Naprawa i recenzja stacji zasilającej Bluetti EB55

Niedawno odezwał się do mnie znajomy z prośbą o pomoc w naprawie stacji ładowania należącej do jego krewnej. Ponieważ chciałem nie tylko pomóc, ale też zobaczyć, co jest w środku i jak to działa, oczywiście odpowiedziałem: „Wysyłajcie”. Stacja jest już naprawiona, oględziny przeprowadzone, więc mam o czym opowiedzieć. A że ten artykuł to właściwie dwa w jednym, będzie dość długi.

Przypominam: żeby być na bieżąco z nowymi tematami na blogu, polecam obserwować mnie na Instagramie. Będę tam publikować powiadomienia o nowych wpisach, a może też pisać po prostu o czymś ciekawym — link do konta

Można też subskrybować aktualizacje i nowe artykuły na kanale Telegram — https://t.me/KirichBlog


Chyba nikomu nie trzeba tłumaczyć, co działo się u nas zeszłej jesieni i zimy ani dlaczego ludzie zaczęli kupować takie urządzenia jak pojemne stacje ładowania.
A tak przy okazji, niektóre serwisy z recenzjami nazywają je „elektrowniami”, co jest całkowicie błędne. Prawidłowa nazwa to stacja ładowania, czyli urządzenie służące do ładowania różnych sprzętów. Z elektrowniami nie ma nic wspólnego.

Dobra, odbiegłem od tematu.
W każdym razie odebrałem z paczkomatu niezbyt duże, ale całkiem ciężkie pudełko (9 kg według listu przewozowego). W środku starannie zapakowano samą stację, ładowarkę, przewód zasilający i czekoladę — za którą bardzo dziękuję, było mi naprawdę miło :)


Na wierzchu leżała instrukcja, zasilacz i przewód. Dopiero na samym końcu zauważyłem, że instrukcja jest nie od stacji, tylko od panelu słonecznego.


Ładowarka ma moc 204 W. O ile dobrze rozumiem, to właśnie ładowarka, a nie zasilacz, jak napisano na tabliczce znamionowej — różnicę chyba rozumiecie.
Wtyk przypomina ten stosowany w laptopach Dell, z takim samym środkowym bolcem. Z jednej strony zamontowano wentylator. Trochę wyprzedzę fakty: jest nie tylko głośny, ale też pracuje cały czas, gdy ładowarka jest podłączona do sieci. Tego, kto wpadł na pomysł, żeby nie zastosować regulacji temperatury wentylatora, należałoby posadzić obok niego przynajmniej na pół dnia.
Sama ładowarka jest całkiem spora i niemało waży. Dziwne, że zastosowano w niej aktywne chłodzenie, bo na przykład zasilacze do laptopów o porównywalnej mocy najczęściej go nie mają.


Stacja ładowania nie jest jakoś szczególnie stara — ma niewiele ponad pół roku — ale nie jest też nowa, więc widać na niej drobne ślady użytkowania.
Gdy wziąłem ją do ręki, pierwsze wrażenie było takie: ciężka. Według opisu waży 7,5 kg.


Z przodu mamy:
1. Gniazda do ładowania stacji, zakryte zaślepką
2. Jedno złącze USB-C
3. Cztery złącza USB-A
4. Wyświetlacz
5. Dwa standardowe gniazda 230 V
6. Dwa wyjścia 12 V z gniazdami 5525 (jeśli dobrze pamiętam)
7. Jedno wyjście „zapalniczkowe”
8. Trzy przyciski do włączania i wyłączania odpowiednich grup wyjść.



Na górze znajduje się uchwyt do przenoszenia i panel ładowarki bezprzewodowej. Nie sprawdzałem jej, bo nie mam w domu urządzeń tego typu.


1, 2. Po lewej i prawej stronie znajdują się kratki wentylacyjne.
3, 4. Z tyłu jest panel LED z dwoma poziomami jasności i trybem migania. Świeci całkiem dobrze, jasność jest umiarkowana, nie razi w oczy i dobrze oświetla otoczenie.
5, 6. Na spodzie są gumowe nóżki, pod którymi znajdują się śruby mocujące połówki obudowy. Jest tam też tabliczka znamionowa z podstawowymi parametrami. Podano na niej między innymi, że prąd ładowania może wynosić do 10 A, co po raz kolejny potwierdza, że w zestawie jest ładowarka, a nie zasilacz 8 A.


1. Po lewej, pod gumową zaślepką, znajduje się złącze do podłączenia panelu słonecznego. Co nietypowe, jest to zwykłe XT60, a nie specjalne złącze. Po prawej jest gniazdo do podłączenia ładowarki sieciowej.
2. Po prawej znajduje się gniazdo „zapalniczkowe” i para gniazd DC5525. Nie jestem jednak pewien, może to DC5521. W każdym razie same złącza nie są zbyt bezpieczne — bardzo łatwo można je zewrzeć jakimś przewodzącym przedmiotem.


