Czterokanałowa ładowarka Vapcell S4 plus z prądem ładowania do 3 A na kanał

Ci, którzy czytają moje recenzje akumulatorów, zapewne zauważyli, że praktycznie żaden test nie obywa się bez „treningowego” cyklu, który przeprowadzam za pomocą stosunkowo prostej ładowarki. Jej recenzję napisałem ponad 5 lat temu i przez cały ten czas służyła mi wiernie, ale moim zdaniem nadszedł już czas, by wymienić ją na coś wygodniejszego i mocniejszego. Dziś będzie mowa o ładowarce Vapcell S4 plus.


Zacznę od wyjaśnienia, dlaczego słowo „treningowy” wziąłem w cudzysłów. Sceptycznie podchodzę do pojęcia „rozruszania”, jeśli mowa o akumulatorach litowych, dlatego ten cykl jest dla mnie raczej po prostu przygotowaniem, a przy okazji pozwala szybko ocenić pojemność.
Od wielu lat przeprowadzam ten cykl za pomocą stosunkowo prostej, a mimo to porządnej ładowarki. Jej „porządność” polega na tym, że potrafi mierzyć pojemność podczas rozładowywania, przy prądzie 250 lub 500 mA (w zależności od wybranego prądu ładowania). Nieco później wrócę jeszcze do bezpośredniego porównania.

No więc ta ładowarka zaczęła się „męczyć”: sprężynki nie są już takie jak dawniej, styki też jakby się pogorszyły, a wyświetlacz stał się nieco bledszy. Wtedy pojawiła się propozycja wypróbowania ładowarki Vapcell — no i dlaczego miałbym odmówić? W internecie można znaleźć jej recenzję, i to tak szczegółową, że raczej nie zdołam jej dorównać, a zresztą nie widzę w tym sensu.
Oczywiście, testów nie zabraknie — jakże by inaczej — ale dla mnie najważniejsze było sprawdzenie jej w praktyce, przy naprawdę realnych zadaniach. Właśnie dlatego recenzja ukazuje się teraz, a nie dwa miesiące temu, kiedy ją dostałem. Mogliście ją też zobaczyć w moich niedawnych recenzjach akumulatorów, ale przejdźmy do rzeczy.

Dostałem ją razem z akumulatorami, które na ten moment zostały już przetestowane i pokazane. Pudełko jest duże, a na nim znajdziemy wszystkie niezbędne informacje o parametrach urządzenia i trybach pracy.


W środku wszystko jest po prostu luzem, bez żadnych przegródek z pianki ani podobnych dodatków.
Zestaw jest bardzo prosty:
1. Ładowarka
2. Instrukcja
3. Zasilacz.

Dodam, że dostępna jest też wersja bez zasilacza w zestawie. Jest tańsza o 6 dolarów, ale moim zdaniem przy takiej różnicy w cenie warto kupić pełny zestaw.


Instrukcja jest po angielsku. Zawiera informacje o parametrach oraz opis trybów pracy i ustawień.
Zasilacz wygląda solidnie, a praktyka pokazała, że działa stabilnie. Napięcie wynosi 12 V, prąd sięga 5 A, a sądząc po parametrach ładowarki, wykorzystuje ona niemal całą jego moc.
Wtyczka bez uziemienia, a wtyk do ładowarki ma rozmiar 5,5/2,1, a nie 5,5/2,5, jak można by się spodziewać przy takim prądzie obciążenia.


Zanim przejdę do opisu, kilka przydatnych linków: do strony producenta, gdzie znajduje się też link do pełnej recenzji po angielsku, a także do strony lacrosse-nn z opisem po rosyjsku. Ponieważ urządzenie dostarczył bezpośrednio producent, nie sądzę, bym coś naruszył, podając te linki obok odnośnika do oficjalnego sklepu.

Opis
Cztery całkowicie niezależne kanały ładowania akumulatorów
•Obsługa akumulatorów Li-ion 4.2V (IMR/INR/ICR), Ni-MH i Ni-Cd
•Możliwość ładowania akumulatorów o długości do 75 mm (w tym z płytką zabezpieczającą)
•Obsługa akumulatorów o małej pojemności
•Sposób ładowania akumulatorów Li-ion: ładowanie stałym prądem (CC) i stałym napięciem (CV)
•Automatyczne wykrywanie zakończenia ładowania na podstawie spadku napięcia (-dV) w akumulatorach Ni-Cd / Ni-MH
•Automatyczny i ręczny wybór trybu pracy
•Automatyczne ustawianie optymalnego prądu ładowania na podstawie analizy rezystancji wewnętrznej akumulatorów
•Szybkie ładowanie akumulatorów Li-ion / IMR (do 3 A na kanał)
•Regulowany prąd ładowania:
Li-ion: 0,25 A / 0,5 A / 1,0 A / 1,5 A / 2,0 A / 2,5 A / 3,0 A
Ni-Cd / Ni-MH: 0,25 A / 0,5 A / 1,0 A
•Regulowany prąd rozładowania: 0,25 A / 0,5 A / 1,0 A (1 A w gniazdach 1 i 4)
•Tryb ROZŁADOWYWANIA, służący do eliminowania „efektu pamięci” i pomiaru pozostałej pojemności
•Tryb TEST, służący do pomiaru rzeczywistej pojemności
•Tryb REGENERACJA/NAPRAWA, służący do podnoszenia napięcia nadmiernie rozładowanych akumulatorów Li-ion i przywracania pojemności akumulatorów Ni-Cd / Ni-MH
•Pomiar rezystancji wewnętrznej akumulatorów
•Aktywacja zabezpieczonych akumulatorów Li-ion
•Wyświetlacz z wyłączanym podświetleniem
•Wyświetlanie informacji o typie akumulatora, czasie ładowania, prądzie ładowania, pojemności, napięciu, rezystancji wewnętrznej, poziomie naładowania i temperaturze akumulatora

