Универсальное зарядное устройство Eachine WT50. Обзор, разбор, доработка.

Привет!

Обзор интересного зарядного устройства, такой «форк» от iMax B6 AC.


Этот обзор решила написать в новом формате, специально разделив его на части для «чайников» и «профессионалов», посмотрим, насколько такой подход окажется правильным. Начну с части для «Чайников», которую остальные могут пропустить, ничего нового для них я не напишу.

Итак, что это такое, и зачем оно может понадобится обычному, но современному человеку? Перед вами универсальное зарядное-разрядное устройство, с помощью которого можно зарядить практически любой аккумулятор, который встречается в быту: от детской игрушки, от квадрокоптера, от фонаря, от мобильного телефона, шуруповёрта, и даже автомобильный или мотоциклетный. Причём, можно не только заряжать, но и разряжать, делать «тренировку», измерять реальную ёмкость аккумулятора. Постараюсь показать полезность данного устройства на паре «живых» примеров.

Пример №1 – вы купили себе или ребёнку модный квадрокоптер, машинку с радио управлением, игрушечную лодку, или любую другую игрушку, с заряжаемыми аккумуляторами, У всех подобных устройств есть один, общий минус – аккумулятора обычно хватает на минут 5-10 активного использования, а заряжается он от пол часа, до двух часов в случае лития, и до 8-10 часов в случае никель-кадмиевых аккумуляторов. Можно купить аккумуляторов сразу несколько штук, но общее время зарядки увеличится пропорционально, что может оказаться неудобным. Также можно купить несколько зарядных устройств, в дополнению к аккумуляторам, но в сумме получится внушительная сумма, и пострадает практичность (представьте себе, купили 5 аккумуляторов, 5 зарядников, а для всего этого нужно ещё 5 розеток или источников питания). А купив данное зарядное устройство, можно получить выгоду даже в случае, если у вас только один аккумулятор — время зарядки можно уменьшить в 5-10 раз! Даже если у вас несколько аккумуляторов, с помощью этого устройства можно заряжать их одновременно (купив специальный адаптер).

Пример №2 – срочно понадобилось подзарядить аккумулятор от экшн камеры, шуруповёрта, от мотоцикла и даже от автомобиля, а нужной зарядки под рукой нет. И в этом случае это зарядное устройство «спасёт» вас. Правда, понадобится «колхозить» специальный адаптер самому, ведь аккумуляторы бывают совершенно разные, переходников на всех не напасёшься, и при этом надо соблюдать правила безопасности – не перепутать плюс и минус, выставить правильно напряжение и ток. По большому счёту, ничего сложного в этом нет, даже при минимуме технических знаний, можно разобраться во всём этом за час.

Чем отличаются подобные зарядные устройства друг от друга? В первую очередь, выходной мощностью и типом поддерживаемых аккумуляторов, это два главных параметра, на которые стоит ориентироваться при выборе зарядного устройства. Дополнительно, устройства могут отличатся наличием возможности подключения к компьютеру, наличием встроенного или внешнего блока питания, материалом корпуса и даже цветом экрана.

Обозреваемое зарядное устройство имеет следующие технические характеристики:

Наименование: Eachine WT50
Максимальная выходная мощность: 50 ватт
Максимальный зарядный ток: 6 Ампер
Максимальный разрядный ток: 1 Ампер
Максимальная разрядная мощность: 5 Ватт
Поддерживаемые типы аккумуляторов:
Литии Полимерные (Ионные) (LiPo, LiIon)- 4.20 и 4.35 вольт
Литии Фосфатные (LiFe)– 3.6 вольт
Никель Кадмиевые (NiCd) – 1.2 вольт
Никель Метал Гидридные (NiMH) – 1.2 вольт
Свинцово-кислотные (Pb): до 20 вольт.
Количество одновременно заряжаемых аккумуляторов (банок)
LiIon/LiPo/LiFe: 1-6
NiCD/NiMH: 1-15
Pb: до 20 вольт.
Напряжение питания:
100-240 вольт переменного тока — встроенный блок питания.
11-16 вольт постоянного тока – внешний источник питания.

