.
Лучшие профессиональные зарядные устройства для батареек с АлиЭкспресс
Термин «профессиональные» в названии категории – довольно условен, речь идет о тех ситуациях, когда человек постоянно имеет дело (в основном по работе) со множеством батарей и ему необходимо ЗУ, способное одновременно заряжать их в нужном количестве.
3 PALO P10
Выгодная цена за ЗУ с 8 слотами
Цена на АлиЭкспресс: от 491 руб.
Рейтинг (2019): 4.8
Несомненным достоинством данного гаджета является число разъемов под аккумуляторы – здесь их целых 8. Этого должно хватить даже самым требовательным покупателям. В остальном конструкция очень простая – никаких серьезных функций и даже небольшого дисплея здесь нет. Из заявленных возможностей – умный контроль (автоматическое отключение при достижении 100%) и светодиодные индикаторы, предлагающие пользователю информацию о текущем статусе ЗУ. К относительным недостаткам стоит отнести кратность процесса зарядки (одновременно нужно вставлять 2,4,6 или 8 батарей, то есть четное количество) и невозможность самостоятельного выбора используемой силы тока. PALO P10 совместимо только с устройствами АА или ААА типа (Ni-MH, Ni-Cd).
2 LiitoKala Lii-500
Широкий набор функций
Цена на АлиЭкспресс: от 1214 руб.
Рейтинг (2019): 4.9
Lii-500 – старшая модель из линейки ЗУ от бренда LiitoKala. Соответственно и функционал у нее самый богатый среди всех своих собратьев. Прежде всего, необходимо отметить множество имеющихся режимов работы: стандартный, быстрый тест (цикл заряд-разряд с последующим замером емкости), полный тест (аналогичная процедура, но времени занимает больше и результат получается точнее), определение исправности батареи. Вместо одиночных индикаторов в это ЗУ установлен куда более информативный экран, а для зарядки доступны сразу 4 вида тока различной мощности. Как и другие гаджеты от Liitokala благодаря USB-выходу Lii-500 можно использовать в качестве повер банка, но учитывая габариты девайса, это будет не очень удобно и целесообразно. Помимо внешнего блока питания в комплект также входят кабель для подключения к прикуривателю в автомобиле и подробная инструкция на английском языке.
1 Opus BT-C3100
Самое мощное
Цена на АлиЭкспресс: от 2060 руб.
Рейтинг (2019): 5.0
Фирма Opus – главный конкурент компании LiitoKala на рынке зарядных устройств для аккумуляторов. А BT-C3100 – самый дорогой и функциональный продукт в их линейке ЗУ. В связи с этим, когда обсуждают достоинства и возможности данной модели, все это происходит в контексте сравнения с флагманом соперника Lii-500. Среди таковых нужно выделить большее количество режимов работы (три ранее упомянутых плюс «разрядка батареи»), широкий диапазон мощности (можно задать любую силу тока от 200 до 2000 мА), наличие активной системы охлаждения (вентилятор). Кроме того, очень многие пользователи в своих отзывах писали, что BT-C3100 чуть ли единственное ЗУ, которое способно качественно восстанавливать «убитые» батарейки.
Если Вы собираетесь купить аккумуляторы, но у Вас ещё нет зарядного устройства, или Вы хотите купить зарядное устройство взамен старого, то неизбежно возникает вопрос – какое купить зарядное устройство, что выбрать из огромного разнообразия?
Зачем нужно качественное зарядное устройство?
Срок службы качественных NiMH аккумуляторов при правильном уходе за ними составляет в среднем 3-5 лет. Ёмкость современных аккумуляторов сопоставима с ёмкостью дорогих щелочных (Alkaline) одноразовых батареек, но в отличие от них, аккумуляторы могут быть использованы от 500 до 3000 раз. Выгода от покупки аккумуляторов очевидна!
Для того, чтобы аккумуляторы долго служили и эффективно работали, необходимо правильно выбрать зарядное устройство. Стандартная ошибка многих покупателей - это покупка дорогих высококачественных аккумуляторов и покупка дешёвого зарядного устройства или использование старого, когда-то давно купленного. В итоге даже самые дорогие аккумуляторы быстро выйдут из строя.