Parametry techniczne urządzenia
Wejście: 12 V DC, 5 A
Zakres prądu ładowania: 250–3000 mA
Zakres prądu rozładowania: 250–1000 mA
Masa urządzenia: 330 g
Wymiary urządzenia (dł. × szer. × wys.): 115 × 170 × 40 mm

Z wyglądu przypomina inne ładowarki, na przykład Opusa, którego cztery egzemplarze wykorzystywałem przy przygotowywaniu innej recenzji. Mogę więc porównać z nim również opisywane urządzenie.


A tu porównanie z moją najczęściej używaną ładowarką, przez którą przeszły niemal wszystkie sprawdzone akumulatory.
Ona również potrafi mierzyć pojemność podczas rozładowania, ale nazywa się 4S, a nie S4 jak opisywany model, i jest wyraźnie mniejsza.


Każde gniazdo ma czujnik temperatury do pomiaru temperatury ogniwa. To oczywiście dyskusyjne rozwiązanie, bo w takich warunkach trudno zapewnić dobry kontakt termiczny. Poza tym czujnik jest częściowo ogrzewany przez elektronikę samej ładowarki, szczególnie podczas rozładowywania skrajnych akumulatorów.


Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że zmieszczą się tu również cztery ogniwa 26650, ale nie — sprawdzałem. Maksymalnie można włożyć po jednym 26650 na skrajach i dwa 21700 pośrodku. Producent deklaruje obsługę ogniw 21700 z zabezpieczeniem. Skoro po włożeniu „niezabezpieczonych” 21700 zostaje jeszcze trochę miejsca, wierzę, że te z zabezpieczeniem też się zmieszczą. Do mojej starej ładowarki można było włożyć albo 18650 z zabezpieczeniem, albo 21700 bez niego.
Sprężyna pewnie trzyma zarówno krótkie ogniwa o długości 35 mm, jak i te 70-milimetrowe. Niestety w mojej starej ładowarce krótkie akumulatory nie trzymają się już tak pewnie.


Pod wyświetlaczem znajdują się trzy przyciski do obsługi trybów pracy:
Przycisk MODE (tryb)
Przytrzymaj przycisk MODE przez 2 sekundy, aby zmienić tryb pracy wybranego gniazda. Kolejnymi naciśnięciami przycisku MODE wybierzesz tryb Charge (ładowanie), Discharge (rozładowywanie), Cap test (test pojemności) lub Repair (regeneracja). Aby zmienić tryb kolejnego gniazda, naciśnij przycisk DISPLAY.
Przycisk DISPLAY (wyświetlacz)
Służy do wyboru gniazda. Parametry wyświetlane na ekranie dotyczą jednego akumulatora. Kolejnymi naciśnięciami przycisku DISPLAY wybierzesz gniazdo CH1–CH4 i wyświetlisz odczyty dla odpowiedniego akumulatora.
Przycisk CURRENT (prąd)
W trybie Manual użytkownik może samodzielnie wybrać wymagany prąd ładowania/rozładowania.
W ciągu pierwszych 6 sekund od włożenia akumulatora do urządzenia naciśnij przycisk CURRENT, aby wybrać żądany prąd ładowania. Po zatwierdzeniu ustawienia na początkowym etapie w trybie Manual nie można już zmienić prądu. Jeśli zechcesz go zmienić, przytrzymaj przycisk MODE i wybierz odpowiednią wartość przyciskiem CURRENT.

W zasadzie wszystko jest bardzo proste, gdyby nie drobny szczegół, a właściwie trzy:
1. W mojej starej ładowarce był jeden przycisk. Krótkie naciśnięcie zmieniało prąd ładowania/rozładowania (500/250 mA lub 500/1000 mA), a długie — tryb pracy: ładowanie/pomiar pojemności. Jeśli podświetlenie zgasło, pierwsze krótkie naciśnięcie włączało je ponownie.
2. Nie można było wybierać pojedynczych gniazd — tryb ustawiał się od razu dla wszystkich czterech.
3. Wybór prądu ładowania nie zerował licznika Ah/Wh, a tutaj licznik jest zerowany, co jest niewygodne.
Tamto rozwiązanie było maksymalnie proste i wygodne. Tutaj użytkownik ma wybór dla każdego gniazda z osobna: można na przykład ustawić ładowanie w jednym, rozładowywanie w drugim, a pomiar pojemności w trzecim. W praktyce rzadko się to jednak przydaje, dlatego moim zdaniem nie zaszkodziłby tryb wspólnego sterowania, wybierany na przykład przełącznikiem.

Z boku znajduje się też przełącznik trybu ręcznego/automatycznego.
W trybie Auto urządzenie analizuje rezystancję wewnętrzną akumulatora i automatycznie dobiera optymalne parametry ładowania i rozładowania. Jeśli zdecydujecie się zmienić natężenie prądu, należy przytrzymać przycisk CURRENT i wybrać odpowiednią wartość.
Można wybrać zaprogramowane wartości prądu ładowania:
Prąd ładowania Li-ion: 0.25 A / 0.5 A / 1.0 A / 1.5 A / 2.0 A / 2.5 A / 3.0 A
Ni-Cd / Ni-MH: 0.25 A / 0.5 A / 1.0 A
Prąd rozładowania: 0.25 A / 0.5 A / 1.0 A (1 A w 1. i 4. slocie)

Jak widać, tryb Auto pozwala w rzeczywistości wybierać parametry także w trybie ręcznym. Domyślnie po podłączeniu zasilania uruchamia się tryb ładowania, a prąd ładowania zależy od trybu pracy i parametrów akumulatora.


