Екклесиаст 1:18 "кто умножает познания, умножает скорбь" или как протестировать новый аккумулятор телефона

Компактное описание тестов, инструментария и результатов поиска замены аккумулятора (далее «аккум») моему 2+ годовалому телефону JiaYu S3. Работа/инструменты/юмор/котейка мои, аккум дармовой. Менее 7К букв, не устанете :)

Ранее уже тестировал приобретённый другой аккум для телефона JiaYu S3 той же фирмы.
Ныне, зайдя в соответствующий раздел магазина Da Da Xiong Co., LTD. Store, отец Онуфрий я обнаружил обнажённую Ольгу большой разброс предлагаемых аккумов и предложил магазину прислать наиболее адекватный экземпляр для теста.
Прислали 4100 mA*h, на 4,35 В, хотя в магазине его и не сыскал :) Приведена цена близкого по параметрам.
Лень — двигатель прогресса, а экономия — его колёса © дополнение моё.
Основная идея использованной методики измерения — свести задачу интегрирования заметно изменяющегося параметра (отдаваемой энергии или заряда) к измерению времени, что проще и дешевле.
Заряд вёлся напрямую (без телефона) постоянным напряжением 4,34 В с ограничением тока 1,3 А примерно 3,5 часа, до обнуления тока заряда встроенным в аккум контроллером.
Разряд проводился на полностью заряженном аккуме до остаточного напряжения 3,00 В.

Для тестирования (погрешность измерения напряжения/тока/времени менее 1%) были сделаны макеты 2-х нагрузок разного типа:
1) постоянная по мощности нагрузка
На дешёвом конвертере Step Up (можно взять и такой) делаем регулируемый источник постоянной нагрузки: выход грузим резистором 100 Ом и параллельно индикаторная лампочка 24 В * 35 mA. Выходным напряжением (получилось 8,65 В) подбирается потребление на входе ~1 Вт.

Стабильность потребления в диапазоне 3...5 В хорошая:
в диапазоне 3,0...4,25 В средняя мощность Pav = 1,011 Вт (наблюдается при 3,65 В и I = 277 мА), примем за 100%.
На краях диапазона:
Рmin = 0,995 Вт (- 1,6%) при 4,25 В и I = 234 мА (большие напряжения под такой нагрузкой не наблюдались). Завал нагрузки объясняется большим КПД Step Up на напряжениях > 4 В;
Рmax = 1.035 Вт (+ 2,2%) при 3,0 В и I = 341 мА. КПД преобразования падает с уменьшением напряжения.
В большей части рабочего диапазона 3,25...4,25 В стабильность нагрузки укладывается в ± 1,6%.

2) нагрузка стабильным током потребления
Источник тока на тоже дешёвом LM317T (Vortex) собран по схеме из его datasheet:

Для этой (микро)схемы на малых напряжениях (< 3,2 В) стабильность тока падает, причём, чем меньше выбранный ток стабилизации, тем шире зона стабильного тока (в меньшие напряжения). Поэтому пришлось ограничиться относительно небольшим током нагрузки 221 мА. В этом случае ток был стабилен (до 3 знака включительно) в диапазоне 3,25...4,25 В, а в конце разряда:
при 3,15 В ток 213 мА (- 4,1%);
при 3,05 В ток 200 мА (- 10%).

Влияние завала тока нагрузки на финише разряда мало, этот отрезок (3,25...3,00 В) аккум проходит быстро, меньше чем за 3 минуты (< 0,5% разрядного времени).
По этой причине (быстрое уменьшение напряжения и отдаваемой энергии) напряжение отсечки выбрано 3.0 В.

Длительный цикл разряда малым током (от 8+ часов), заряд ~3,5 часа и странное желание поспать не позволяли делать более одного теста в день.
Где-то читал про применение специальных «транспортных» присадок-ингибиторов, чтобы снизить риски транспортировки новых аккумов. Рассасываются/диссипируют после нескольких циклов «раскачки». Поскольку в приложенной инструкции

рекомендовалось сделать 2-3 стартовых цикла (п. 2), зачётными будут 5-й и 6-й циклы.
Прироста ёмкости от «разминки» практически не обнаружено.

Проведённые тесты показали следующее (умножаем скорбь):
1) разряд постоянной нагрузкой ~ 8,6 Вт*ч, ожидалось ~ 4,1*3,7 (среднее напряжение разряда) = 15,2 Вт*ч
2) разряд постоянным током ~ 2.3 А*ч, т.е. ~ 56% от заявленного.

Вот бы ещё кто подсказал простую реализацию ограничителя, чтобы при 3 В отрубал аккум и останавливал часы (можно обычный будильник запитать от внешнего контролируемого напряжения).

Выводы:
1) я вас очень удивлю, но ёмкость таки имеется, хотя и сильно ниже. Родной аккум хвастал 3100 мА*ч и теперь не доказать, что врал :)
2) простая реализация и масштабируемость предложенного (не претендую на авторство), может кому пригодится;
3) ставя в строй новый тел, буду сразу тестировать его батарею (коли извлекаемая), чтобы на будущее знать истинную «цену» совместимых на замену.

Каково влияние цикличности реального потребления в телефоне на суммарную отдаваемую энергию? — ни разу не оценено, это я маху дал… :) только как?
После окончания заряда и отключения аккума напряжение холостого хода было 4,27 В.
После окончания разряда и отключения нагрузки напряжение на аккуме поднималось скачком (~0,15 В) и далее плавно до 3,31+ В за 2-3 минуты.

Не ясно как оценивать скорость деградации от циклирования. Что лучше относительно дорогой и «многозарядный» или недорогой, но быстро склоняющийся к «дропам» чуть не с 50% после года службы?

Ссылки на «соучастников» тестов:
— коммутаторы/зажимы — дёшевы, удобны при работе на токах до 1...2 А:
https://aliexpress.com/item/item/20Pcs-2p-Spring-Connector-Wire-With-No-Welding-No-Screws-Quick-Connector-Cable-Clamp-Terminal-Block/32680708338.html
— недорогие поляризованные сочленения:
https://aliexpress.com/item/item/FS-Hot-10-Pairs-10mm-150mm-JST-Connector-Plug-Cable-Male-Female-for-RC-Battery/32632902358.html
— крокодилы на 2 мм щупы — по мне так не фонтан, слабоват контакт со щупом:
ebay.com/itm/192145594931
— контактная система для произвольно расположенных контактов аккума (лягушка, сделал дырочку и вывел провода от контактов), ссылка на подобную, моя стоила 2,2 $:
https://aliexpress.com/item/item/Travel-Universal-Battery-Charger-with-LCD-Indicator-Screen-For-Cell-Phones-Small-Camera-Battery-Wholesale/32793984323.html
— недорогой тестер Mastech MS8239C (точность проверял, укладывается в 0.4%):
https://aliexpress.com/item/item/Mastech-MS8239C-Handheld-Auto-Range-Digital-Multimeter-AC-DC-Voltage-Current-Capacitance-Resistance-Frequency-Temperature-Tester/32776977687.html
— прибор для клинописи на бумаге, любимая игрушка, главный аргумент в споре:
https://aliexpress.com/item/item/Tactical-Marker-Pen-Classic-Self-Defense-Detachable-Copper-Metal-Handmade-Gel-Pen-Travel-kit/32817611004.html
— гибкая (полевая) войсковая линейка, середина прошлого века — ссылки нет, нужна машина времени.

Грамотные замечания/советы приветствуются.