Uniwersalna ładowarka U2 firmy Vapcell

Od dawna chciałem mieć w domu proste, a zarazem uniwersalne urządzenie. Przypadkiem natknąłem się na coś takiego w ofercie Vapcell, zainteresowałem się, zamówiłem do recenzji i dziś mogę pokazać, co potrafi.
Oględziny, rozbiórka, testy i wnioski.

Jak zwykle przypominam: żeby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mój Instagram. Będę tam publikować powiadomienia o wszystkich nowych wpisach, a może też pisać po prostu o czymś ciekawym — link do konta

W tytule podano cenę 13,39 USD, ale niestety dostawa jest płatna i kosztuje 7,69 USD, co daje łącznie ponad 20 USD :(
Myślę jednak, że przeglądając inne sklepy albo czekając na wyprzedaż, można kupić je znacznie taniej. Podaję tylko link do sklepu Vapcell.

Dlaczego ta ładowarka mnie zainteresowała i jakie są jej najważniejsze cechy:
1. Ładowanie akumulatorów o średnicy do 26 mm, choć w rzeczywistości można włożyć większe — 32700 też się mieści, ale częściowo zasłania drugi slot.
2. Dopuszczalna długość akumulatorów to 75 mm, więc zmieszczą się nawet zabezpieczone 21700.
3. Obsługa wszystkich popularnych trybów ładowania: Ni-Cd/Ni-MH, Li-Ion, Li-Ion HV, LiFePO4.
4. Prąd ładowania 0,5/1 A w dwóch slotach lub do 2 A w jednym.
5. Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją, a także automatyczne uruchamianie akumulatorów z układem zabezpieczającym, jeśli ten się zablokuje.

Obsługiwany jest też tryb powerbanku, choć osobiście go nie potrzebuję.

Urządzenie zapakowano w niewielkie pudełko, na którym podano wszystkie najważniejsze cechy. Jest też kod do sprawdzenia autentyczności.


Zestaw jest bardzo prosty: ładowarka, kabel USB i instrukcja.


Kabel zasilający USB–microUSB wygląda na bardzo tani, ma około pół metra długości.
W instrukcji najważniejsze są właściwie tylko informacje o końcowych napięciach ładowania i prądach:
Li-Ion HV — 4,35 V, prąd 0,5, 1 i 2 A
LiFePO4 — 3,65 V, prąd 0,5, 1 i 2 A
Li-Ion — 4,20 V, prąd 0,5, 1 i 2 A
Ni-Cd/Ni-MH — 1,48 V, 0,5 A

Zaznaczę, że prąd ładowania dla Ni-Cd/Ni-MH wynosi tylko 0,5 A. W pozostałych trybach jest to 0,5 lub 1 A przy zajętych dwóch slotach i do 2 A przy jednym.


Z wyglądu to zupełnie zwyczajna ładowarka na dwa sloty. Chyba tylko układ przycisków sterujących i wskaźników odróżnia ją od innych.


Dopiero podczas przygotowywania recenzji zauważyłem, że sloty nieco się różnią. Przy prawym jest informacja, że to właśnie on służy do pracy w trybie powerbanku, a nie oba, jak można by się spodziewać.


Wskaźniki LED w różnych kolorach:
1. Trzy pomarańczowe diody u góry pokazują prąd ładowania: 0,5, 1 i 2 A.
2. Po bokach są cztery diody: dwie dolne niebieskie, dwie górne zielone. Pokazują typ akumulatora, a po przejściu do trybu ładowania poziom naładowania: 25, 50, 75 i 100%.
3. Na dole znajdują się dwa przyciski: wyboru typu akumulatora i prądu ładowania.

Domyślnie urządzenie zawsze uruchamia się w trybie Li-Ion 4,2 V, jeśli włożono akumulator litowy, a w trybie Ni-Cd/Ni-MH, jeśli włożono akumulator niklowy.
Zastrzeżenia mam chyba tylko do obsługi LiFePO4: ładowarka nie rozpoznaje ich automatycznie, więc po ponownym uruchomieniu będzie próbowała ładować je jak zwykłe akumulatory litowo-jonowe.