Wyświetlacz jest wyraźnie wyspecjalizowany, czyli przeznaczony do konkretnego urządzenia o określonych funkcjach. Na ekranie z podświetlonymi wszystkimi segmentami widać, że urządzenie obsługuje tylko akumulatory niklowe i litowo-jonowe. Nie obsługuje ani akumulatorów litowych wysokiego napięcia, ani LiFePO4. O ile pierwsza z tych funkcji nie jest mi szczególnie potrzebna (przynajmniej mnie), o tyle brak obsługi LiFePO4 uważam za poważne niedopatrzenie. Być może zrezygnowano z niej dlatego, że nie da się automatycznie wykryć typu akumulatora i ze względów bezpieczeństwa nie dodano tej opcji, ale moim zdaniem taki tryb jest potrzebny.

Po wstępnej inicjalizacji urządzenie mierzy rezystancję wewnętrzną akumulatorów i jeśli wybrano tryb automatyczny, ustawia prąd ładowania. Przy okazji: w jednym z trybów pracy, po włożeniu akumulatora o dużej pojemności i wysokiej rezystancji, nie udało mi się wymusić maksymalnego prądu ładowania.

Podświetlenie jest niebieskie i równomierne. W opisie podano:
Podświetlenie wyświetlacza włącza się po naciśnięciu dowolnego przycisku i gaśnie automatycznie po 25 s. Tryby pracy ładowarki

W rzeczywistości wygląda to nieco inaczej: podświetlenie świeci przez cały czas pracy urządzenia i gaśnie, gdy wszystkie akumulatory zostaną naładowane, rozładowane lub przetestowane, czyli po zakończeniu wszystkich cykli we wszystkich slotach. Jeśli potem naciśnie się dowolny przycisk (zwykle naciskałem Display), podświetlenie się włącza, ale już nie gaśnie...

Wyświetlacz ma dość ograniczony kąt widzenia w pionie. Mówiąc dokładniej, dolna krawędź okienka częściowo zasłania dolną część ekranu, dlatego lepiej patrzeć na niego z góry, a nie od przodu.


Jeśli akumulatory nie są włożone, wyświetla się komunikat Null. Po ich włożeniu pojawiają się wszystkie niezbędne informacje o przebiegu pracy.


Po przeciwnej stronie obudowy znajduje się gniazdo zasilania i port USB.


Po bokach znajduje się kilka otworów wentylacyjnych i zapewniam, że są tu jak najbardziej potrzebne.


Na spodzie są cztery gumowe nóżki, a także ponownie podano wszystkie niezbędne parametry urządzenia. Nawet jeśli zgubicie zarówno pudełko, jak i instrukcję, nadal będzie wiadomo, co potrafi.


Urządzenie ma port USB i może działać jako powerbank. Można przy tym korzystać z dowolnej liczby slotów. Wyjście aktywuje się automatycznie po podłączeniu obciążenia, a jeśli go nie ma, po kilku sekundach przechodzi w tryb czuwania. W trybie pracy na ekranie wyświetlany jest poziom naładowania akumulatorów w procentach. Jest też zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem — port zostanie wyłączony, gdy napięcie akumulatorów spadnie do 3 V.
Wszystko byłoby dobrze, gdyby nie to, że maksymalny prąd wyjściowy wynosi zaledwie 1 A, a lista obsługiwanych protokołów ładowania jest bardzo skromna. Mimo to taki tryb jest dostępny i działa.


Wyjście USB działa tylko przy zasilaniu z akumulatorów, i to wyłącznie litowych. Mogą mieć jednak dowolną pojemność i rozmiar. Po podłączeniu zewnętrznego zasilania wyjście zostaje wyłączone.


Oczywiście ładowarka została całkowicie rozebrana i dokładnie obejrzana. Zrobiłem to zarówno z czystej ciekawości, jak i po to, by zrozumieć, czego będę używać podczas kolejnych testów akumulatorów. Wcześniej pisałem, że istnieje dobry test znanego autora, ale brakowało mi w nim właśnie rozbiórki.
Aby rozebrać urządzenie, trzeba odkręcić od spodu sześć wkrętów, z których cztery ukryto pod gumowymi nóżkami.


Ogólna jakość wykonania jest całkiem dobra, przynajmniej nie zauważyłem żadnych oczywistych niedoróbek.


Przy każdym gnieździe widać podwójne diody, które odseparowują gniazda podczas pracy przetwornicy wyjścia USB. Wyżej znajduje się układ przetwornicy.


W przetwornicy zastosowano układ FP6276 o maksymalnym prądzie do 5 A i synchronicznym prostowaniu, co przy deklarowanym prądzie 1 A daje spory zapas.


Po tej stronie zamontowano również boczniki pomiarowe o rezystancji 0,3 Ω: po jednym dla środkowych gniazd i po dwa dla skrajnych, gdzie maksymalny prąd rozładowania jest dwukrotnie większy. Znajduje się tu także kontroler oraz tranzystory MOSFET sterujące ładowaniem i zabezpieczające przed odwrotną polaryzacją.