А теперь постараемся разобраться во всём этом, что эти параметры значат для конечного пользователя. Начнём с главных – выходной мощности и выходного тока. От этих двух параметров напрямую зависит какое количество аккумуляторов (или аккумуляторной сборки) какой ёмкости можно будет зарядить за определённое время. Исходя из максимального выходного тока в 6А, и мощности в 50вт, поделив 50/6=8.3 вольт, что на практике означает, что скажем, скорость заряда аккумуляторной сборки из двух литиевых аккумуляторов, ёмкостью 6000мАч, данным устройством, получится около 1 часа (на самом деле, чуть больше, но это зависит от многих факторов, в том числе состояния аккумуляторов, их типа и так далее) Соответственно, для зарядки сборки из 3х аккумуляторов той же ёмкости, уже понадобится на 50% больше времени и так далее. Для тех, кому не интересно заниматься подсчётами и формулами, приведу ориентировочные данные скорости зарядки по популярным типам аккумуляторов:

Сборка из 4-8 NiCD аккумуляторов типоразмера АА (стоят в радиоуправляемых машинках) – Около 30-40 минут.

Аккумулятор для популярного дрона Syma X5C – тоже около 30 минут. При этом, вы за это же время сможете зарядить сразу 6 таких аккумуляторов (через адаптер для последовательного включения)

Аккумулятор для более серьёзного дрона – Hubsan H501S будет заряжаться чуть больше часа, но вы можете одновременно заряжать два таких аккумулятора (купив соответствующий адаптер), потратив то же самое время.

Аккумулятор от шуруповёрта (18 вольт, 1.5Ач) – приблизительно пол часа.

Высокотоковые аккумуляторы для электронных сигарет, например, LG HG2, зарядка займёт полтора часа, но вы сможете за один раз зарядить до 6 аккумуляторов (через адаптер для последовательного включения).

И плавно переходим к другим, не менее важным вещам – какой ток и какое напряжение выставлять? С напряжением всё понятно, напряжение для литиевых аккумуляторов выставляется исходя из типа, и количества последовательно включённых аккумуляторов в сборке. А тип если не указан на аккумуляторе, то на нём хотя бы напряжение будет указано, поэтому, можем воспользоваться вот такой подсказкой:

Вольтаж на корпусе аккумулятора Тип аккумулятора в меню зарядного устройства

3.2V LiFe
3.6V/3.7V LiPo
3.8V LiHv

Вышеприведённые напряжения справедливы для 1го аккумулятора. А если у нас сборка из 2-3-4-5-6 аккумуляторов, то напряжения будут указаны соответственно в 2-3-4-5-6 раз больше. Скажем, если на аккумуляторе указано 10.8 вольт, то с вероятностью 99.99% это сборка из 3х литиевых аккумуляторов последовательно. Правда, с некоторыми напряжениями могут быть варианты. Например, если на аккумуляторе написано 9.6 вольт, то это может быть как 3 последовательных аккумулятора из фосфата лития (LiFe), так и 8 штук NiCD или NiMH аккумулятора последовательно. Или например, на аккумуляторе может быть написано 14.4 вольт, что «переводится» как или 4 литиевых аккумулятора последовательно, или 12 NiCD последовательно. Поэтому, перед тем как выбрать правильный зарядный режим для аккумулятора, стоит детально осмотреть его и точней определить тип. Это нам также поможет в выборе правильного зарядного тока, который выставляется приблизительно так:

Для свинцово-кислотных аккумуляторов – 1/10 от ёмкости. Скажем, если у вас в машине аккумулятор 12В 55Ач, то заряжать его надо током в 5.5 ампер. Превышать это соотношение для свинцово-кислотных аккумуляторов нежелательно, особенно для герметичных и гелевых (SLA, VRLA)

Для литии-полимерных (LiPo) аккумуляторов обычно можно выставлять зарядной ток в 1.5-3 раза превышающий их ёмкость. Скажем, если ёмкость аккумулятора 1000мАч (1Ач), то его можно заряжать током в 2-3А. Следует учесть, что чем меньше ёмкость аккумулятора, тем меньше должно быть и превышение зарядного тока. То есть, если аккумулятор в 200мАч рекомендуется заряжать током не более 300мА, то аккумулятор в 2Ач можно заряжать и током в 6А. Но чем больше зарядной ток, тем сильней износ аккумулятора, но для модельных и игрушечных применений это не так важно, аккумуляторы там расходный материал, и налетать на одном аккумуляторе целый год, если летать хотя бы пол часа в день, у вас не получится.

Для Li-Ion аккумуляторов ситуация другая, в большинстве случаев, не рекомендуется выставлять зарядный ток выше номинальной ёмкости для аккумуляторов 18650 типоразмера, и выше половины ёмкости для аккумуляторов меньшего размера. Аналогичное утверждение справедливо и для «мелких» LiFe аккумуляторов. А вот с крупными и специальными LiIon, LiFe аккумуляторами ситуация другая, есть модели которые поддерживают зарядку большим током, но они достаточно редки, и в быту практически не встречаются, и их владельцы наверняка уже имеют в хозяйстве нужное зарядное устройство.