Jest też duży wyświetlacz, ale moim zdaniem nie przekazuje zbyt wielu informacji.
Po pierwsze, wskaźnik poziomu naładowania. Owszem, wygląda efektownie i ma animację, ale te skoki co 20%... Nie rozumiem, co przeszkadzało zastosować zwykły, trzycyfrowy wyświetlacz siedmiosegmentowy. W zwykłych powerbankach rozwiązano to lepiej.
Po drugie, wyświetlana jest łączna moc wyjściowa. Skoro tak, można było pokazać też moc osobno dla grup USB/DC/AC, a do tego sumę.
Po trzecie, na wyświetlaczu są kolorowe ikony uzyskane przez dodanie filtra barwnego, przez co wyglądają na przygaszone. Ale tu już się czepiam.


A teraz o usterce. Właściwie od razu odpowiedziałem koledze, na czym polega problem, ale czym innym jest przypuszczenie, a czym innym diagnostyka.

Jak było widać wyżej, wskaźnik baterii jest pusty, podłączamy ładowarkę.
Rozpoczyna się ładowanie, widzimy moc 208-155-105-000, a odstęp między podłączeniem ładowarki a przerwaniem ładowania wynosi dosłownie 20 sekund. Wraz z przerwaniem ładowania zapala się wskaźnik błędu baterii.


Podłączam lampę do wyjścia 230 V, lampa świeci, a wskaźnik pokazuje moc obciążenia i błąd baterii.


Od razu sprawdzam, co jest na wyjściach USB.
1. Na wyjściu USB-C jest zwyczajowa lista obsługiwanych protokołów, tutaj nie mam właściwie żadnych zastrzeżeń.
2, 3. Za to na wyjściach USB-A wszystko jest jakoś bardzo skromne: maksymalnie 5 V, brak QC, szkoda.


Chciałem tu sprawdzić wyjście USB-C pod obciążeniem, ale najwyraźniej coś nie spodobało mu się w moim obciążeniu w postaci powerbanku. Najpierw zaczyna się ładowanie z mocą 90-95 W, a po mniej więcej dziesięciu sekundach zostaje przerwane. Początkowo podejrzewałem, że dzieje się tak dlatego, że powerbank jest w pełni naładowany, więc wziąłem drugi, naładowany w 95%, ale sytuacja się powtórzyła. Ładowanie najpierw się rozpoczyna, powerbank pokazuje zarówno proces ładowania, jak i wskaźnik PD, potem wskaźnik PD gaśnie i ładowanie zostaje przerwane.
W tym przypadku podejrzewam jakąś niekompatybilność, bo zgłoszona usterka nie ma żadnego związku z wyłączaniem się w tym trybie.


Przy okazji kilka słów o wymiarach stacji zasilającej. Od samego początku zaskoczyła mnie nie tylko wagą, ale i rozmiarami. Deklarowana pojemność akumulatora stacji wynosi 537 Wh, a po prawej leżą dwa powerbanki o łącznej pojemności akumulatorów około 570 Wh. Porównajcie ich rozmiary.
Owszem, stacja ma więcej wyjść i wyjście 230 V, ale nawet jeśli po prawej położymy zwykły falownik 700 W, nadal nie uzyskamy takiej samej objętości.


Aby rozebrać urządzenie, najpierw zdejmujemy boczne pokrywy. Są mocowane śrubami, a nie wkrętami, co jest zaletą.


Teraz z lewej i prawej strony widać akumulator i... dwa wentylatory. No, jeden wentylator widziałem przez kratkę, ale po zdjęciu bocznych pokryw okazało się, że są dwa. Z jednej strony to dobrze, ale czy przy takich wymiarach stacji potrzebne są dwa? Z drugiej strony w takim układzie niezawodność jest jednak większa.


Odkręcamy cztery śruby ukryte pod gumowymi nóżkami i zdejmujemy górną część obudowy.


Kolejny plus dla konstruktorów: wszystkie połączenia wykonano za pomocą złączy, więc stacja jest dość łatwa w naprawie.
Moduł ładowania bezprzewodowego.


Wnętrze jest bardzo przestronne, jest dużo wolnego miejsca, a radiatory umieszczono zgodnie z kierunkiem przepływu powietrza z wentylatorów.
Stacja składa się łącznie z pięciu płytek:
1. Falownik 230 V
2. Układ sterowania i przetwornice niskiego napięcia
3. Płytka zabezpieczająca akumulator
4. Ładowarka bezprzewodowa
5. Moduł MPPT.


Dalsza diagnostyka.
1. Jako obciążenie podłączam zasilacz i obciążenie elektroniczne. Hałasuje, ale przynajmniej nie wali po oczach jak żarówki.
2. Wskaźnik błędu nadal się świeci, ale stacja działa. Męczę ją w ten sposób przez mniej więcej półtorej godziny.
3-6. Podłączam ładowarkę, rozpoczyna się ładowanie, które tym razem trwa wyraźnie dłużej. W trakcie próbuję odłączyć ładowarkę, a na wyświetlaczu zaczyna być pokazywany poziom naładowania w procentach.