Oznaczenie kontrolera zostało starte. Obok znajduje się układ HCF4051, czyli ośmiokanałowy multiplekser analogowy. Najpewniej pracuje w torze pomiarowym, żeby oszczędzać wejścia ADC mikrokontrolera.
Obok są układy w obudowach z oznaczeniami TC4953 i 9926A. Pierwszy to para tranzystorów P-kanałowych, drugi — podobny układ z dwoma tranzystorami N-kanałowymi.


Aby wyjąć płytkę, trzeba najpierw jakoś odczepić sprężyny. I powiem, że nie jest to tak proste, jak mogłoby się wydawać.
Po wyjęciu głównej płytki widać, że w środku znajduje się jeszcze jedna, połączona z główną za pomocą płaskiej taśmy.
Na dodatkowej płytce zamontowano dwa kontrolery wyświetlacza LCD, ich oznaczenia również zostały starte.
W plastikowej obudowie znajdują się specjalne kanały wypełnione pastą termoprzewodzącą. Prowadzą do metalowych blaszek umieszczonych przy dodatnim styku akumulatora i służą do przekazywania ciepła do czujników temperatury.


Po drugiej stronie głównej płytki znajdują się przetwornice odpowiedzialne za ładowanie, a także tranzystory rozpraszające ciepło w trybie rozładowania. Widać też stalowe prowadnice, które zmniejszają rezystancję ruchomego styku ujemnego.


Nie udało mi się rozpoznać układów przetwornic DC-DC. Są cztery, a obok nich znajdują się cztery dławiki. W tym miejscu płytka jest częściowo zalana czymś w rodzaju kleju.
Wyżej zamontowano parę tranzystorów 30N06, odpowiedzialnych za rozładowanie akumulatorów w środkowych gniazdach.


Cztery czujniki temperatury przy dodatnich stykach — o ile dobrze rozumiem — dotykają metalowych blaszek pokazanych na samym początku testu.


Gniazdo zasilania wygląda solidnie, obok znajduje się oczywiście gniazdo USB i dławik przetwornicy. Po bokach są jeszcze dwa mocne tranzystory na radiatorach, używane podczas rozładowywania akumulatorów umieszczonych w skrajnych gniazdach.

Jak pisałem wyżej, w środkowych gniazdach maksymalny prąd rozładowania wynosi 500 mA, a w skrajnych 1 A. Maksymalna moc rozpraszana wynosi więc od 12,6 W na początku do 7,8 W przed wyłączeniem, średnio około 10–11 W. Nie cała ta moc wydziela się jednak na tranzystorach — część „odkłada się” na bocznikach pomiarowych i tranzystorach zabezpieczających. Mimo to pokazane mocne tranzystory mają naprawdę ciężkie życie. Na przykład obudowa TO-220 pozwala rozproszyć bez radiatora do 1 W, a tutaj wychodzi około 1,5–1,6 W. Kiedy korzystałem z ładowarki, działała jednak zupełnie normalnie. Co więcej, w przeciwieństwie do mojej starej ładowarki, tranzystory są tu rozmieszczone w różnych częściach obudowy, dzięki czemu ciepło rozkłada się bardziej równomiernie i jest mniej lokalnych przegrzań. Tak, moja ładowarka działa w ten sposób już od kilku lat, ale tranzystory i tak pracują w warunkach bardzo dużego obciążenia cieplnego.


Początkowo chciałem najpierw przeprowadzić różne testy pomiarowe, ale potem pomyślałem, że lepiej będzie pokazać ładowarkę w działaniu.
Na początek działanie automatyki, a dokładniej to, jak dobiera prąd ładowania. Cała analiza opiera się na ocenie rezystancji wewnętrznej akumulatora: im jest ona większa, tym mniejszy prąd ładowania. Na przykład przy 40–60 mΩ prąd wynosił 1,5 A, przy 150 mΩ już tylko 250 mA, a przy 25–30 mΩ bez problemu ustawiał 2,5 A. Maksymalnych 3 A chyba nie widziałem, choć próbowałem z Samsungiem 20S, który ma dość dużą obciążalność prądową, a więc małą rezystancję wewnętrzną.



Po zakończeniu wszystkich operacji ładowarka wyłącza podświetlenie, ale obraz nadal jest widoczny, zwłaszcza w świetle lampy błyskowej.


Pomiar pojemności. Ogólnie wszystko jest świetnie, poza jednym drobnym, ale irytującym szczegółem.
W trybie ręcznym ustawiam prąd ładowania na 3 A, a urządzenie samo ustawiło prąd rozładowania na 1 A — tutaj wszystko w porządku. Akumulator został rozładowany, ale potem ładowanie odbywało się prądem 250 mA. To naprawdę duży problem, bo ładowanie akumulatora o pojemności 5 Ah trwa ponad 20 godzin! Niedawno opublikowałem kilka recenzji akumulatorów VapCell i testowałem je tą ładowarką. O ile dobrze pamiętam, co najmniej w 17 z 18 przypadków ładowanie również odbywało się prądem 250 mA. Nie mam pewności co do jednego testu, bo chyba było to 500 mA. Później ustaliłem, że prąd ładowania wynosi 500 mA, jeśli wybrany jest tryb „Auto”.
Pełny przebieg testu wygląda tak: ładowanie prądem 3 A (ustawionym ręcznie), 2 minuty przerwy, rozładowanie prądem 1 A (o ile dobrze rozumiem, wykorzystywany jest maksymalny prąd gniazda) do napięcia 2,6 V, ładowanie prądem 150 mA do napięcia 2,9 V, ładowanie prądem 250 mA do napięcia 4,2 V, zakończenie ładowania po spadku prądu do 100 mA.
Dolne zdjęcie po prawej przedstawia koniec testu: akumulator jest w pełni naładowany, a zmierzona pojemność przy prądzie 1 A (0,5 C) wynosi 1937 mAh (w recenzji uzyskałem 2013 mAh).


