Niedroga ładowarka 12,6 V, 3 A

Dosłownie całkiem niedawno opublikowałem kilka recenzji ładowarek, ale tak się złożyło, że przypadkiem trafiła do mnie jeszcze jedna. Niestety, również jest to ładowarka 12,6 V (do pakietu 3S z akumulatorów litowych), ale uznałem, że recenzja może się przydać ze względu na niską cenę. Niestety, nie wszystko wygląda tak, jak bym chciał, ale o tym już w recenzji.


Zamówiłem 10 ładowarek. W chwili składania zamówienia cena wynosiła 8,13 USD — nie wiem, czy była to promocja, czy sprzedawca podniósł teraz cenę. Żeby uniknąć problemów z odprawą celną, złożyłem dwa osobne zamówienia.
Ciekawe, że opakowania były różne. Widać, że użyto pudełek, które akurat były pod ręką, ale wszystko było dobrze zapakowane.


W każdym razie wszystko dotarło. Każda ładowarka była zapakowana w osobne kartonowe pudełko, a kable leżały osobno.


W zestawie znajduje się sama ładowarka i przewód zasilający.


Jeden z dziesięciu przewodów miał wtyczkę z płaskimi bolcami, mimo że w zamówieniu zaznaczyłem wersję EU. To nie problem, ale trochę irytuje.
Druga kwestia jest znacznie ciekawsza. W opisie aukcji podano: ładowarka Liitokala 12,6 V 3 A. Z napięciem 12,6 V i prądem 3 A wszystko jasne, ale nazwa Liitokala budzi pewne wątpliwości. O ile mi wiadomo, Liitokala nie produkuje tego typu ładowarek. Mimo to na ładowarkach znajduje się naklejka Liitokala — co ciekawe, w jednym pudełku była, a w drugim nie. Na zdjęciu widać jednak, że nie ma między nimi żadnej różnicy, a właściwie różnią się tylko naklejką.


Obudowa to typowa czarna „kostka”. Z jednej strony znajduje się gniazdo przewodu zasilającego, z drugiej przewód do podłączenia odbiornika. Wtyk ma wymiary 5,5/2,1 mm.
Od strony przewodu znajduje się dioda LED sygnalizująca tryb pracy.


Interesowała mnie jednak ta ładowarka nie tylko sama w sobie, ale również w porównaniu z tą, którą recenzowałem wcześniej.
Przypomnę: ładowarka o tych samych deklarowanych parametrach, 12,6 V i 3 A. Wygląda niemal identycznie, choć jej obudowa jest nieco większa. Link do , żeby było wiadomo, o czym mowa.


Po prawej recenzowany egzemplarz, po lewej ten, który wcześniej rozbierałem. Już tutaj widać pewne różnice.


Ładowarki kupiłem nie dla siebie, więc przed rozebraniem musiałem zapytać kolegę, czy nie ma nic przeciwko temu, żebym rozebrał jego egzemplarz na potrzeby recenzji. Połówki obudowy są sklejone. Nie zgłosił sprzeciwu, więc zabrałem się do pracy.


W środku różnic jest znacznie więcej. Przede wszystkim transformator w poprzednim modelu ma większy rdzeń — na zdjęciu nie widać tego zbyt dobrze, bo przeszkadza taśma. Izolacja radiatorów jest gorsza, a właściwie występuje w niewielkiej ilości tylko na radiatorze tranzystora.


A teraz filtr wejściowy. Po prawej recenzowany egzemplarz: prostszy mostek prostowniczy, brak dławika, zwykły bezpiecznik.


Na wyjściu jest nieco lepiej. Chociaż nie, ściślej mówiąc, niewiele różni się od poprzedniego modelu: są dwa kondensatory i również brakuje dławika na wyjściu. A tak przy okazji, podobnie jak w poprzednim, jest miejsce na drugi zespół diod.