Wniosek: pierwsze wyłączenie nastąpiło wskutek zadziałania płytki zabezpieczającej, wywołanego rozbalansowaniem akumulatora. Ponieważ było to wyłączenie ochronne, a nie normalne, stacja zgłaszała błąd.
Teraz jasne jest, że wskaźnik pokazuje pojemność, obliczając ją na podstawie ilości dostarczonego ładunku. Czyli żeby działał prawidłowo, trzeba najpierw całkowicie rozładować stację, a potem w pełni ją naładować. Tutaj rozładowałem ją mniej więcej do 75-80%, a przed zadziałaniem zabezpieczenia na wyświetlaczu widziałem 60-80%.

Czyli W praktyce stacja jest w pełni sprawna, ale problem polega na tym, że pod koniec ładowania wyłącza się awaryjnie, a nie w normalnym trybie. Do tego nie działa wskaźnik naładowania, a oddawana pojemność może być mniejsza.



Stacja pracowała bez górnej części obudowy, a ja przy okazji kontrolowałem temperaturę różnych podzespołów. Radiatory musiałem okleić taśmą izolacyjną — jest to konieczne, żeby prawidłowo zmierzyć temperaturę.
Obciążenie wynosiło około 1/3 maksimum. Wentylatory włączały się bardzo rzadko i na krótko. Pierwszy raz uruchomiły się po mniej więcej pół godzinie pracy, dosłownie na minutę. Przy okazji: pracują cicho.
Najbardziej nagrzewały się transformator przetwornicy i dławik wyjściowy.


Podczas późniejszego ładowania najbardziej nagrzewało się tylko gniazdo wejściowe. Od początku niezbyt mi się podobało — wtyczka wchodziła jakoś za lekko. Może tak było od nowości, a może gniazdo się wyrobiło, ale w każdym razie nie mam takiego na wymianę :(
Za to odkryłem coś ciekawego. Podczas pracy stacja po pewnym czasie wygasza wyświetlacz. Żeby go ponownie włączyć, wystarczy krótko nacisnąć dowolny przycisk. W pewnym momencie przypadkowo włączyłem przetwornicę 230 V. Nie było podłączonego obciążenia, a o tym, że przetwornica pracuje, zorientowałem się dopiero po temperaturze dławika wyjściowego — nagrzał się niemal tak samo jak podczas pracy pod obciążeniem.
Trochę mnie to zdziwiło. Nie powiem, żebym miał duże doświadczenie z takimi przetwornicami, ale jakoś wydawało mi się, że bez obciążenia dławik wyjściowy powinien być chłodniejszy.


Wstępne wyniki testów są jasne, pora przejść do dokładniejszej diagnostyki.
Zdejmujemy plastikową ramkę mocującą i uzyskujemy dostęp do akumulatora.


Dolna część obudowy pełni funkcję uchwytu na ogniwa — całkiem przemyślane rozwiązanie.


Sam akumulator ma sztywną konstrukcję i wyjmuje się go jako jeden moduł. Bardzo mi się to spodobało. Warto też zauważyć, że między ogniwami zachowano odstępy ochronne, i to z zapasem.


Zastosowano ogniwa ITR26/70-40E typu LiFePO4, o napięciu 3,2 V i pojemności 4000 mAh/12,8 Wh. Jest ich 42, a konfiguracja akumulatora to 7S6P.
Data produkcji akumulatora: 15 sierpnia 2022 roku.


Poszukałem informacji o tych ogniwach i niemal od razu trafiłem na test ogniw tego samego rozmiaru 26700, tylko w innym opakowaniu. Okazało się, że testowałem takie ogniwo ponad rok temu — recenzja.


Jeszcze kilka słów o akumulatorze. Konstrukcja jest bardzo ciekawa. Sądząc po tym, co zobaczyłem, montaż przebiegał tak:
1. Na ogniwa naklejono osłony dodatnich styków (nie widać ich, ale domyślam się, że są na miejscu)
2. Ogniwa umieszczono w ramce, która utrzymuje je we właściwym położeniu
3. Ogniwa zgrzano taśmą o specjalnym kształcie
4. Od góry naklejono cienki materiał piankowy dopasowany do kształtu akumulatora
5. Dla dodatkowej ochrony naklejono ramkę z laminatu szklano-epoksydowego.

W efekcie powstał jeden sztywny moduł, zabezpieczony przed uszkodzeniami i dodatkowo amortyzowany przez piankową przekładkę.


Płytka BMS. Z niej do płytki przetwornicy prowadzą dwa przewody o dużym przekroju, podłączane za pomocą złącza XT90, oraz małe złącze 4-przewodowe. Uwaga: dodatkowe złącze nie służy do balansowania. Wyprowadzono na nie masę, całkowite napięcie pakietu i, jak się wydaje, dwie linie danych — przypuszczam, że jest to magistrala I2C.