Praca z akumulatorami NiMH, a przy okazji sprawdzenie trybu regeneracji.
Do testu wziąłem mocno zużyte akumulatory o pojemności 1800 mAh, które mają, jak sądzę, jakieś 18–20 lat. Na zdjęciu widać, że jeden z nich zaczął już nawet wyciekać.
Włączyłem tryb regeneracji, ale pierwsze gniazdo zgłosiło błąd — akurat znajdował się w nim akumulator, z którego wyciekł elektrolit. Wyjąłem go, trochę oczyściłem styki i włożyłem ponownie. Potem ładowanie przebiegło bez problemów.
Po dwóch cyklach ładowarka trochę je rozruszała, ale jest jeden drobny szczegół: na końcu testu pokazuje pojemność wykorzystaną podczas ładowania, a nie rozładowania.


Widać, że pojemność akumulatora w trzecim gnieździe jest nieco dziwna. To był jedyny przypadek, kiedy ładowarka nie wykryła prawidłowo zakończenia ładowania na podstawie delty napięcia i przerwała je z jakiegoś innego powodu. Akumulatory były tylko lekko ciepłe, więc nie będę jej za to ganić, tym bardziej że wszystkie kolejne testy wypadły znakomicie.



Testy poprawności wykrywania końca ładowania przeprowadzałem przy okazji testów pomiaru pojemności. W tym trybie łatwiej było też „rozruszać” akumulatory.
Łącznie przeprowadziłem 5 pełnych cykli ładowania i rozładowania dla czterech akumulatorów, czyli w praktyce 20 testów. Wszystkie wypadły znakomicie, ale wzrost pojemności szybko się zatrzymał. Ostatecznie uzyskałem około 1200 mAh z deklarowanych początkowo 1800 mAh, co po tylu latach jest całkiem niezłym wynikiem. Trzeba jednak dodać, że przez ostatnie 5–6 lat akumulatory po prostu leżały w szufladzie biurka.


Moim zdaniem jednak bardziej przydatna jest obsługa akumulatorów litowo-jonowych, a te testy interesowały mnie bardziej.
Wziąłem cztery ogniwa Sony VTC4, które recenzowałem już kilka lat temu.


W pełni naładowałem akumulatory i rozpocząłem rozładowywanie maksymalnym prądem: w skrajnych gniazdach po 1 A, a w środkowych po 0,5 A.


Według czujników ładowarki temperatura skrajnych testowanych akumulatorów wynosiła 61–62 stopnie. Była taka sama zarówno godzinę, jak i dwie godziny po rozpoczęciu testu, czyli osiągnięta została równowaga cieplna.


Muszę osobno wspomnieć o niezbyt dokładnym wskazaniu procentowego poziomu naładowania. Widać to było już wcześniej, ale nie aż tak wyraźnie. Na zdjęciu po prawej widnieje 41% naładowania, choć akumulator jest już prawie rozładowany.

Wyraźnie widać zależność wskazywanego procentu od napięcia ogniwa, ale nie uwzględniono krzywej rozładowania, bo napięcie zwykle nie spada całkiem liniowo.
Wyniki są więc takie:
Przy rzeczywistym poziomie 65% wskazuje 83%
Przy rzeczywistym poziomie 3–4% wskazuje 24–25%

Ponieważ później napięcie spada bardzo szybko, równie szybko maleje wskazywany poziom naładowania. 0% pojawia się przy napięciu 2,6 V.


Podczas rozładowywania kontrolowałem temperaturę. Uzyskałem trzy wyniki: godzinę po rozpoczęciu testu, po dwóch godzinach (koniec rozładowania skrajnych akumulatorów) i po trzech i pół godzinach (koniec rozładowania akumulatorów środkowych).
Co zaskakujące, akumulatory mocno się nagrzały, ale temperatura nie osiągnęła, moim zdaniem krytycznych, 60 stopni. Biorąc pod uwagę pasywne chłodzenie, spodziewałem się wyższej temperatury.
Widać też, że temperatura po godzinie i po dwóch godzinach prawie się nie różniła, więc przy testowaniu akumulatorów o większej pojemności będzie podobnie.


Koniec testu. Zauważyłem jeszcze jedną rzecz: zarówno na końcu ładowania, jak i rozładowania wyświetlane jest napięcie z chwili odłączenia. Później napięcie nie jest już monitorowane.
Uzyskane wyniki:
1. 1935 mAh 6,96 Wh
2. 1902 mAh 6,83 Wh
3. 1754 mAh 6,22 Wh
4. 1800 mAh 6,42 Wh

Zaskoczył mnie tak duży rozrzut pojemności akumulatorów, mimo że mają tę samą datę produkcji i wszystkie były zwykle eksploatowane w ten sam sposób.


Oczywiście zmierzę rzeczywisty prąd ładowania i rozładowania, ale znacznie bardziej miarodajne będzie porównanie wyników pomiaru pojemności z mojego głównego testera — EBC-A10H.
Chodzi o to, że proste ładowarki, zarówno Opus, Litokala, jak i moja stara, zwykle zawyżają wynik. Dzieje się tak nie tylko z powodu niedokładnej kalibracji (jak często się uważa), ale również dlatego, że gdy temperatura rośnie, akumulatory oddają więcej energii niż w temperaturze pokojowej.