Wyjmijmy płytkę z obudowy, żeby dokładniej ją obejrzeć. Już przy pierwszym spojrzeniu wydawało mi się, że różnic jest więcej.


1. Diody wejściowe 1N4007, brak filtra, za to kondensator o pojemności 82 µF. Nawet biorąc pod uwagę, że rzeczywista pojemność chińskich kondensatorów jest zwykle zaniżona, to nadal wystarczająco jak na ładowarkę o mocy 35–40 W.
2. Tranzystor 8N65 — całkiem odpowiedni do takiej mocy.
3. Kondensator przeciwzakłóceniowy jest właściwego typu, więc bezpieczeństwo zależy głównie od braku izolacji radiatorów i szczelin izolacyjnych w płytce.
4. Wyjściowy zespół diod 10 A 100 V — odpowiedni zarówno pod względem napięcia, jak i prądu. Kondensatory 1000 µF 25 V również nie budzą większych zastrzeżeń, poza tym, że są „bez rodowodu”.


Co zaskakujące, płytka jest nawet całkiem starannie polutowana. Oczywiście daleko jej do jakości markowych urządzeń, ale ogólnie jest w porządku.
Nie ma szczelin izolacyjnych, ale odstęp między stroną „gorącą” a „zimną” jest całkiem przyzwoity.


Strona pierwotna zasilacza. Na wszelki wypadek, gdyby ktoś musiał naprawiać podobną ładowarkę.


No i pierwsza wpadka. Szczerze mówiąc, nawet nie wiem, jak właściwie nazwać to, co zobaczyłem.
U góry płytki widać żółty kondensator przeciwzakłóceniowy klasy X. Otóż nie bierze on udziału w pracy układu. No cóż, zdarza się, że zamiast dławika lutuje się zworki — już dawno się do tego przyzwyczaiłem, ale wlutować kondensator i go nie używać?
Na zdjęciu zaznaczyłem, jak wlutowano termistor i bezpiecznik. Widać, że kondensator (po prawej) nie jest z niczym połączony. Dziwne rozwiązanie :)


Tak jak poprzednio, znacznie bardziej interesuje mnie strona wtórna, bo strona pierwotna zwykle różni się od innych tak niewiele, że można ją już rysować z pamięci.
Podobnie jak w poprzednich ładowarkach, układ opiera się na wzmacniaczu operacyjnym LM358 — nie ma tu żadnych „inteligentnych” kontrolerów.


Cała elektronika to kontroler PWM 6853K09, podłączony identycznie jak kontrolery 63D39 i 63D12. Wszystkie są bardzo podobne do [leech=https://docs.google.com/viewer?url=https%3A%2F%2Fwww.kirich.blog%2Fonline%2F290154802700162501500662321]FAN6862. Do tego dochodzi wzmacniacz operacyjny LM358 — klasyka tanich ładowarek.


Przerysowałem schemat, choć w tym przypadku jest to w zasadzie kompilacja schematu zasilacza i poprzedniej ładowarki 12,6 V 1 A, które opisywałem wcześniej, ale z kilkoma różnicami.
Oznaczenia elementów zgadzają się ze schematem, przynajmniej w większości przypadków :)

Część wyjściowa jest bardzo podobna do tej w schemacie tej ładowarki, a pod pewnymi względami układ jest nawet prostszy. W każdym razie oba schematy są znacznie prostsze niż w poprzedniej wersji ładowarki 3 A. Tam było podwójne zasilanie i w razie potrzeby można było uzyskać niemal zerowy pobór prądu, gdy ładowarka nie była podłączona do sieci.


Układ części wyjściowej jest równie prymitywny: niebieski — stabilizacja napięcia, czerwony — prądu, niebieski — sygnalizacja, zielony — napięcie odniesienia.
To jeden z najprostszych wariantów ładowarek. Prostsze są tylko układy oparte na LM317 albo rezystorze, ale tego drugiego rozwiązania nie stosuje się z akumulatorami litowymi (a przynajmniej trafia się ono bardzo rzadko).