Diody nie świecą mocno, co jest bardzo dobre — nie przeszkadzają, nawet gdy prawie wszystkie świecą jednocześnie.


Na górnej ściance umieszczono dwa złącza: microUSB do podłączenia zasilacza oraz pełnowymiarowe USB do podłączenia obciążenia w trybie powerbanku.
Na spodzie są odlane nóżki, a także powtórzono informacje o obsługiwanych typach i rozmiarach akumulatorów.


Obudowa składa się z dwóch połówek połączonych sześcioma wkrętami samogwintującymi.


W środku znajduje się jedna płytka, na której umieszczono całą elektronikę ładowarki. Miejscami widać topnik, ale poza tym wygląda to nieźle. Niestety oznaczenia niektórych układów zostały starte.


1. O ile dobrze rozumiem, układ w obudowie SO-16 to mikrokontroler. Znajduje się powyżej i na lewo od tranzystora przetwornicy, a po prawej jest układ zabezpieczenia przed odwrotną polaryzacją.
2. Na drugim końcu płytki wszystko wygląda bardzo podobnie, ale znajduje się tu jeszcze jeden układ — przypuszczam, że jakiś wzmacniacz operacyjny.


Po drugiej stronie płytki również nie brakuje elementów. Znajduje się tu układ powerbanku, a także elementy przetwornic DC-DC ładowarki.


1. Elementy w pobliżu złączy USB.
2. Jakieś tranzystory, wygląda na to, że połączone równolegle.


Ruchome styki są dociskane sprężynami, ale prąd nie płynie przez sprężyny, tylko przez metalową prowadnicę, po której przesuwa się zespół styków.


Składam wszystko z powrotem i przechodzę do testowania podstawowej funkcji, czyli ładowania akumulatorów.

Na początek zwykły akumulator litowo-jonowy z napięciem końcowym ładowania 4.2 V.
1-3. Ładowanie prądem 0,5, 1 i 2 A. W rzeczywistości prąd jest nieco zaniżony, ale różnica jest najbardziej widoczna dopiero przy maksymalnej wartości.
4. Ładowanie kończy się przy napięciu około 4.22 V, co mieści się w dopuszczalnym zakresie.


Nagrzewanie się ładowarki i ładowanych akumulatorów przy prądzie ładowania 1 A jest, moim zdaniem, również normalne. Prawy akumulator naładował się nieco później, dlatego na ostatnim zdjęciu ma wyższą temperaturę.


Ładowanie LiFePO4.
Między innymi właśnie ze względu na takie akumulatory potrzebowałem osobnej ładowarki, bo nawet moja S4 nie potrafi ich ładować, a wyciąganie za każdym razem testera akumulatorów jest bardzo niewygodne.

1-3. Ładowanie prądem 0,5, 1 i 2 A — w zasadzie tak samo, co jest całkiem logiczne.
4. Podano, że napięcie końcowe ładowania wynosi 3.65 V. W rzeczywistości jest nieco wyższe, ale ze względu na stromą charakterystykę ładowania i rozładowania LiFePO4 nie ma to absolutnie żadnego znaczenia.


Temperatura podczas ładowania. Tak się złożyło, że pierwszy akumulator był mniej rozładowany, więc naładował się nieco wcześniej.
W każdym razie, moim zdaniem, temperatura jest całkowicie w normie.


Chyba nie mam wysokonapięciowych akumulatorów litowo-jonowych, więc przejdę do niklowych.
1-3. Dostępny jest tu tylko prąd ładowania 0,5 A i niezależnie od tego, jaką wartość ustawisz, i tak zostanie on ograniczony do 0,5 A. Za to zastosowano tu inny algorytm: przez kilka sekund trwa ładowanie, potem następuje sekundowa przerwa, prawdopodobnie na pomiar, po czym ładowanie rusza ponownie.
Jak rozumiem, koniec ładowania jest tu wykrywany nie na podstawie delty napięcia, lecz napięcia mierzonego przy braku prądu ładowania.
4. Niestety, próba ustalenia, przy jakim napięciu ładowanie zostanie przerwane, nic nie dała. Albo mój akumulator jest zużyty, albo dzieje się coś innego, ale ładowarka za nic nie chciała się wyłączyć.