Płytka jest pokryta lakierem ochronnym, więc wybaczcie, ale oznaczeń elementów nie będzie.
1. Układ BMS i balanser. Trudno mi jednak nazwać balanserem układ o prądzie balansowania zaledwie 35 mA przy prądzie ładowania 8 A. Nic dziwnego, że akumulator się rozbalansował. Po prawej są trzy bezpieczniki 30 A połączone równolegle.
2. Sekcja mocy BMS, a także pięć boczników pomiarowych o łącznej rezystancji 1 mΩ.

Ogólnie rzecz biorąc, pomijając kiepski balanser, płytka BMS jest dobrze zaprojektowana — widać, że ma spory zapas.


Sprawdźmy, co dzieje się z ogniwami. Nie robiłem tabelki, tym bardziej że w praktyce trzeba porównać tylko 2–3 z 7 grup.
Napięcie całkowite oraz napięcia poszczególnych grup, zaczynając od najniżej położonej w akumulatorze.
Ogólnie nie jest źle, ale piąta, a zwłaszcza siódma grupa wyraźnie odstaje od reszty.


W ramach eksperymentu podłączyłem aktywny balanser. Najpierw zaświeciła się jedna dioda balansowania, potem druga, a dosłownie po pół godzinie obie zgasły, czyli płytka uznała, że wszystko jest OK. W rzeczywistości balansowanie ogniw LiFePO4 jest bardzo kłopotliwe ze względu na specyfikę ich krzywej ładowania i rozładowania. Kiedyś o tym opowiadałem i pokazywałem, jak to wygląda. Najlepiej, żeby taki balanser był podłączony na stałe.



Moim zdaniem nie jest jeszcze dobrze, ale jest wyraźnie lepiej.


Siódma grupa mocno mnie niepokoiła, bo mogło to wynikać z dwóch przyczyn:
1. Akumulator jest po prostu rozbalansowany
2. Jedno ogniwo w grupie uległo awarii.

Ponieważ mam wyniki testów tych ogniw, sprawdzimy to inaczej.


Podłączyłem do tej grupy tester akumulatorów, naładowałem ją do pełna, a potem całkowicie rozładowałem prądem 12 A, czyli 0,5 C.
Zgodnie z powyższym wykresem ogniwo w takim trybie oddaje 3867 mAh, czyli 12,5 Wh. Podczas testu grupy uzyskałem 23,77 Ah, czyli 74,10 Wh.
Policzmy.
3867 × 6 = 23,2 Ah, a nam wyszło 23,77 Ah
12,5 × 6 = 75 Wh, a nam wyszło 74,1 Wh.
W pierwszym przypadku pojemność pakietu jest większa z powodu niewielkiego samonagrzewania się akumulatora, w drugim mniejsza z powodu nieprawidłowego podłączenia — bardzo niewygodnie było rozdzielić przewody obciążenia i pomiarowe.

W każdym razie pojemność obliczona i zmierzona są zgodne, więc grupa jest w pełni sprawna. Przy okazji zmierzyłem też rzeczywistą pojemność akumulatora przy prądzie 0,5 C: wynosi 74,1 × 7 = 517,7 Wh. Przy prądzie 0,2 C myślę, że odda deklarowane 537 Wh.


Następnie przeprowadziłem pełny cykl balansowania. Najpierw „ściągnąłem” z akumulatora około 2 Ah, odczekałem, a potem po kolei naładowałem wszystkie grupy, stosując następujące parametry:
Napięcie końcowe ładowania 3,65 V, prąd odcięcia ładowania 300 mA (przyjąłem 50 mA × 6 ogniw).

Ostatecznie w przypadku pierwszych sześciu grup (siódmą testowałem, więc wyniki będą nieprawidłowe) do uzupełnienia ładunku potrzeba było:
1984
2171
1958
2093
1958
2113

Maksymalna różnica wyniosła 213 mAh, całkiem nieźle.

Po takim ładowaniu akumulator pozostawiłem na około 3 godziny bez obciążenia, a potem zmierzyłem napięcie na grupach i... zdziwiłem się.
Tak, spodziewałem się chyba mniejszej różnicy.


Ale znając charakterystykę ogniw LiFePO4, nie ma co się jeszcze martwić. Odbieramy część ładunku (około 2 Ah) za pomocą obciążenia elektronicznego i mierzymy ponownie.
No, teraz jest lepiej: maksymalna różnica napięcia wyniosła 1,9 mV, ale siódma grupa nadal ma wyższe napięcie niż pozostałe.

Na tym można uznać balansowanie za zakończone.



Przede mną jeszcze jeden etap naprawy, a właściwie sprawdzania, ale wcześniej pokażę, jak zbudowana jest stacja, omówię jej cechy i przedstawię trochę szczegółów układu.


Jak już pisałem, wszystkie połączenia są realizowane przez złącza — za to naprawdę duży plus. Stację rozbiera się dość łatwo i w razie potrzeby można testować jej wnętrze choćby na stole.


Zacznę od płytki niskonapięciowej. Znajdują się na niej wszystkie przetwornice, ładowarka MPPT i sterownik.