Tym razem jednak czekała mnie niespodzianka: wyniki niewiele się różniły. Sprawdziłem akumulatory 1 i 3, odpowiednio z pierwszego i trzeciego gniazda.
Wyniki:
1. 1935 mAh 6,96 Wh (VapCell) i 1938 mAh 7,108 Wh (EBC)
3. 1754 mAh 6,22 Wh (VapCell) i 1746 mAh 6,471 Wh (EBC).

Szczerze mówiąc, byłem zaskoczony, że zmierzona pojemność w Ah jest praktycznie identyczna jak w przypadku mojego głównego testera. Wyniki pomiaru w Wh się różnią, ale przy połączeniu dwuprzewodowym tak właśnie powinno być: EBC-A10H uwzględnia spadek napięcia na stykach, a VapCell nie.
W obu przypadkach akumulatory były ładowane za pomocą VapCell, a rozładowywane do 2,6 V prądem o tej samej wartości (1 A dla pierwszego i 0,5 A dla trzeciego).


Teraz cykl ładowania.
Po rozpoczęciu ładowania całkowicie rozładowanych akumulatorów ładowarka ustawiła prąd 2–2,5 A, zależnie od rezystancji. I tu również jest pewien „haczyk”. Pomiar rezystancji odbywa się prądem stałym, więc w przypadku całkowicie rozładowanych akumulatorów będzie ona większa, a w trybie automatycznym prąd ładowania może być niższy niż przy ustawieniu ręcznym lub ładowaniu akumulatorów naładowanych przynajmniej w 20–30%.
W tym trybie ładowarka pobierała początkowo około 20–25 W, ale po 5–7 sekundach moc wzrosła do 40 W dzięki funkcji łagodnego startu.
Nie odpowiadało mi to, więc musiałem przełączyć ją w tryb ręczny i ustawić maksymalny prąd — po 3 A na gniazdo.
Moc dochodziła wtedy do 70 W (bez uwzględnienia strat w zasilaczu), a sama ładowarka pobierała około 60 W.


Przed przejściem ładowania w fazę CV zmierzyłem temperaturę. W okolicy przetwornic DC-DC wynosiła 72 stopnie, a temperatura akumulatorów około 50–53 stopnie. Obudowa zasilacza nagrzała się tylko do 47 stopni. Na zdjęciu termowizyjnym widać, że ciepło koncentrowało się w miejscu, gdzie zwykle znajdują się zespoły diod wyjściowych.


Kilka pomiarów.
Dokładność napięcia podczas cyklu ładowania — pomiar przeprowadzono przy maksymalnym prądzie 3 A.
W całym zakresie napięć, od początku ładowania niemal do samego końca, rzeczywiste napięcie na akumulatorze było o 70 mV niższe niż wskazywane przez ładowarkę. Wskazania zaczęły się pokrywać dopiero w miarę spadku prądu ładowania, gdy napięcie wynosiło 4,2 V.
Napięcie końcowe ładowania na czwartym kanale wyniosło 4,1939 V. Moja stara ładowarka ładowała do 4,22–4,23 V.


Cykl rozładowania.
Różnicę napięcia podczas cyklu ładowania mogłem jeszcze jakoś zrozumieć, na przykład przypisując ją spadkom napięcia na stykach i ścieżkach płytki. Skąd jednak bierze się różnica podczas cyklu rozładowania, pozostało dla mnie zagadką.
Chodzi o to, że podczas ładowania napięcie na akumulatorze było nieco niższe niż wskazywane przez ładowarkę. Jednak w cyklu ładowania błąd pomiaru miał ten sam kierunek, co jest nielogiczne. Poza tym sam błąd był większy, mimo że prąd rozładowania był trzykrotnie mniejszy od prądu ładowania.

Ogólnie różnica między rzeczywistym a wyświetlanym napięciem wynosiła około 120–130 mV. Co więcej, dopóki napięcie na zaciskach akumulatora nie spadło do 4,07 V, ładowarka nadal wskazywała 4,20 V. Odniosłem wrażenie, że to błąd programowy, czyli do rzeczywistego napięcia po prostu dodawana była określona wartość. Na razie nie potrafię tego inaczej wyjaśnić, zwłaszcza że różnica między rzeczywistym a wyświetlanym napięciem była taka sama zarówno przy 3 V, jak i przy 4,2 V.


Rozładowanie wyłączyło się przy rzeczywistym napięciu 2,5006 V. Ładowarka wskazała wtedy 2,53 V, choć z tego, co wiem, deklarowana wartość to 2,6 V. Nie jest to jednak krytyczne, bo na tym etapie krzywa rozładowania zwykle gwałtownie opada.


Prąd ładowania i rozładowania.
Ponieważ w obwód akumulatora włączyłem multimetr, rezystancja wzrosła i maksymalny prąd ładowania, jaki mogłem ustawić, wynosił 2 A. Przy próbie ustawienia większej wartości ładowanie i tak odbywało się prądem 2 A. Ot, zabezpieczenie przed ładowaniem „słabych” akumulatorów dużym prądem.

1, 2. We wszystkich trybach prąd pływał. Na przykład przy ustawionym prądzie ładowania 500 mA rzeczywista wartość wynosiła 480–510 mA.
3, 4. W trybach 1 i 2 A rzeczywista wartość prądu była zaniżona, szczególnie przy 2 A.
5, 6. Podczas rozładowywania prąd był bardziej stabilny, choć nieco zaniżony.


Pozostałe kanały zachowywały się niemal tak samo, można je na przykład porównać z pierwszym.
1. Prąd ładowania 500 mA, różnica między rzeczywistym a wyświetlanym napięciem wynosiła 15–20 mV
2–4. Przy prądzie 3 A różnica wynosiła 60 mV, a pod koniec ładowania napięcie wynosiło 4,1955 V.
5, 6. Podczas rozładowywania różnica była w tę samą stronę co podczas ładowania i wynosiła tyle samo co na czwartym kanale, czyli 120–140 mV. To znowu przemawia za jakąś programową „korektą”.