Prąd był jednak niewielki, a akumulator prawie się nie nagrzewał.


Dopiero później rozładowałem akumulator na potrzeby innego eksperymentu, a kiedy potem podłączyłem go do ładowania i ładowarka prawidłowo się wyłączyła, ładując go do około 1.47–1.48 V, postanowiłem powtórzyć eksperyment — i słusznie.
Może akumulator „rozruszał się”, bo ma już ponad 15 lat, a może stało się coś innego, ale tym razem ładowanie zakończyło się całkowicie prawidłowo. Maksymalne napięcie akumulatora podczas ładowania osiągnęło 1.57 V, a nie 1.7 V jak poprzednio, po czym ładowanie zostało przerwane. Ciekawe, że nawet tak stary akumulator wciąż ma około 1100 mAh z deklarowanych 1800 mAh.


W opisie deklarowano zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją — i rzeczywiście jest, i działa. Zresztą w tego typu ładowarkach to norma; jeśli takiej funkcji nie ma, ładowarka jest po prostu kiepska.


Aby zmierzyć prąd, przy którym ładowanie zostanie przerwane, podłączyłem ładowarkę do testera akumulatorów, który w zasadzie tylko monitorował prąd i napięcie.
Nie wziąłem pod uwagę tylko tego, że tester ma w środku diodę zabezpieczającą, więc przy prądzie 1,4 A na całym układzie odkładało się około 0,4 V.


Widać, że napięcie jest wyraźnie niższe niż 4.2 V, a ponadto prąd malał w miarę ładowania. Tak, ustawiony był tu prąd 2 A i mogę powiedzieć, że pod koniec ładowania będzie spadał. Zależy też od jakości styku w złączach USB i zasilacza, z którego korzystasz.
W uproszczeniu: ładowanie rozpocznie się prądem 1,9 A, który w miarę ładowania spadnie do 1,3 A. Potem następuje faza CV, a ładowarka wyłącza się przy prądzie rzędu 140–150 mA.

Jeśli natomiast ustawisz prąd 1 A, będzie on utrzymywał się na tym poziomie przez cały czas ładowania, bo jest niższy od progu 1,3 A. Żeby uzyskać większy prąd pod koniec ładowania, trzeba użyć dobrego kabla USB albo podnieść napięcie zasilania.


Kolejny eksperyment, całkiem ciekawy. Podłączyłem szeregowo z akumulatorem bocznik o rezystancji 0,1 Ω i oscyloskop. W zasadzie chciałem zmierzyć prąd ładowania i zobaczyć, co w ogóle dzieje się w tym obwodzie.


Spróbuję wyjaśnić, na czym polega problem. Czasami ładowanie odbywa się w ten sposób: załóżmy, że ładowarka ma prąd 2 A, a mniejsze wartości uzyskuje się przez zmianę współczynnika wypełnienia. Nie jest to zbyt dobre dla akumulatorów o dużej rezystancji wewnętrznej, bo czym innym jest prąd 1 A, a czym innym 2 A płynący przez 50% czasu.

1–3. Tutaj wygląda to mniej więcej tak: na zrzutach ekranu 1 i 2 prąd ładowania wynosi 0,5 i 1 A, widać piki do 1,5–1,7 A. Dopiero przy prądzie ładowania 2 A wszystko jest w porządku, a piki prądu sięgają 2,3 A, co jest zasadniczo dopuszczalne.
4. A to ładowanie akumulatora niklowego. Tutaj również występują skoki prądu, ale są wyraźnie mniejsze niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Przy prądzie ładowania 0,5 A piki sięgały 1 A, a nie 1,5 A jak w poprzednim teście.


Proces ładowania akumulatora niklowego, wyraźnie widać przerwy.


