Универсальное зарядное устройство U2 от Vapcell

Как-то давно хотелось иметь в хозяйстве простое и одновременно универсальное устройство и вот случайно обнаружил подобное у Vapcell, заинтересовался, заказал для обзора и могу сегодня показать что оно из себя представляет.
Осмотр, разборка, тесты, выводы.



В заголовке указана цена $13.39, но к сожалению доставка платная и стоит $7.69 что дает суммарную цену более 20 долларов :(
Но думаю, что если полазить по другим магазинам или подождать распродажу, то вполне можно купить и заметно дешевле, я лишь даю ссылку на магазин Vapcell.

Почему именно меня заинтересовало данное зарядное устройство и какие ключевые особенности оно имеет:
1. Заряд аккумуляторов диаметром до 26мм, хотя реально можно впихнуть и больше, вполне себе влазит и 32700, то частично будет мешать второму слоту.
2. Допустимая длина аккумуляторов 75мм, потому вполне влезут даже защищенные 21700
3. Поддержка всех популярных режимов заряда — Ni-Cd/Ni-Mh, Li-ion, Li-ion HV, LiFePO4
4. Ток заряда 0.5/1А в двух слотах или до 2А в одном.
5. Защита от переполюсовки, а также автозапуск аккумуляторов с платой защиты если та заблокировалась.

Также поддерживается режим повербанка, хотя лично мне он не нужен.

Упаковано в небольшую коробочку, на которой указаны все характерные особенности, а также имеется код проверки подлинности.


Комплект совсем простой, зарядное, USB кабель и инструкция.


Кабель питания USB-microUSB судя по виду совсем дешевенький, длина около полуметра.
В инструкции по большому счету важна только информация о конечных напряжениях заряда и токах-
Li-ion HV — 4.35 вольта, ток 0.5, 1 и 2А
LiFePO4 — 3.65 вольта, ток 0.5, 1 и 2А
Li-ion — 4.20 вольта, ток 0.5, 1 и 2А
Ni-Cd/Ni-Mh — 1.48 вольта, 0.5А

Отмечу что ток заряда для Ni-Cd/Ni-Mh только 0.5А, для остальных режимов 0.5 или 1А при двух занятых слотах и до 2А при одном.


Внешне самое обычное зарядное на два слота, отличие от других пожалуй только в конфигурации кнопок управления и индикации.


Уже когда готовил обзор, то заметил что слоты имеют небольшое отличие, у правого есть указание что именно он используется для работы повербанка, а не оба, как этого можно было ожидать.


Индикация при помощи светодиодов разного цвета:
1. Вверху три оранжевых отображают ток заряда — 0.5, 1 и 2А
2. По бокам четыре светодиода, пара нижних синие, пара верхних зеленые, отображают тип аккумулятора, а после перехода в режим заряда показывают уровень 25, 50, 75 и 100%
3. Снизу две кнопки, выбор типа аккумулятора и ток заряда.

По умолчанию устройство стартует всегда в режиме Li-ion 4.2 вольта если установлен литиевый аккумулятор и в режиме Ni-Cd/Ni-Mh если установлен никелевый.
Нарекание пожалуй только к работе с LiFePO4, зарядное само их не распознает потому после рестарта будет пытаться их заряжать как обычные литий-ионные.

Светодиоды не яркие, что очень хорошо, не раздражают даже если светят почти все сразу.


На верхний торец вынесены два разъема, microUSB для подключения блока питания и полноразмерный USB для подключения нагрузки в режиме повербанка.
Снизу есть литые ножки, также снизу дублируется информация о поддерживаемых типах и размерах аккумуляторов.


Корпус состоит из двух половинок, скрепленных шестью саморезами.


Внутри одна плата на которой размещена все электроника зарядного, местами флюс, но в остальном выглядит неплохо, правда вот маркировка некоторых чипов стерта.


1. Насколько я понимаю, чип в в корпусе SO-16 это микроконтроллер, выше и левее транзистора преобразователя, справа узел защиты от переполюсовки.
2. С другого края платы все очень похоже, но здесь имеется еще один чип, предположу что некий операционный усилитель.


С другой стороны платы компонентов не меньше, здесь находится узел повербанка, а также компоненты DC-DC преобразователей зарядного устройства.