Stacją steruje jakiś procesor ARM32. Aż trudno zrozumieć, jak radzi sobie z tak złożonymi zadaniami, jak włączanie i wyłączanie trzech grup przetwornic oraz wskazywanie poziomu naładowania. Wydawało mi się, że pora już przejść na procesory 64-bitowe...


1. Sterownik panelu LED. Zakładam, że to stary PT4115 — recenzję miałem już jakieś 9 lat temu.
2. Przetwornica DC-DC, najpewniej do gniazda zapalniczki, ale nie mam co do tego pewności. Z drugiej strony, w pobliżu chyba nie ma żadnych innych odbiorników.
3. Na płytce bardzo często występują dławiki skompensowane, moim zdaniem są na wszystkich wyjściach — zarówno niskonapięciowych, jak i sieciowym.
4. Sterownik i EEPROM


Sekcja portów USB.


1. Na wyjściach USB-A również są dławiki skompensowane, ale porty są zasilane bezpośrednio z przetwornicy obniżającej 5 V. Za to na liniach danych zamontowano kontrolery — i dobrze. Kiedyś pokazywałem płytkę z podobnymi układami, ale tam było coś w rodzaju TPS251xx, a tutaj ewidentnie zastosowano jakiś chiński układ jednokanałowy. Dzięki tym kontrolerom telefon lub tablet będzie ładował się normalnym prądem nawet przy napięciu 5 V, a nie standardowym 0,5 A.
2. Płytka kontrolera ładowania MPPT.


Kontroler MPPT zbudowano na układzie SC8802, który jest czymś w rodzaju odpowiednika LTC3780, ale o ile dobrze rozumiem, w przeciwieństwie do LTC3780 jest dwukierunkowy, czyli może pracować w obie strony.


A to najpewniej układ kontroli ładowania, ale sądząc po braku dużych dławików w pobliżu, po prostu przełącza zasilanie i chroni przed przeciążeniem.


Z drugiej strony elementów jest nie mniej. Moim zdaniem poziom skomplikowania jest wysoki, choć tak naprawdę całość podzielono na w dużej mierze niezależne sekcje. Razem wygląda to jednak jak nagromadzenie tranzystorów, dławików i układów scalonych.



Sekcja z gniazdami USB z drugiej strony.


Znajdują się tu kontrolery dwóch przetwornic
1. SW3518 — obniżający kontroler PWM ze zintegrowanym kontrolerem protokołu PD 100 W. Miałem już recenzję płytki opartej na tym układzie. Ponieważ napięcie akumulatora jest zawsze wyższe niż 20 V, uniwersalny kontroler nie jest potrzebny i konstruktorzy zastosowali przetwornicę obniżającą.
2. Po prawej znajduje się układ SC8001 i sądząc po dużym dławiku z drugiej strony płytki, to on odpowiada za wyjście 12 V. Ale czym w takim razie jest przetwornica DC-DC obok gniazda zapalniczki? Nie mam pojęcia.


1. Sekcja obok wejść ładowania. Nawiasem mówiąc, po lewej widać bezpiecznik; na płytce jest ich całkiem sporo, więc podczas naprawy zachowajcie ostrożność.
2. Sekcja wyjść 12 V


A oto część, która interesowała mnie najbardziej — falownik 230 V.


W części niskonapięciowej są dwa tranzystory PDP8974 o napięciu 80 V i rezystancji włączonego kanału 3,9 mΩ. Zaskoczyło mnie, że przy mocy wyjściowej 700 W w falowniku są tylko dwa tranzystory. Owszem, napięcie jest tu niemal dwa razy wyższe niż napięcie akumulatora 12 V, ale mimo to prąd jest całkiem spory, dochodzą też straty przy przełączaniu.
Jeszcze większym zaskoczeniem było zobaczyć w roli kontrolera PWM leciwy układ SG3525. Tutaj ma chyba oznaczenie EG3525, ale to wciąż ten sam układ.
Na wyjściu zastosowano oczywiście driver, a nie bardziej typowy wtórnik emiterowy, ale mimo wszystko. Po współczesnym ARM32 spodziewałem się czegoś nowocześniejszego, a nie SG3525.

Nawiasem mówiąc, wszystkie płytki są pokryte całkiem dobrą warstwą lakieru. Trudno go usunąć, więc zrobiłem to tylko przy tych układach. Reszty nie skrobałem, bo nie miało to większego sensu, a oznaczenia niektórych elementów były widoczne przez lakier. Za powłokę ochronną należy się plusik.


Po stronie wysokiego napięcia właściwie nie ma nic nowego. No, może poza tym, że zastosowano diody o całkiem sporej mocy i zamontowano je na wspólnym radiatorze. Ja pewnie też zrobiłbym to w ten sposób.
Za generowanie sinusoidy odpowiada zwyczajny EG3010, dalej mamy parę driverów i tranzystory 20N60 — klasyka.