Rozładowywanie zakończyło się przy napięciu 2,5086 V, a na ekranie ładowarki widniało 2,53 V, tak samo jak na czwartym kanale.


Podczas ładowania i rozładowywania wszystko wyglądało mniej więcej tak samo jak na czwartym kanale.


Przebiegi oscyloskopowe. W tym celu musiałem włączyć szeregowo z akumulatorem rezystor o rezystancji 100 mΩ, który pełnił funkcję bocznika pomiarowego. Oscyloskop podłączyłem więc do bocznika.
Rezystancję 100 mΩ wybrałem jako kompromis, żeby ułatwić ocenę prądu, a jednocześnie możliwie mało wpływać na obwód.

Co ciekawe, ładowarka wskazała rezystancję nie 22–32 mΩ + rezystancja bocznika, czyli 122–132 mΩ, lecz zaledwie 71 mΩ. Gdy akumulator trochę się podładował, było to już tylko 64 mΩ. Pisałem już kiedyś, że wszystkie te pomiary wykonywane za pomocą prostych ładowarek są bardzo względne, a podany przykład właśnie to potwierdza.


Włączanie.
Po włożeniu akumulatora ładowarka najpierw mierzy jego rezystancję wewnętrzną. Pomiar odbywa się przy prądzie 0,5 A, po czym następuje przerwa i ładowarka przechodzi do trybu ładowania. W trybie ręcznym prąd ładowania zawsze wynosi 0,5 A, a w trybie automatycznym zależy od rezystancji akumulatora. Na przykład przebieg po lewej został zarejestrowany w trybie ręcznym, a po prawej — w automatycznym.
Rezystancja wewnętrzna jest mierzona tylko raz, po włożeniu akumulatora.


Ładowanie.
Poniżej są cztery przebiegi zarejestrowane przy prądach 0,5, 1, 2 i 3 A. Żeby zarejestrować przebieg przy maksymalnym prądzie, musiałem trochę „oszukać” ładowarkę: zwarłem bocznik, włożyłem akumulator, ładowarka zmierzyła rezystancję wewnętrzną i pozwoliła ustawić prąd ładowania 3 A. Z bocznikiem pomiarowym mogłem uzyskać maksymalnie 2 A.
Widać, że tutaj wszystko wygląda całkiem dobrze: tętnienia prądu nie są duże, co świadczy o prawidłowej regulacji.


Rozładowywanie.
Tutaj sytuacja jest już niejednoznaczna, powiedziałbym nawet, że niezbyt ciekawa. Chodzi o to, że rozładowywanie odbywa się nie w trybie CC, lecz impulsowo, czyli prąd rozładowania jest większy od ustawionego, ale płynie z przerwami.
1, 2. Prąd 250 mA. Specjalnie zrobiłem dwa zrzuty ekranu, żeby pokazać „pływanie” przebiegu. Występuje ono również w innych trybach, ale jest nieco mniejsze.
3. Prąd 500 mA
4. Prąd 1 A

W praktyce wyszło mi, że przy średnim prądzie 250 mA akumulator jest rozładowywany impulsami o natężeniu 1,3–2 A. Przy prądzie 0,5 A impulsy osiągają już około 3,2 A, a przy 1 A — 5,2 A.

A teraz o tym, dlaczego to źle. W trakcie recenzji kilka razy wspominałem o rezystancji wewnętrznej. Nie przepada ona za trybem impulsowym zamiast liniowego, bo powoduje on większe nagrzewanie akumulatora i ogólnie bardziej go obciąża. Spróbuję to wyjaśnić.
Weźmy na przykład rezystor o wartości 100 mΩ. Gdy płynie przez niego prąd 1 A, spadek napięcia wynosi 0,1 V, a moc wydzielana na rezystorze — 0,1 W.
Jeśli prąd wyniesie 5 A, ale będzie płynął przez czas pięć razy krótszy (średnia nadal wyniesie 1 A), spadek napięcia na rezystorze wyniesie 0,5 V, a moc — 2,5 W. Ponieważ jednak czas przepływu prądu będzie pięć razy krótszy, moc wyniesie odpowiednio 2,5/5 = 0,5 W.

Wychodzi więc na to, że przy takim samym średnim prądzie 1 A w pierwszym przypadku wydziela się 0,1 W, a w drugim już 0,5 W. Oczywiście wszystko to w dużym stopniu zależy od wartości rezystancji wewnętrznej, ale w każdym razie wprowadza błąd pomiaru i zwiększa obciążenie akumulatora.

Niestety, ta wada dotyczy wielu podobnych ładowarek. Myślę, że robi się tak celowo, żeby zmniejszyć obciążenie cieplne tranzystorów mocy.


Pomiar rezystancji wewnętrznej. Dla przykładu porównam wyniki z testerem YR-1030. Widać, że różnica jest znaczna, ale trzeba tu poczynić ważne zastrzeżenie — i to niejedno. Chodzi o to, że ładowarka i tester działają na innej zasadzie: ładowarka mierzy przy prądzie stałym, a tester przy przemiennym. W kartach katalogowych akumulatorów często podaje się obie wartości, przy czym rezystancja przy prądzie stałym jest większa niż przy przemiennym.
Ponadto rezystancja mierzona przy prądzie stałym znacznie bardziej zależy od stopnia naładowania akumulatora niż pomiar przy prądzie przemiennym.


