Powerbank на 8шт 18650 или почти "мегабанк"

Пролетали недалеко от меня несколько повербанков на 8шт 18650, одного в итоге затянул к себе на стол, «для опытов», о чем собственно и расскажу в сегодняшнем мини обзоре.
Стоит наверное сразу предупредить, что данный повербанк имеет по сути только одну важную особенность, возможность установки большого количества аккумуляторов, в остальном он довольно прост и по сути ничего особо и не умеет.


В обзоре участвует модель зеленого цвета, хотя существует четыре варианта, белый, розовый, зеленый и голубой. Я заказывал все варианты, но в обзор попал только зеленый :)


За упаковку продавцу пять баллов сходу, в пакетах было по 5 штук, каждый был замотан в индивидуальную упаковку, причем основная часть и крышка были отделены друг от друга. На фото я высунул коробку из упаковки для демонстрации, как это было упаковано.


В комплект входит — нижняя часть с платой и клеммами, крышка, а также кусочек прозрачного пластика для окошка. В моем случае все «окошки» были в одной из упаковок.


Первое что замечаешь, это весьма немаленький габарит, 179х79х21мм. Маленьким его точно не назовешь.


Минусовые контакты имеют пружины, прижимают нормально, но запаса вряд ли хватит для защищенных аккумуляторов, либо они будут лезть «со скрипом».


Плюсовые контакты просто выбиты штамповкой, в основном нормально, но на одном из контактов имелась трещина, хотя по большому счету это значения не имеет.


Защиты от переполюсовки нет, потому надо быть очень внимательным при установке аккумуляторов, чтобы избежать «спецэффектов».


Кроме того, корпус не имеет выступов для каждого аккумулятора отдельно и если не заполнить его полностью, то аккумуляторы могут сместится и потом болтаться в корпусе.
Так что либо ставить все восемь, либо забивать свободной пространство чем нибудь.


Сверху расположен небольшой ЖК дисплей, отображающий процент заряда, режим работы и подключенный выход либо ориентировочный ток заряда (об этом позже).
Ориентирован он на взгляд сверху, так как при взгляде сбоку видны все сегменты индикатора. Кроме того имеется классическая «вырвиглазная» подсветка синего света, реально очень яркая.
Активируется подсветка при нескольких событиях:
1. Установка первого аккумулятора
2. Подключение нагрузки
3. Подключение зарядного
4. Нажатие на кнопку.
5. Перегрузка (в этом случае подсветка моргает).

Во всех случаях подсветка отключается автоматически через несколько секунд, так что раздражать будет не очень долго, хотя за это спасибо.


На одном из торцов установлены разъемы:
1. USB выход — 1 Ампер
2. USB выход — 2 Ампера
3. 2шт microUSB для подключения к зарядному

Выходные разъемы хоть и питаются от общего преобразователя, но не являются полностью параллельными, так как имеют раздельную индикацию подключения к ним нагрузки.
При заказе была мысль, что пара microUSB стоит для увеличения тока заряда и имеется два внутренних контроллера, но как потом выяснилось, разъемы просто включены параллельно, хотя и такое решение также может помочь.

Ну и конечно фонарик, какой же уважающий себя китайский производитель сделает устройство без фонарика :)
Включается и выключается двукратным нажатием на кнопку питания, светит средне, двумя направленными пучками, в общем только как на крайний случай.


Пластиковое «стеклышко» идет отдельно, хотя как по мне, то ничего не мешало приклеить его изначально. В данном случае я пока его не клеил, так как повербанк предназначался не мне.


По той же причине я не собирал корпус полностью, защелки довольно тугие, а еще тяжелее потом открываются, потому я бы не советовал лишний раз открывать/закрывать корпус.
Вообще данный вариант повербанка удобен тем, у кого много недорогих батарей, либо остатки от батарей ноутбуков. Токи небольшие, потому работать будут даже относительно «уставшие» аккумуляторы. Единственное условие — проверить аккумуляторы на саморазряд. Если какой нибудь из аккумуляторов будет иметь большой саморазряд, то он будет разряжать всю батарею. Потому надо быть внимательным при подборе аккумуляторов.