Po drugiej stronie radiatora znajduje się cała reszta. Transformator jest dość duży, ma rdzeń E 42/21/20 i, sądząc po nocie aplikacyjnej Epcosa, przy ferrytowym rdzeniu N87 i częstotliwości 100 kHz ma moc 1290 W. Tutaj częstotliwość jest oczywiście niższa, myślę, że typowe 40–50 kHz, ale jest też wymuszony przepływ powietrza.
Montaż jest dość luźny, co poprawia chłodzenie i zwiększa niezawodność.



1. Złącze zasilające XT90 od akumulatora, po lewej bocznik pomiarowy. Niestety na zdjęciu nie widać jego wartości — podczas fotografowania tego nie zauważyłem, ale o ile pamiętam, sądząc po oznaczeniu i spodziewanym prądzie, ma 0,5 mΩ.
Kondensatory wejściowe: 3 × 2200 µF. Wszystkie kondensatory elektrolityczne na płytkach są produkcji Samxon, co jest całkiem niezłym wyborem.
2. Mostek prostowniczy jest podłączony do transformatora przez kondensator 0,18 µF 630 V. Obok znajduje się „KRENka”, która, jak rozumiem, zasila EG3010.
3. Na wyjściu, jak zwykle, jest kondensator i dławik, ale znów coś się nie zgadza. Po pierwsze, kondensator ma zaledwie 47 µF, a po drugie, dławik nawinięto na niebieskim rdzeniu toroidalnym. Przywykłem raczej do czarnych rdzeni, czyli zastosowano inny materiał magnetyczny.
Indukcyjność dławika wynosi 1,35 mH
4. Kondensator wyjściowy 2,2 µF 250 V. Na wyjściu znajduje się też dławik skompensowany, a kolejny jest między mostkiem prostowniczym a kondensatorem filtra.


Od spodu prawie nic nie ma, poza drobiazgami w rodzaju dzielników wysokiego napięcia i innymi małymi elementami.


A oto winowajca białawych śladów na plastikowej obudowie i płytce drukowanej. Jeden kondensator SMD najwyraźniej uległ przebiciu, ale ponieważ płyną tu spore prądy, po prostu eksplodował, przy okazji odparowując fragment pola miedzi.
Wylutowałem kondensator, umyłem płytkę i pokryłem ją lakierem. Nie widzę sensu montować nowego, tym bardziej że nie mam odpowiedniego, a zamawianie jednego kondensatora trwałoby długo i sporo kosztowało.


Na tym kończę oględziny wnętrza stacji zasilającej. Przejdźmy do ładowarki.
Obudowę łatwo otworzyć, bo jest skręcona wkrętami, a nie zatrzaskami.


W środku jest dość skomplikowana konstrukcja, czego zresztą się spodziewałem — już po tabliczce znamionowej było wiadomo, że zastosowano aktywny układ korekcji współczynnika mocy.


Filtr wejściowy jest kompletny: widać parę dławików skompensowanych, kondensatory X, termistor, a gdzieś pod warstwą uszczelniacza prześwituje chyba nawet warystor.
Bardziej na prawo znajduje się dławik układu korekcji współczynnika mocy. Na radiatorze zamontowano wejściowy mostek prostowniczy, tranzystor i diodę układu korekcji, a także tranzystory wyjściowe falownika.


1. Tranzystory wyjściowe 16N65, co sądząc po topologii układu, daje spory zapas.
2. Kondensator filtra 180 µF 450 V. Sądząc po producencie, ładowarki są składane w tym samym zakładzie co sama stacja.


1. Topologia jest całkiem typowa: zwykły półmostek z dławikiem na wyjściu.
2. Na wyjściu znajduje się przekaźnik, co po raz kolejny potwierdza, że to ładowarka — i to taka, która odłącza wyjście po zakończeniu ładowania.


Dość duży transformator, a obok mniejszy, sterujący tranzystorami falownika. Po prawej para kondensatorów tworzących punkt środkowy, obok dławik. Nie zrozumiałem, do czego służy — to na pewno nie dławik układu korekcji. Żeby to ustalić, trzeba by narysować schemat.


Praktycznie wszystkie drobne elementy znajdują się na spodzie. Są tu trzy bloki: układ korekcji, falownik i sterownik ładowania na wyjściu.
Szczerze mówiąc, kiedy odwracałem płytkę, po oględzinach stacji spodziewałem się zobaczyć tu TL494 :) Ale nie — to coś wyraźnie nowszego. Wszystko jest też zalane lakierem, więc nie da się odczytać oznaczeń.


Składam stację i przechodzę do końcowych testów. Od akumulatora odchodzą dwa złącza. Najpierw odłączyłem złącze zasilające, a podłączyłem je na samym końcu.



Na początek trzeba całkowicie naładować stację.
Wszystko przebiegło bez problemów. Po podłączeniu przewodu ładowarki zaświeciła się na niej czerwona dioda, a po zakończeniu ładowania zmieniła kolor na zielony. Stacja nie zgłosiła żadnych błędów.