Kilka słów o trybie powerbanku.
Tutaj wszystko jest bardzo proste: urządzenie jest zasilane z akumulatora umieszczonego w prawym slocie, ma funkcję automatycznego uruchamiania i automatycznie przechodzi w tryb czuwania przy małym lub zerowym prądzie obciążenia. Obsługa protokołów jest bardzo podstawowa. Deklarowany prąd 1 A jest zapewniony, ale nic ponadto.
Nie widzę sensu w przeprowadzaniu rozszerzonych testów. Działa zgodnie z deklaracją i niczego więcej od niego nie potrzeba.


Jak już wiadomo, to nie moja pierwsza taka ładowarka. Spróbuję opowiedzieć, z czego korzystam, i przy okazji nieco dokładniej to wyjaśnić.
Na pierwszym zdjęciu jest omawiana ładowarka, tu wszystko jasne.
Druga jest Nitecore, bardzo prosta ładowarka, która obsługuje tylko „zwykłe” akumulatory litowo-jonowe i niklowe. Prąd ładowania wynosi 0,5 A. Z ciekawostek: można ją zasilać zarówno napięciem 12 V, jak i z sieci, bo ma wbudowany zasilacz — recenzja
Trzecia służyła mi wiernie przez wiele lat. Mimo całej swojej prostoty jest testerem akumulatorów, bo potrafi nie tylko ładować prądem 0,5/1 A, ale też rozładowywać prądem 0,25 lub 0,5 A i mierzyć pojemność — recenzja.
Czwarta pojawiła się stosunkowo niedawno. W zasadzie niewiele różni się od poprzedniej, ale ma większy prąd ładowania i rozładowania, a funkcjonalnie jest nieco ciekawsza. Niestety, również nie obsługuje LiFePO4. Recenzja.



Czas podsumować.
Ładowarka ma zarówno zalety, jak i wady, a jedną z kluczowych wad jest cena. To właśnie ona decyduje, czy można przymknąć oko na pozostałe niedociągnięcia.
Zalety: obsługa czterech typów akumulatorów — dla mnie kluczowa jest obsługa LiFePO4 — ładowanie prądem do 2 A, ale tylko przy użyciu jednego slotu, oraz prosta obsługa. O mało nie zapomniałem: sloty są niezależne, więc w jednym można ładować na przykład akumulator niklowy prądem 0,5 A, a w drugim LiFePO4 prądem 1 A.
To już wszystkie zalety, teraz pora na mniej przyjemne rzeczy. Owszem, obsługiwane są cztery typy akumulatorów, ale moim zdaniem zamiast akumulatorów litowych wysokiego napięcia można było dodać obsługę NiZn, bo cylindryczne akumulatory litowe wysokiego napięcia spotyka się chyba znacznie rzadziej.
Prąd ładowania i zasilanie — co stało na przeszkodzie, żeby dodać obsługę QC/PD i zapewnić prąd ładowania 2 A na slot, gdy oba sloty są zajęte?
Po trzecie, przy prądzie ładowania 1 A, a tym bardziej 0,5 A, występują zauważalne skoki prądu, co nie wpływa dobrze na ładowanie akumulatorów o dużej rezystancji wewnętrznej. Niestety, nie jest to problem wyłącznie tej ładowarki — występuje w wielu modelach.
Po czwarte, jeśli podczas ładowania LiFePO4 zaniknie i powróci zasilanie, ładowarka wznowi ładowanie z napięciem 4,2 V, przez co akumulatory zostaną przeładowane. Krążą jednak pogłoski, że tylko jedna ładowarka potrafi automatycznie rozpoznawać LiFePO4.


Krótko mówiąc, w tej cenie raczej bym jej nie kupił. Lepiej dopłacić i kupić S4 albo Opusa. Jeśli jednak uda się zbić cenę, to całkiem niezła ładowarka. Gdyby kosztowała jakieś 10 dolarów, byłoby dobrze.

To wszystko, mam nadzieję, że było przydatne.