Никель Кадмиевые (NiCD) аккумуляторы обычно встречаются в недорогих игрушечных машинках и в шуруповёртах, для них вполне можно выставлять зарядный ток в 2-3 раз превышающий ёмкость. Т.е. скажем в машинке стоит сборка из 4х АА NiCD аккумуляторов 600мАч – зарядной ток можно выставить в 1.5-2А. Аккумуляторам сильно не поплохеет, они и так расходный материал. Аналогичный подход можно применять и для аккумуляторов шуруповертов, можно выставлять зарядный ток в 4-6А.

Никель-МеталГидридные (NiMH) аккумуляторы – это всем известные «пальчиковые» АА и ААА, и в игрушках и бытовых приборах встречаются сравнительно редко. По сравнению с NiCD, они значительно более нежные, и зарядный ток рекомендуется выбирать не более 1/3 от ёмкости. Т.е. для аккумуляторов с ёмкостью в 1800мАч, рекомендуется не превышать зарядный ток в 600мА.

В любом случае, для всех типов аккумуляторов, и особенно для литии-полимерных (LiPo), рекомендуется мониторинг температуры аккумулятора при зарядке и разрядке, для чего у зарядного устройства есть разъем для подключения внешнего термодатчика (в комплект не входит)

Уфф, вроде бы про зарядку всё)))) Что ещё интересного умеет эта зарядка? А умеет она разряжать аккумуляторы, и делать им балансировку. Зачем разряжать аккумулятор зарядкой? Такой вопрос возникает у многих, а ответ простой, их даже три.
1. С помощью управляемой разрядки можно измерить реальную ёмкость аккумулятора, а не ту, что написал на этикетке производитель.
2. Литиевые и Литиево Полимерные аккумуляторы рекомендуется хранить немножко разряженными, для уменьшения саморазряда и продления их времени хранения.
3. Циклической зарядкой и разрядкой можно тренировать NiCD и NiMH аккумуляторы, возвращая им ёмкость и низкое внутреннее сопротивление.

Но не надо забывать, что максимальная мощность разряда тут 5 ватт, а ток – 1А. Это значит что скажем аккумулятор от шуруповёрта будет разряжается 7-8 часов, что делает процесс его тренировки довольно долгим и утомительным. Справедливости ради надо отметить что и «Одноклассники» в лице iMax, Turnigy в той же ценовой категории, в этой области тоже слабые, ничего с этим не поделаешь.

Про балансировку.

Аккумуляторы они всегда разные, даже если модель одна и та же, если несколько аккумуляторов соединены последовательно, то рано или поздно они начинают терять ёмкость, и делают это неравномерно, в результате чего некоторые аккумуляторы в сборке будут хронически разряжены при использовании, и перезаряжены – при зарядке. Оба этих явления крайне нежелательны для ЛитиевоПолимерных и ЛитиевоИонных аккумуляторов, и легко могут привести к взрыву и пожару, во избежание этих явлении, эти аккумуляторы снабжаются специальными балансными разъёмами, через которые, зарядное устройство обеспечивает равномерный заряд всех аккумуляторов, не допуская как перезаряд, так и недозаряд. Так что если у вашего аккумулятора есть балансный разъем, обязательно подключите его к зарядному устройству и выберите “Balance” в меню.

Перейду собственно к описанию зарядного устройства, а если что пропустила, то дополню всё далее по тексту.
Немножко про бренд “Eachine”. Это «домашний» бренд компаний banggood, соответственно, продаётся только у них. Устройство поставляется в белой коробке, без каких либо опознавательных знаков.



В коробке само зарядное устройство, инструкция, сетевой кабель, переходник с коннектора Deans на XT60, кабель Banana jack <> Deans, кабель для подключения к источнику постоянного тока с «крокодилами» с одной стороны, и с круглым коннектором – с другой. Также, в комплекте сетевой переходник с плоской вилки на европейскую. Коробок со спичками на фото – просто для масштаба, в комплект не входит).



На правой стороне зарядного устройства есть разъёмы для соединителей типа “Banana” и балансного кабеля для аккумуляторных сборок разной конфигурации.



На левой стороне – сетевой разъем, разъем для источника постоянного тока и разъем для внешнего термодатчика.



На нижней стороне ничего нет.



На верхней стороне размещены вентилятор, ЖК экран с голубой подсветкой и 4 кнопки, с помощью которых осуществляется управление зарядным устройством.



У зарядного устройства в меню можно выбрать два языка для интерфейса – Английский и Японский. Русского и других языков там нет.