Teraz, żeby wskaźnik pokazywał prawidłowy poziom naładowania, trzeba całkowicie rozładować stację, a następnie ponownie ją naładować.
1. Najpierw podłączyłem jako obciążenie zasilacz z obciążeniem elektronicznym, ale ustawiłem nieco większą moc.
2. Ponieważ stacja była na początku naładowana, a nie całkowicie rozładowana, po oddaniu około 400 Wh wskaźnik pokazywał pusty akumulator i pojawiła się ikona błędu akumulatora. To jednak normalne: stacja kalibruje się podczas ładowania i uznała, że akumulator ma mniejszą pojemność.
3. Mimo to wszystko nadal działało prawidłowo. Pod koniec rozładowania zamiast zasilacza podłączyłem zwykłą żarówkę i przy okazji kontrolowałem napięcie akumulatora.
4. Tuż przed odłączeniem z powodu nadmiernego rozładowania multimetr wskazywał około 20,1 V, czyli 2,87 V na ogniwo. Biorąc pod uwagę krzywą rozładowania, mogę powiedzieć, że stacja wykorzystuje niemal 100% pojemności akumulatora, co jest zasadniczo normalne.


Podczas rozładowania ponownie kontrolowałem temperatury, tym razem zrobiłem więcej zdjęć.
1. Parametry obciążenia.
2. Widok ogólny
3. Transformator wyjściowy
4. Tranzystory niskonapięciowej części falownika
5. Po lewej cztery diody prostownika wysokonapięciowego
6. Tranzystory wysokonapięciowej części falownika — widać, że są gorętsze od diod.


Teraz trzeba całkowicie naładować akumulator.
1. Akumulator jest rozładowany, a prąd stabilizowany, więc moc ładowania jest mniejsza niż 200–208 W. To zupełnie normalne.
2. W miarę ładowania moc wzrosła do 208 W, a tuż przed końcem zaczęła spadać. Potem ładowanie się wyłączyło.
3. Następnie ładowanie włączyło się ponownie, ale moc wynosiła około 100 W. Po 9–10 sekundach znów spadła niemal do zera i ładowanie się wyłączyło.
4. Wygląda na to, że z powodu spadku napięcia ładowanie okresowo włączało się ponownie, ale na krótko. Przerwy stopniowo się wydłużały: najpierw trwały 2–3 minuty, potem 5–6, a później nawet około 20.
Na zdjęciu widać pełny zakres wahań napięcia akumulatora — od rozpoczęcia ładowania do progu jego wyłączenia.

Zasadniczo takie zachowanie jest normalne, a przy tym powinno sprzyjać balansowaniu akumulatora. Czyli Ładowanie się włączyło, doładowało wszystkie ogniwa, a potem się wyłączyło. Balancer rozładowuje jednak tylko te, które mają najwyższe napięcie. Potem cykl się powtarza i w ten sposób „słabsze” ogniwa doganiają te o wyższym napięciu. Nie nadużywałbym jednak tego trybu — pół godziny do godziny w zupełności wystarczy.



Na koniec sprawdziłem napięcia ogniw po pewnym czasie bez ładowania. Nie do wszystkich zacisków da się dostać, więc podaję wyniki w skróconej formie.
Łączne napięcie akumulatora wynosiło 23.438 V.
1. Pierwsze ogniwo pakietu
2. Drugie i trzecie razem.
3. Czwarte i piąte razem
4. Szóste i siódme razem.

Znów szóste albo siódme nieco wysunęło się na prowadzenie, ale ogólnie wyniki są dobre, a rozrzut — moim zdaniem — minimalny. Oczywiście aktywny balancer byłby dobrym rozwiązaniem, ale pomyślę o nim, jeśli podobna sytuacja się powtórzy.


Naprawa właściwie zakończona, zostało założyć górną część obudowy. Stacja pokazuje pełne naładowanie akumulatora, błędów nie ma, wszystko działa. Na jak długo? Nie mam pojęcia. Akumulatory to „temat sam w sobie”, zrobiłem, co mogłem.


Kilka słów o specyfice działania Nova Poshta, a dokładniej o dostawie do paczkomatów.
Stacja jechała z oddziału do paczkomatu i dotarła bez problemu. Wieczorem byliśmy na spacerze, więc w drodze powrotnej ją odebrałem. Po naprawie oczywiście chciałem odesłać ją w ten sam sposób — przecież to wygodne, prawda?
W aplikacji przygotowuję przesyłkę. Wymiary pudełka: 27х31х36cm, rzeczywista masa 9kg, gabarytowa 7.5kg, więc wybieram największy gabaryt dostępny w aplikacji.
Ale nic z tego. Okazuje się, że aplikacja domyślnie wybiera też masę 20kg, a problem w tym, że oddział odbiorcy przyjmuje przesyłki tylko do 10kg.
Dzwonię więc do pomocy technicznej i wyjaśniam problem. Proszą o przesłanie zrzutu ekranu, a jako możliwe rozwiązanie proponują wybrać inny oddział albo nadać przesyłkę w oddziale.
Proszę odbiorcę, żeby wybrał oddział przyjmujący przesyłki powyżej 20kg. Wybrał taki do 30kg, próbuję nadać przesyłkę, a teraz aplikacja informuje, że wymiary się nie zgadzają.