Конструкция предельно проста, по бокам корпуса две контактные пластинки, которые припаяны к небольшой плате, установленной у одного из торцов.
На плате присутствует индикатор, а также кнопка включения. Логика управления также простейшая: короткое нажатие — включение повербанка, длинное — выключение, двойное — включение/выключение фонарика.
При этом повербанк умеет включаться сам после подключения нагрузки к любому из выходов, длительным нажатием можно после этого отключить питание.


Выкручиваем пару небольших шурупиков и вынимаем плату. Я не стал отпаивать контактные полоски, вынул «как есть».


Плата конечно выполнена в «китайском стиле», хотя по своему даже аккуратна.


С нижней стороны расположен преобразователь напряжения, а также все разъемы и светодиоды.


1. Рядом с индикатором установлен неопознанный микроконтроллер, а также кнопка, транзистор отключения преобразователя (справа внизу) и еще один транзистор, функцию которого я не знаю (справа вверху). В отзывах на Алиэкспресс кто-то жаловался что он у него сгорел, причем именно прогорел. В моем случае он даже не грелся, подозреваю что у человека было где-то КЗ на плате.
2. Данная микросхема управляет подачей питания на USB разъемы. Но что интересно, в тестах заряда она также грелась, хотя к разъемам ничего не было подключено. В режиме холостого хода холодная.
3. Повышающий преобразователь напряжения, судя по всему с синхронным выпрямителем, так как внешнего диода я не нашел. К сожалению не нашел я и ни одного даташита по примененным компонентам, а жаль, так как в продаже такие микросхемы попадались.
4. Дроссель намотан в два провода, в работе не перегревается.


Вообще я прозванивал плату в надежде понять, что же является зарядным устройством, и пока пришел к выводу, что преобразователь и включает в себя функцию зарядного устройства, так как больше вариантов у меня просто не было. Собственно потому мне и было любопытно посмотреть даташит на данную микросхему.


Разъемы на вид припаяны нормально, хотя при взгляде сверху кажется что пайка плохая. Но в процессе экспериментов я их все равно пропаял и это немного улучшило характеристики, хотя и незначительно.


Разъемы на плате также отмечены 1А и 2А, хотя по сути абсолютно ничем не отличаются, средние контакты просто замкнуты.


1, 2. При подключении к зарядному отображается режим работы (IN) и процент заряда.
3, 4. При заряде одновременно работает индикация выходного тока, но в данном случае ее функция иная, таким образом отображается примерный ток заряда, 2 А — около 1.2 и выше, 1А — до 1.2 Ампера.
5, 6. В режиме разряда для каждого гнезда отдельная индикация. Процент заряда отображается естественно один на все. Выводит относительно корректно, но после полного цикла заряд/разряд, сразу после установки аккумуляторов может показать что попало.


В случае подключения зарядного к одному гнезду, ток заряда около 2 Ампер, при использовании обоих входов ток примерно тот же, но делится на два гнезда соответственно качеству подключенных кабелей.

Заряд производится до напряжения 4.21 Вольта, отключение при 3.17-3.20 Вольта в случае полностью нагруженного повербанка. Дело в том, что на транзисторе защиты в таком варианте падает до 0.2 Вольта, соответственно на входе преобразователя около 3.0 Вольта. Если снизить выходной ток, то повербанк отключится уже при 3.05-3.10 на аккумуляторах.


Одновременно заряжаться и питать устройства не умеет, в таком варианте только заряжается. На фото 0% заряда, при полном заряде ведет себя аналогично.


Ну и конечно немножко тестов.
Первым я испытывал канал 2 А, почему так, не знаю.
1. Автоотключение срабатывает при токе менее 150мА.
2. При токе нагрузки в 1 Ампер напряжение на выходе было 5.01 Вольта, вполне нормально.
3. Но при токе 2 Ампера резко упало до 4.42 Вольта.
4. А затем опустилось вообще до 3.95. На фото ток ниже чем в предыдущем тесте, это уже я «игрался», повышая/понижая ток, пытаясь понять как этот повербанк реагирует на нагрузку.
5. Напряжение в 4.75 Вольта я смог получить только при токе в 1.86 Ампера. Но стоит учитывать, что напряжение измерялось не прямо на выходе с разъема, а уже через провод к нагрузке, реальное напряжение было примерно на 0.04-0.05 Вольта выше.
6. Отключается повербанк при токе более 2.04-2.05 Ампера.