1. Компоненты около USB разъемов.
2. Какие-то транзисторы похоже что включенные параллельно.


Подвижные контакты подпружинены, но ток передается не через пружины, а через металлическую направляющую вдоль которой скользит контактная группа.


Собираю обратно и перехожу к тестированию основной функции, заряду аккумуляторов.

Для начала обычный литий-ионный аккумулятор с напряжением окончания заряда 4.2 вольта.
1-3. Заряд током 0.5, 1 и 2А, в реальности ток немного занижен, но больше всего разница проявляется только на максимальном значении.
4. Прекращается заряд при напряжении около 4.22, что находится в пределах допустимого.


Нагрев зарядного и заряжаемых аккумуляторов при токе заряда 1А, также на мой взгляд нормально. Правый аккумулятор зарядился немного позже потому его температура на последнем фото выше.


Заряд LiFePO4.
Отчасти именно из-за таких аккумуляторов мне и нужно было отдельное зарядное потому как даже их S4 не умеет работать с такими аккумуляторами, а доставать каждый раз тестер батарей совсем неудобно.

1-3. Заряд при токе 0.5, 1 и 2А, в общем-то то же самое, что вполне логично.
4. Заявлено что напряжения окончания заряда 3.65 вольта, в реальности немного выше, но могу сказать что из-за крутизны зарядно/разрядной характеристики LiFePO4 это абсолютно не критично.


Температура в процессе заряда, здесь также так совпало что первый аккумулятор был меньше разряжен, потому зарядился немного раньше.
Но в любом случае, на мой взгляд температура полностью в норме.


Высоковольтных литий-ионных у меня вроде нет потому переду к никелевым.
1-3. Здесь доступен ток заряда только 0.5А и какой бы вы не выставили, все равно он сбросится до 0.5А. Зато здесь другой алгоритм, несколько секунд идет заряд, потом секундная пауза, предположительно для измерения, потом опять заряд.
Как я понимаю, здесь контроль окончания заряда идет не по дельте напряжения, а по напряжению при отсутствии зарядного тока.
4. Увы, попытка узнать при каком напряжении будет прекращен заряд ни к чему не привела, то ли у меня аккумулятор убитый, то ли еще что-то, но зарядное категорически не хотело отключаться.


Правда и ток при этом шел маленький, аккумулятор почти не грелся.


Уже после этого я разрядил аккумулятор для другого эксперимента, а когда потом поставил заряжаться и зарядное корректно отключилось, зарядив его примерно до 1.47-1.48 вольта, то я решил провести эксперимент еще раз и не зря.
Либо аккумулятор «раскачался», так как ему уже более 15 лет, либо еще что-то, но здесь заряд отключился абсолютно нормально. Максимальное напряжение на аккумуляторе в процессе заряда достигло 1.57 вольта, а не 1.7 как ранее, после чего заряд отключился. Интересно что даже такой старый аккумулятор до сих пор имеет около 1100мАч из заявленных 1800.


В описании заявлялась защита от переполюсовки и она действительно есть и работает, впрочем для подобных зарядных это норма и если такой функции нет, значит зарядное совсем уж поганое.


Для измерения тока при котором отключится заряд я подключил зарядное к тестеру батарей, который по сути просто мониторил ток и напряжение.
Единственное, чего я не учел, что у тестера внутри есть защитный диод, потому на всей цепочке падало около 0.4 вольта при токе 1.4А.


Видно что напряжение явно меньше чем 4.2 вольта, а кроме того ток по мере заряда снижался. Да, здесь был выставлен ток 2А и могу сказать что ближе к концу заряда он будет падать, а кроме того зависит от контакта в USB разъемах и качества блока питания от которого вы его питаете.
В общем если упрощенно, то начинаться заряд будет с тока 1.9А, а далее по мере заряда снизится до 1.3А, после чего идет фаза CV, отключение же зарядного производится при токе порядка 140-150мА.

При этом если выставить ток 1А, то он будет нормально держаться все время заряда так как меньше пороговых 1.3А. Чтобы получить больше ток в конце заряда надо использовать хороший USB кабель или поднять напряжение питания.