Есть по крайней мере 3 причины, по которым не следует экономить на покупке зарядного устройства:
1. Дешевые зарядные устройства могут заряжать аккумуляторы крайне медленно - до нескольких суток;
2. Так же дешевые зарядные устройства могут заряжать аккумуляторы очень быстро, но в тоже время они могут не иметь надлежащей защиты от перегрева и перезаряда аккумуляторов, что существенно сокращает срок их службы.
3. Дешевые зарядные устройства не позволяют контролировать процесс зарядки, могут не иметь автоматического отключения после окончания заряда аккумулятора. Приходится "на глаз" рассчитывать время заряда, это не удобно и не точно - аккумуляторы могут как недозарядиться, так и перезарядиться;
Все эти факторы негативно влияют на качество работы аккумуляторов, а также значительно сокращают срок их службы.
Проблемы могут быть предупреждены или решены с помощью качественного зарядного устройства. Производители предлагают разнообразные зарядные устройства, ориентированные на широкий круг потребителей: от продвинутых пользователей, кто хочет полностью контролировать процесс и параметры зарядки аккумуляторов, до обычных покупателей, которые ничего не хотят знать о процессе зарядки аккумуляторов.
Что нужно учесть при выборе зарядного устройства?
При выборе зарядного устройства, обратите внимание на следующие важные моменты:
1. Наличие независимых каналов для зарядки каждого аккумулятора отдельно
Многие дешёвые зарядные устройства заряжают аккумуляторы только парами. Это создаёт ряд неудобств в использовании. Во-первых, необходимо следить, чтобы не путались пары аккумуляторов, которые используются в устройствах. Во-вторых, во многих устройствах используется нечетное количество аккумуляторов, которое нельзя зарядить в таком зарядном устройстве. Приходится искать какой-нибудь дополнительный аккумулятор, чтобы дополнить пару для зарядки, что очень не удобно.
Кроме того, со временем аккумуляторы в паре начинают отличаться по ёмкости, что сказывается на продолжительности и качестве работы пары. Различие в ёмкости может достичь такой степени, что из-за одного недозаряженного аккумулятора пара практически перестаёт работать и пользоваться аккумуляторами становится невозможно.
для АА/ААА+КРОНА
для Li-ION+АА/ААА:
XTAR MC2 XTAR MC2S
TrastFire TR-001
4. Наличие функции «разряд»
Функция «разряд» - очень полезная функция, которая позволяет продлить жизнь аккумуляторов и поддерживать высокие показатели их работы. Дело в том, что аккумуляторы считаются разряженными, когда напряжение на них равно 0,9 Вольт, тогда как многие электронные устройства выключается, когда напряжение на аккумуляторе опускается только до 1,1 Вольта и выше. При заряде не полностью разряженного аккумулятора, со временем проявляется «эффект памяти», который заключается в потере ёмкости аккумулятора и снижении продолжительности его работы.
Для предотвращения проявления «эффекта памяти», рекомендуется полностью разряжать аккумулятор перед его зарядкой. Можно разрядить аккумулятор с помощью фонарика или детской игрушки с моторчиком, но в таком случае есть риск чрезмерного разряда аккумулятора. Если напряжение аккумулятора упадёт ниже 0,9В, то интеллектуальные зарядные устройства могут воспринимать его как неисправный и не заряжать его.
Поэтому, для разряда аккумуляторов рекомендуется использовать зарядные устройства с функцией «Разряд».
При использовании аккумуляторов в игрушках или фонариках, не допускайте глубокого разряда аккумуляторов. Если Вы видите, что аккумулятор уже сел (фонарик тускло светит, моторчик в игрушке слабо крутится или звук искажается) – замените аккумуляторы.
5. Наличие дополнительных функций и возможностей
В настоящее время наиболее популярными являются интеллектуальные зарядные устройства, которые позволяют самостоятельно устанавливать токи заряда и разряда аккумуляторов, разгонять ёмкость аккумуляторов, измерять и восстанавливать ёмкость аккумуляторов.
Покупка такого зарядного устройства имеет смысл в том случае, если Вы постоянно пользуетесь аккумуляторами, и Вам необходимо быть уверенными в ёмкости и работоспособности аккумуляторов или если Вам просто нравится экспериментировать и исследовать. Также, такое зарядное устройство – отличный подарок любому человеку, который использует аккумуляторы.