Nie mogłem się jednak powstrzymać i rozebrałem zasilacz. Na początek spodobało mi się, że obudowa jest zatrzaskiwana, a nie sklejona.


W środku jest wyraźnie używana płytka, co cieszy, bo najpewniej jest to oryginalny produkt.


1. Pełny filtr wejściowy z dwoma dławikami, termistorem i warystorem na 470 V. Kondensator wejściowy ma 68 µF.
2. Kondensator w obwodzie zasilania kontrolera PWM marki Rubycon. Ale ciekawsze jest to, że zasilacz ma nie tylko zabezpieczenie przed przepięciem na wyjściu, lecz także termistor chroniący przed przegrzaniem!
3. Dwie zespolone diody zamontowano na niewielkim radiatorze — to właśnie one „świeciły” na zdjęciu termowizyjnym. Obok znajduje się całkiem ładny transformator. Na wyjściu zasilacza jest dławik skompensowany prądowo.
4. Kondensatory wyjściowe również są marki Rubycon, oba na 25 V, ale o różnej pojemności: 1500 i 820 µF.


Od spodu wszystko jest schludnie wykonane: kontroler PWM, elementy współpracujące, układ sprzężenia zwrotnego i zabezpieczenie przed przepięciem na wyjściu. Krótko mówiąc, przeczucie mnie nie zawiodło — zasilacz jest świetny, więc zdecydowanie wart jest swoich 6 dolarów.


Wniosków będzie dziś sporo i nie wszystkie będą jednoznaczne.
Zacznę od tego, że ładowarka działa prawidłowo i w 100% spełnia swoje podstawowe funkcje: ładuje, rozładowuje, poprawnie mierzy pojemność, potrafi regenerować akumulatory, całkiem nieźle „wykrywa deltę” podczas ładowania akumulatorów niklowych, nie pozwala ustawić zbyt dużego prądu ładowania dla „słabych” akumulatorów, a poza tym sama prawidłowo dobiera prąd ładowania.

Teraz o „niuansach”.
Ładowanie.
Ogólnie wszystko działa prawidłowo. Ładowarka bez problemu ładuje wszystkie cztery kanały jednocześnie prądem do 3 A, nie przeładowuje akumulatorów, a w trybie ręcznym automatycznie rozpoczyna ładowanie od 500 mA. W trybie automatycznym, zależnie od rezystancji wewnętrznej, dla ogniw wysokoprądowych ustawia 2–2,5 A.

Rozładowywanie
Zastrzeżenia mam tylko do samej metody rozładowywania — impulsowej zamiast liniowej. Poza tym nie mam uwag: dwa kanały obsługują prąd do 1 A, a dwa do 0,5 A.

Pomiar pojemności
Wszystko jest świetnie, poza tym, że po cyklu rozładowania ładowanie odbywa się prądem zaledwie 250 mA (500 mA w trybie automatycznym). Trwa to długo, bardzo długo...

Regeneracja
Działa i może pomóc w regeneracji akumulatorów niklowych, być może także litowych, ale w ich przypadku sprawa jest bardziej skomplikowana — po prostu nie polecam używać takich ogniw. Potrafi aktywować układ zabezpieczający, który odłączył akumulator z powodu nadmiernego rozładowania.

Ogólnie.
W porównaniu z „Opusem” ta ładowarka ma większy prąd ładowania i nie ma irytującego wentylatora. Z drugiej strony dzięki wentylatorowi Opusa można rozładowywać wszystkie cztery kanały prądem 1 A, a tutaj tylko dwa.
Ze względu na duży prąd ładowania do zestawu dołączono całkiem niezły zasilacz — w przeciwieństwie do tych dodawanych do Opusów, z którymi czasem nie udawało mi się poprawnie uruchomić ładowarki przy zajętych wszystkich czterech kanałach albo które grzały się jak piecyki.

Obsługa.
Z jednej strony obsługa ładowarki jest prosta, z drugiej — mój stary model był jeszcze prostszy. Brakowało mu jednak elastyczności, bo tryby wybierało się od razu dla wszystkich czterech kanałów. Przez dwa miesiące zdążyłem już tak przyzwyczaić się do nowej ładowarki, że przestałem zauważać różnicę w obsłudze. Chciałbym jednak mieć możliwość ręcznego ustawiania prądu ładowania nie tylko dla pierwszego etapu, ale też dla pozostałych trybów pomiaru pojemności.

Wady.
Osobiście widzę dwie kluczowe wady: brak obsługi LiFePO4 i niski prąd ładowania w trybie pomiaru pojemności. Można też narzekać na brak obsługi akumulatorów HV Li-ion, ale takich jest niewiele. Obie wady dałoby się rozwiązać programowo, ale pojawia się kwestia bezpieczeństwa: można włożyć LiFePO4, a ładowarka naładuje je do 4,2 V. Właśnie dlatego w Opusie przełącznik znajduje się wewnątrz obudowy.
Rozładowywanie w trybie impulsowym. To wada, ale uczciwie mówiąc, większość podobnych ładowarek działa tak samo.

Czy spodobała mi się ta ładowarka? I tak, i nie. Działa prawidłowo i całkiem nieźle mierzy, ale mimo wszystko chciałbym, żeby obsługiwała LiFePO4, oferowała więcej ustawień i pozwalała wybrać synchroniczne sterowanie kanałami.

To już wszystko. Mam nadzieję, że było przydatne. Jeśli macie pytania albo propozycje testów, chętnie odpowiem. W miarę użytkowania być może dodam jeszcze jakieś informacje.