Mamy więc paradoks: mogę odebrać przesyłkę, ale nie mogę nadać tej samej przesyłki przez ten sam paczkomat, do tego samego oddziału i tej samej osoby.
Ostatecznie oddzwonili do mnie z pomocy technicznej i powiedzieli, że technicy radzą wybrać wariant pośredni — przesyłka o podanych przeze mnie wymiarach powinna się w nim zmieścić, choć według informacji w aplikacji nie powinna. Zrobiłem, jak poradzili: wybrałem wariant do 10kg. Przesyłka się zmieściła, dotarła do odbiorcy i została już przez niego odebrana.


No i oczywiście najważniejsze — wnioski. Myślę, że wiele osób tylko pobieżnie przejrzało artykuł i przewinęło właśnie tutaj :)

Na początek o samej naprawie. Niestety praca z akumulatorem jest z jednej strony łatwiejsza, a z drugiej trudniejsza. Łatwiejsza, bo często wystarczy go zbalansować, więc koszty są minimalne. Trudniejsza ze względu na powolny przebieg całego procesu. Mówiąc w uproszczeniu, szybkość naprawy falownika zależy od możliwości serwisanta, a przy pracy z akumulatorem — od szybkości jego rozładowywania i ładowania. Choćbyśmy bardzo chcieli, nie da się tego przyspieszyć. Do diagnostyki można oczywiście użyć miernika impedancji i po prostu porównać jej wartości we wszystkich grupach. Tam, gdzie wartość jest wyraźnie większa, najprawdopodobniej znajduje się problem. W każdym razie trzeba potem doprowadzić każdą grupę do tej samej wartości, a następnie całkowicie rozładować i naładować cały akumulator, po czym ponownie wszystko sprawdzić. Niestety wymiana kilku tranzystorów i sterownika jest często znacznie szybsza.

Teraz o samej stacji.
Ogólnie mi się spodobała. Jest dość solidnie wykonana, montaż jest schludny i przestronny, płytki pokryto lakierem ochronnym, a dostęp do podzespołów jest wygodny. Serwisantom będzie więc łatwiej ją naprawić, jeśli zajdzie taka potrzeba.
W głównych układach zastosowano znane układy scalone, więc w razie awarii łatwiej znaleźć nowe. Jedynym elementem, który może sprawić prawdziwy problem, jest procesor, ale trudno było to rozwiązać inaczej.
Akumulator LiFePO4 — tu też są plusy i minusy. Z jednej strony to dobrze, bo jest bezpieczniejszy, z drugiej ma gorszy stosunek masy, objętości i pojemności niż „zwykłe” ogniwa litowe. Do tego LiFePO4 ma charakterystyczną krzywą ładowania i rozładowania, dlatego potrzebuje mocniejszego balancera. W przeciwnym razie dostajemy to, co już dostaliśmy.

Co mi się nie spodobało? Montaż jest bardzo przestronny — myślę, że przy odrobinie chęci można było znacznie zmniejszyć obudowę, co w przypadku urządzenia przenośnego ma niemałe znaczenie. Poza tym zewnętrzna ładowarka przy takiej ilości wolnego miejsca wygląda trochę dziwnie. A skoro już o ładowarce mowa, przydałoby się w niej sterowanie wentylatorem. Dlaczego go nie zamontowano — pozostaje zagadką.
O akumulatorze pisałem wyżej. Konieczność balansowania go przed upływem roku też nie jest dobrym znakiem.
Biorąc pod uwagę ogólny poziom wykonania, zastosowane podzespoły i tak dalej, rozczarowało mnie, że nie znalazłem tu absolutnie nic nowego. Wszystko zbudowano dosłownie „po staremu”, niemal z gotowych modułów. A gdzie polot, inżynierska pomysłowość, podwójne funkcje poszczególnych układów?
A propos podwójnej funkcji: o ile dobrze pamiętam, ta firma ma stację ładowania, w której nie tylko ładowarka jest wbudowana, ale także falownik jest rewersyjny, czyli potrafi pracować w obu kierunkach. Nie miałem jej jednak w rękach, więc nie będę się wymądrzał — to informacje z drugiej ręki.

Podsumowując krótko samą stację. Spodobała mi się, ale jest jeszcze nad czym pracować. Jako inżynier nie byłem nią zainteresowany, choć bez wątpienia wzbogaciłem swoją wiedzę o przydatne informacje.

Oczywiście ktoś powie: co tu jest do naprawiania, przecież wszystko jest banalne. Zgadzam się, ale jest pewien haczyk: na podobny problem narażone są praktycznie wszystkie stacje ładowania, a przynajmniej tak myślę — większość z nich. Poza tym informacje z recenzji mogą komuś pomóc także w innym przypadku, na przykład przy odtworzeniu wartości znamionowej spalonego elementu. Dlatego zdjęć jest dużo, a jeszcze więcej zostało w materiałach źródłowych.