Интеллектуальные зарядные устройства:
Отдельно стоить отметить интеллектуальные зарядные устройства устройства, которые комплектуются различными дополнительными аксессуарами: аккумуляторами АА и ААА, дорожными сумками, переходниками. Качество комплектных аккумуляторов и аксессуаров обычно довольно высокое, а стоимость аккумуляторов в комплекте обычно ниже, чем стоимость аналогичных аккумуляторов отдельно. Поэтому покупка зарядных устройств с комплектами аксессуаров может быть очень выгодной.
Интеллектуальные зарядные устройства с комплектами аксессуаров:
Среди интеллектуальных зарядных устройство можно выделить продвинутые зарядные устройства. Данные зарядные устройства отличаются наличием дополнительных функций и возможностей: подсветка экрана, измерение внутреннего сопротивления аккумуляторов, широкий диапазон настроек токов заряда и разряда, ручная установка количества циклов заряда/разряда для тренировки/разгона.
Продвинутые зарядные устройства:
6. Возможность работы с аккумуляторами разных форматов и размеров
Если Вы пользуетесь аккумуляторами разных типов (Ni-MH, Li-ion) и разных размеров, чтобы не покупать отдельную зарядку для каждого типа аккумуляторов, Вы можете
приобрести универсальное зарядное устройство, которое подойдёт для зарядки несколько типов аккумуляторов. Универсальные зарядные устройства ничем не хуже отдельных зарядных устройств под каждый
тип аккумуляторов. По функционалу они также могут также быть как простыми, которые просто заряжают аккумуляторы, так и продвинутыми, которые могут заряжать, разряжать, тестировать и тренировать
аккумуляторы, измерять их ёмкость. Универсальные зарядные устройства совмещают возможность работы с Ni-MH аккумуляторами размеров АА, ААА, С и Li-Ion аккумуляторами размеров 18650, 14500, 16340,
26650, 20700, 21700 и др.
Универсальные зарядные устройства:
7. Возможность работы с большим количеством аккумуляторов
Бывают ситуации, когда необходимо заряжать одновременно сразу много аккумуляторов – 6 -12 и более. Вполне очевидно, что использование самых распространённых зарядных устройств на 4 аккумулятора в данном случае неудобно, процесс зарядки занимает много времени и требует дополнительного внимания. Использование нескольких зарядных устройств также может быть неудобным решением проблемы. JBC-017
8. Супер-быстрые зарядные устройства.
В продаже появляются все больше Li-ION аккумуляторов с высокой нагрузочной способностью, для электронных сигарет, электроинструмента, мощных фонарей. В большинстве случаев, такие аккумуляторы допускается заряжать быстро без последствий для их срока службы. Для этих целей производятся специальные зарядные устройства, позволяющие применять максимальные токи заряда для Li-ION аккумуляторов: MiBoxer C2-4000
(абзац ниже предназначен только для Ni-MH аккумуляторов, современные Li-ION аккумуляторы возможно заряжать быстрыми устройствами с токами до 4
ампер.)
В настоящее время на рынке можно встретить много зарядных устройств, которые называются супер-быстрыми, ультра-быстрыми и.т.п. Это означает, что они способны быстро
зарядить аккумуляторы. Что это значит на практике? Это значит, что зарядные устройства используют высокие токи для заряда аккумуляторов – 1000 mah на канал и выше. Без контроля за температурой
аккумуляторов и системы охлаждения, высокие токи заряда вызывают перегрев аккумуляторов, что крайне негативно влияет на продолжительность их жизни. Качественное супер-быстрое зарядное устройство
должно иметь хорошую систему охлаждения, термо-датчики для контроля температуры аккумуляторов, систему защиты от перегрева. В противном случае, продолжительность жизни аккумуляторов может
сократиться в разы от заявленной производителем.
Специальные быстрые зарядные устройства с контролем температуры и уровнем заряда аккумуляторов:
Как резюме можно сказать, что для зарядки качественных аккумуляторов целесообразно приобрести качественное зарядное устройство, которое обеспечит долгий срок службы аккумуляторов и высокие показатели их работы. Выбирайте оптимальное зарядное устройство, которое по своему функционалу позволит работать с Вашими аккумуляторами на необходимом Вам уровне. Перед покупкой целесообразно также подумать, не пригодятся ли Вам дополнительные функции в будущем, даже если Вы сейчас не собираетесь ими пользоваться.
Благодарим интернет магазин
http://batterex.com.ua/ за предоставленные материалы