А вот второй канал меня немного удивил, я рассчитывал, что так как он промаркирован как 1 А, то покажет еще хуже характеристики, но на самом деле все оказалось несколько иначе.
1. Автоотключение здесь при меньшем токе, около 100мА
2. При токе в 1 Ампер напряжение как и в прошлый раз, 5.01 Вольта.
3. При токе 2.009 Ампера выходное напряжение 4.78 Вольта
4. Я не зря показал выше значение до сотых долей Ампера, потому как уже при 2.006 Ампера выходное напряжение поднимается до 4.83 Вольта. Получается некий порог, после которого напряжение на выходе падает резко. С каналом 2А было то же самое, просто там порог немного смещен вниз по току.
5. Здесь защита срабатывает почти при 2.3 Ампера, что на 250мА больше, чем у канала 2 А.
6. При срабатывании защиты банк моргает подсветкой пару секунд и потом полностью обесточивает выход, включение только по кнопке.


Более наглядное сравнение.
Слева канал 2А, справа — 1А. При одном и том же токе напряжение на канале 1 А заметно выше. И это с учетом того, что реальное напряжение на выходе разъема было на 50мВ больше.


А попробуем нагрузить два канала сразу.
К каналу 2А была подключена нагрузка, а к каналу 1 А — смартфон. Кабель к смартфону был длинный, плюс USB тестер, потому ток был несколько ограничен, но в данном случае это роли не играет.
1. Канал 2А, нагрузка 1.2 Ампера, канал 1А, нагрузка 400мА, напряжения вполне адекватные.
2. Поднял ток нагрузки до 1.65 Ампера и по каналу 1А нагрузка отключилась, а напряжение соответственно поднялось.
3. Странно, поднял ток до 2 Ампера, напряжение предсказуемо упало, а по каналуо 1 А оно весьма непредсказуемо выросло, при этом заряда так и нет.
4. Нагрузил канал 2 А по максимуму, предсказуемо просели оба напряжения. Дальше я снизил нагрузку по каналу 2 А и смартфон опять начал заряжаться. Как так происходит, пока не знаю. Напряжение есть, а заряда смартфона нет.


Вообще выходные параметры не такие плохие, как может показаться на первый взгляд. Для интереса сравнил Повербанк, который уже как-то тестировал и обозреваемый. Одно и то же минимально допустимое напряжение было достигнуто при большем токе у обозреваемого. Кстати, мой USB штекер явно не лучшего качества, в этот раз я не стал измерять напряжение прямо на контактах платы.


И последний тест, ток потребления на холостом ходу и в спящем режиме.
На холостом ходу потребление 33мА без подсветки и и 41мА с подсветкой, но реально считать можно по току без подсветки, так как она быстро отключается.
А вот в спящем режиме ток потребления очень мал и составляет всего 39мкА, т.е. 0.039мА и при этом работает автовключение при подключении нагрузки. С учетом большой возможной емкости батареи этот ток вообще кажется смешным и сопоставимым с саморазрядом аккумуляторов.


КПД я не измерял, но в процессе работы под полной нагрузкой (около 1.8-2.0 Ампера) и при минимальном напряжении, греется все, но до вполне терпимых температур, около 70 градусов. Под «всем» я подразумеваю — микросхема преобразователя, микросхема отключения портов и транзистор отключения аккумуляторов, дроссель имеет температуру около 50 градусов.
При выходной мощности в 9 Ватт потери на нагрев я бы оценил как 1.5-2 Ватта максимум, что дает КПД около 75-80% при полной нагрузке и почти полностью разряженных аккумуляторах. Оценка конечно очень грубая.
Со снижением тока нагрузки и/или поднятием напряжения на аккумуляторах, КПД будет конечно расти.

На этом с тестами все и можно подвести краткий итог.
Как по мне, то повербанк вполне имеет право на жизнь там, где не требуется большой ток или поддержка QC, но надо иметь большую емкость при низкой цене, а также есть много аккумуляторов.
Из минусов отмечу выходной ток всего в 1.8-2.0 Ампера, автоотключение при весьма высоком токе (100-150мА) и довольно тугие защелки.
Из плюсов — наличие защиты от перегрузки, низкий ток в спящем режиме, автовключение и низкая цена.

Надеюсь что обзор был полезен и как всегда жду вопросов в комментариях.