Еще один эксперимент, по своему любопытный. Для этого я подключил последовательно с аккумуляторов шунт сопротивлением 0.1Ома и осциллограф. По сути мне надо было измерить ток заряда и посмотреть что вообще творится в этой цепи.


Попробую объяснить суть проблемы. Иногда заряд реализуется так — допустим берется зарядное с током 2А, а остальные, меньшие значения получаются путем изменения скважности его работы и это не очень хорошо для аккумуляторов с высоким внутренним сопротивлением потому как одно дело ток 1А, а совсем другое ток 2А, но действующий 50% времени.

1-3. Здесь примерно так и получается, на скриншотах 1 и 2 ток заряда 0.5 и 1А, видны пики до 1.5-1.7А и только при токе заряда в 2А все становится нормально, пики тока достигают 2.3А что в принципе допустимо.
4. А вот это заряд никелевого аккумулятора, здесь также есть броски тока, но заметно меньше чем в случае с литий-ионными, при токе заряда в 0.5А пики были до 1А, а не до 1.5 как в предыдущем тесте.


Процесс заряда никелевого аккумулятора, отчетливо видны паузы.


Пару слов о режиме повербанка.
Здесь все очень просто, питается от аккумулятора установленного в правый слот, есть автостарт и автоматический переход в режим ожидания при малом или нулевом токе нагрузки. Поддержка протоколов крайне примитивная, свой заявленный ток в 1А обеспечивает, но не более.
Смысла проводить расширенные тесты не вижу, что заявлено, то работает, большего от него и не нужно.


Как уже понятно, подобное зарядное у меня не первое, попробую рассказать чем я пользуюсь и заодно пояснить чуть подробнее.
Первым показано обозреваемое, ну здесь все понятно.
Вторым идет найткор, крайне простое зарядное, умеет работать только с «обычными» литий-ионными аккумуляторами и никелевыми, ток заряда 0.5А, из необычного, может питаться как от 12 вольт, так и от сети, внутри встроен блок питания — обзор
Третье у меня верой и правдой отслужило много лет, при всей свой простоте оно является тестером аккумуляторов, так как умеет не только заряжать током 0.5/1А, а и разряжать током 0.25 или 0.5А с измерением емкости — обзор.
Четвертое появилось относительно недавно, по сути не сильно далеко ушло от предыдущего, но имеет больше ток заряда, больше ток разряда, да и функционально чуть поинтереснее, но также не умеет работать с LiFePO4, увы. Обзор.


Пора подвести итоги.
Зарядное имеет как преимущества, так и недостатки и одним из ключевых недостатков является цена, потому что в данном случае именно она решает, можно ли закрыть глаза на остальные нюансы или нет.
Из положительного, поддерживаются четыре типа аккумуляторов, для меня ключевым является работа с LiFePO4, умеет заряжать током до 2А, но только при одном слоте, простое управление. Чуть не забыл, слоты независимые, в одном можно заряжать к примеру никелевый аккумулятор током 0.5А, во втором LiFePO4 током 1А.
Все, положительное закончилось, теперь о не очень хорошем. Да, поддерживаются четыре типа аккумуляторов, но как по мне, то могли вместо высоковольтного лития сделать поддержку NiZn потому как цилиндрические высоковольтные литиевые аккумуляторы по моему встречаются куда реже.
Ток заряда и питание, ну вот что мешало сделать поддержку QC/PD и ток заряда 2А на слот при обоих занятых слотах?
Третье, все таки при токах заряда 1 и тем более 0.5А присутствуют заметные броски тока, что не очень хорошо сказывается на заряде аккумуляторов с высоким внутренним сопротивлением. Увы, но это не беда конкретного зарядного, она встречается у многих зарядных.
И четвертое, при заряде LiFePO4 после пропадания/появления питания зарядное перейдет в режим заряда с напряжением 4.2 вольта, соответственно аккумуляторы будут перезаряжены, но опять же, ходят слухи что только одно зарядное умеет определять LiFePO4 автоматически.

В общем если коротко, то по такой цене вряд ли, тогда уж доплатить и купить S4 или тот же Опус, ну а если получится сбить цену, то вполне себе неплохое зарядное. Выходило бы оно баксов 10, тогда думаю было бы нормально.

На этом все, надеюсь что было полезно.