Для начала, начинаю заряжать Никель Кадмиевые аккумуляторы, зарядка автоматически определяет их количество, надо выставить только ток. Вентилятор при начале зарядки включается сразу же, но если нагрев незначительный, то через 1-2 минуты отключается, но если нагрев появится в дальнейшем, вентилятор включается опять. В процессе зарядки можно на экран выводить разную информацию – каковы параметры заряда, отключения по таймеру, чувствительность окончания зарядки и так далее. Окончание зарядки индицируется на экране и озвучивается звуковым сигналом, который по желанию можно отключить из меню настроек.







Для сборки из литиевых аккумуляторов, в процессе зарядки можно дополнительно наблюдать напряжение на каждом из них по отдельности. На фото, два LiFe аккумулятора Energizer заряжаются в режиме балансного заряда.



Принцип работы и для других аккумуляторов схожий, можно для каждого типа задавать свои параметры, а чтоб их не вводить каждый раз, можно создать 5 разных пользовательских настроек и пользоваться уже ими.

Немножко про аксессуары в комплекте. Как уже писала, с зарядкой поставляются коннекторы стандарта Deans и XT60. Оба этих коннектора под сравнительно мощные аккумуляторы, поэтому, если вы хотите заряжать аккумуляторы простеньких дронов, или скажем аккумуляторы от шуруповёрта, то придётся докупать (или делать) переходник самому. Я использовала переходник Banana<>крокодилы, который сама же сделала несколько лет назад. Вообще, аксессуары и переходники это отдельная, большая тема, возможно, когда не будь и сделаю отдельный обзор по ним.

Инструкция пользователя на Английском языке и достаточно детальная, но по всей видимости, в конструкцию зарядного устройства, уже на этапе производства, когда инструкция была уже напечатана, внесли некоторые упрощения: В реальном устройстве отсутствует режим «Авто» для NiCD и NiMH аккумуляторов и режим подключения к компьютеру по USB. Учитывая то, что в инструкций часто упоминается зарядка WT80 (старшая модель), вероятно что инструкция от неё, и из неё забыли удалить лишние пункты. На скриншоте я отметила красным квадратом те пункты меню, которые недоступны в реальном устройстве.


На этом, вступительная часть окончена, переходим к «профи» разделу, разборка, замеры, доработки.

Те кто в «теме», наверняка уже узнали «вдохновителя» этого устройства, это хорошо всем известный imax B6 AC, хотя и тут есть отличия, аймакс мощней, но он крупней и тяжелей, и не имеет вентилятора, а обозреваемая зарядка имеет более современный дизайн и вентилятор в придачу, который немножко повышает ресурс и надёжность устройства в целом, но также понижает комфорт использования, на повышение которого и направлены мои доработки.

Начинаем разборку, смотрим на внутренности. Основная плата сзади.



Плата блока питания.



Секретного конфигурационного меню у зарядки нет (а может и есть, но я не нашла как в него войти). Основной чип спрятан под экраном, притом пайка очень тугоплавким припоем, экран выпаять не удалось, пришлось дремелем перерезать штыри к экрану. Основной чип без маркировки, так что вопрос совместимости с Cheali-Charger firmware остаётся открытым.



У экрана, как я уже писала, голубая подсветка, которая мне категорически не нравится, вот и поставила нормальный, с зеленной подсветкой.



Также добавила сетевой включатель, место для него нашлось на задней стенке корпуса.



Как я уже писала, вентилятор довольно заметно шумит, что при таких крошечных радиаторах немудрено. Поэтому, добавила на выходной транзистор и диод (маркировки стёрты) более крупные радиаторы, а последовательно с вентилятором включила резистор на 100Ом. Теперь вентилятор стал практически неслышимым, и ничего не перегревается – проверила зарядив 2s аккумулятор током в 5А, несколько раз. Температура радиатора транзистора не превысила 68С.



Аймаксы грешат неправильным измерением напряжения на аккумуляторах, для чего некоторые перепаивают резисторы, а некоторые меняют настройки калибровки. Для проверки точности работы обозреваемой зарядки спаяла специальный кабель-тройник, чтоб была возможность контролировать напряжение прямо на аккумуляторе в процессе зарядки.



А для контроля был использован поверенный мультиметр Amprobe AM-570.



По результатам измерения, среднее расхождение с эталонным прибором составило 10 милливольт на банку, что я считаю вполне приемлемым.
Подведя итоги, могу сказать что в общем, зарядное устройство мне понравилось как функционально, так и визуально. Дорабатывать имеет смысл, если у вас очень острый слух, или вам не нравится экран с голубой подсветкой. Но и без доработок устройство работает вполне нормально.