Простая универсальная зарядка Colaier C40 (Lii-402)

Привет читателям и писателям…
Зарядку эту довольно давно продают, но подробных обзоров на неё что-то не видно…
Надо это дело поправить, кому интересно — милости просим :)





Название Colaier C40 пусть никого не смущает — это самая обыкновенная Litokala Lii-402
Зарядка имеет 4 независимых слота, каждый из которых может заряжать разные типы аккумуляторов в любой комбинации. Управление простое и понятное. Тип установленного аккумулятора выбирается сразу-же при его установке кратковременным нажатием единственной кнопки, в дальнейшем его менять нельзя до новой перестановки аккумулятора. Ток заряда выбирается общий для всех слотов длительным нажатием кнопки, в процессе заряда его можно менять. Ток заряда выбирается из списка 500мА 700мА 1000мА 2000мА
Ток заряда 2000мА имеет только 4 слот. Режим 1000мА доступен в любом слоте, если аккумуляторов не более двух. В режиме 700мА аккумуляторов может быть не более трёх.
Зарядка имеет аж 20 светодиодов для индикации режимов работы. Я что-то не припоминаю зарядок с таким их количеством.

Особенности
Длина устанавливаемых аккумуляторов может быть от 35мм до 70мм, 18650 с защитой лезут без проблем.
Аккумуляторы диаметром более 18мм (например 22650 или 26650) возможно установить не более 2шт

Экзотические варианты типа 2х26650 + 2 ААА можно не рассматривать, т.к. им нужны разные токи заряда


Разборка
Внутренности обильно перепачканы остатками флюса




Маркировка контроллера затёрта, разрядность АЦП неизвестна.
Катушки зафиксированы клеем
Плюсовые клеммы подключения аккумулятора лежат прямо на печатной маске без дополнительной изоляции, что неправильно — может и коротнуть.



Конструкция не очень технологичная. В первый раз минут 20 собирал её обратно, потом собирать было легче :)
Какие-либо термодатчики отсутствуют.
Все каналы независимы. Первые 3 слота абсолютно идентичны на ток до 1А. Последний 4 слот имеет повышенную мощность (ток до 2А) и может работать в качестве повербанка с током до 1А.

Глюк с зарядкой Li-Fe аккумуляторов, перекочевавший с Lii100 так и не поправили, зато добавили новые :)

После окончания заряда литиевого аккумулятора, надолго его оставлять в таком режиме нежелательно, т.к. аккумулятор продолжает подзаряжаться от опорного напряжения 5V током порядка 0,5мА

Реальные токи заряда в 4 слоте
Режим 500мА — 520мА
Режим 700мА — 670мА
Режим 1000мА — 980мА
Режим 2000мА — 1910мА
Во время заряда, ток гуляет в пределах ±15мА. Очевидно, АЦП контроллера имеет не шибко высокую разрядность (полагаю, что не более 12 бит)
Конечное напряжение заряда аккумуляторов честно соответствует написанному на ней, кроме никеля — там окончание заряда определяется по дельте. Исправные никелевые аккумуляторы заряжает нормально, старые аккумуляторы бывает перезаряжает :(

Принципиальная электрическая схема зарядки


U5 удивил — хитрый микромощный импульсный стабилизатор напряжения +5V, который может как повышать так и понижать входное напряжение.
Светодиодная индикация динамическая посредством регистра U4, который опознать не удалось.
В остальном, принцип заряда совпадает с другими зарядками этой серии (100,202)
При падении питающего напряжения ниже 4,7В, зарядка ошибочно считает, что в последнем пустом слоте стоит аккумулятор и он уже заряжен.



Это аппаратная проблема, т.к. на данном слоте напряжение физически падает ниже 4,5В и контроллер считает, что туда поставили аккумулятор. С остальными слотами такой проблемы нет. Утечка тока происходит по цепи L5-D9-R61 на питание самого контроллера. Данный глюк легко исправляется заменой резистора R61 на диод Шоттки катодом в сторону контроллера.



На плате остались места под нераспаяные элементы, назначение которых выяснить не удалось.


Зарядка контролирует входное напряжение и при его падении автоматически последовательно переключает режим заряда на более низкое значение тока. К сожалению, автоматического возврата тока не происходит. Переключение происходит очень быстро (без контрольной задержки) и агрессивно (даже на родном кабеле).

Режим заряда 2А поддерживается только в крайнем правом слоте. Там-же работает функция повербанка.
Повербанк собран на базе ШИМ контроллера AL738, заявленный 1А легко вытягивает.
В режиме повербанка индикатор отображает остаточную ёмкость весьма условно.
На токе 1А, выходное напряжение держится стабильно вплоть до падения напряжения аккумулятора 3,55В
Далее выходное напряжение постепенно снижается вплоть до 4,6В и при напряжении аккумулятора 3,18В повербанк отключается, чтобы не допустить переразряда аккумулятора.

Защита от переполюсовки имеется во всех слотах, но оставлять так аккумулятор не следует, т.к ток разряда при этом аж 23мА
Паразитный ток потребления в слотах 1-3 всего 25мкА, в слоте 4 — 0,6мА, т.е. оставлять надолго разряженный аккумулятор в слоте повербанка нежелательно

Т.к. DATA + и DATA — замкнуты между собой, подключение зарядки к компьютеру вызывает его удивление.

Наличие установленного аккумулятора проверяется по напряжению на контактах слота в районе 0,15-4,5В

Ток подтяжки слотов к +5V около 3мА через резисторы 1,5кОм. Это помогает начать заряд разряженные в ноль никелевые аккумуляторы. Надо просто подождать, пока они подзарядятся до напряжения 0,15В и пойдёт заряд номинальным током.

Вместо выводов — пожелания разработчикам для следующих моделей из этой серии :)
1. Ввести сохранение установленного типа аккумулятора и уставки тока после пропадания питания.
2. Подложить под плюсовые клеммы подключения аккумулятора дополнительный изолятор.
3. Разместить индикаторы типа аккумулятора последовательно согласно его напряжению: NiMH 1,20V — Li-Fe 3,20V — Li-ion 3,70 — Li-ion 3,85V
4. Убрать ненужный режим 700мА и заменить его на более полезный 250мА для возможности безопасного заряда малоёмких аккумуляторов формата ААА.
5. Улучшить отслеживание дельты при заряде никелевых аккумуляторов.
6. Ввести задержку автоматического снижения зарядного тока на провалах питающего напряжения.
7. Убрать перемычку между DATA+ и DATA-, чтобы подключение зарядки к компьютеру не вызывало его удивления :)