Pierwsze testy według mojej metody testowania ładowarek.
1. Napięcie wyjściowe bez obciążenia jest wyraźnie zawyżone — o około 40 mV na ogniwo. Oznacza to, że każde ogniwo będzie ładowane do 4,24 V, a nie do 4,20 V. W takim przypadku większe jest ryzyko zadziałania układu zabezpieczającego pakiet akumulatorów. W poprzedniej wersji przekroczenie wynosiło 20 mV.
2. Pobór prądu własnego bez zasilania z sieci wynosi 11 mA, w poprzedniej wersji 7 mA, a w wersji 1 A — 14 mA. W poprzedniej wersji 3 A można go jednak wyraźnie zmniejszyć. W testowanej ładowarce jest to znacznie trudniejsze, choć możliwe.
3. Prąd ładowania wynosi 3,23 A, czyli jest niemal o 10% większy od deklarowanego. W gruncie rzeczy nie ma w tym nic strasznego — akumulatory naładują się po prostu trochę szybciej. W moim przypadku podwyższony prąd dał się jednak we znaki.
4. Sygnalizacja zmienia kolor z czerwonego na zielony przy 359 mA, czyli nieco powyżej standardowej wartości 1/10 prądu początkowego. Nie jest to krytyczne.
5, 6. Prąd ładowania po 5 i 10 minutach od zmiany sygnalizacji. Zgodnie z tym, co wynika ze schematu, ta ładowarka nie potrafi odłączyć akumulatorów po zakończeniu ładowania i nadal utrzymuje na nich prąd. Przy typowym scenariuszu „naładować i odłączyć” nie ma to znaczenia, ale nie zostawiałbym ich tak na tydzień.


Kolejny test — pod obciążeniem. Jak zawsze sprawdzamy dwie rzeczy:
1. Nagrzewanie.
2. Zmianę napięcia po rozgrzaniu.

W takim teście obciążenie elektroniczne podłącza się przed bocznikiem, żeby ładowarka nie przechodziła w tryb stabilizacji prądu (choć ostatecznie i tak świeciła się czerwona dioda), a prąd obciążenia ustawia się na wartość zmierzoną w poprzednim teście.

Po półgodzinnym rozgrzewaniu napięcie wyraźnie odbiegło od wartości początkowej. Oczywiście po zakończeniu ładowania nagrzewanie spada, ale najpierw ładowarka podniesie napięcie akumulatora do 12,7 V, a po ostygnięciu obniży je do 12,68 V. Chociaż chwileczkę — dlaczego obniży? Bez obciążenia na wyjściu było 12,72 V, więc raczej je podniesie. Szkoda, że nie ma potencjometru do regulacji.


Na wykresie widać zmianę napięcia podczas nagrzewania. W poprzedniej ładowarce 3 A zmiana wynosiła 0,005 V! Jak to mówią — poczujcie różnicę.


Z nagrzewaniem też nie jest najlepiej. Najpierw temperatura obudowy i elementów po półgodzinnym rozgrzewaniu.


A teraz po 1 godzinie i 14 minutach. Najwyższą temperaturę zarejestrowano w okolicy uzwojenia transformatora — ponad 100 stopni.
Nie powiedziałbym, że jest aż tak źle, bo ładowarka zwykle pracuje przez godzinę lub dwie, najwyżej trzy. Potem akumulator jest już naładowany i temperatura spada. Poza tym na początku nagrzewanie będzie nieco mniejsze, bo moc wyjściowa ładowarki jest wtedy niższa. Na przykład przy napięciu 3,8 V na każdym akumulatorze łącznie wychodzi 3,8×3×3,2=36,5 W, a niemal pod koniec ładowania (w tym trybie przeprowadzałem test) — 4,2×3×3,2=40,3, czyli o 10 procent więcej.

Temperatura poszczególnych elementów pod koniec testu —
Wejściowy mostek prostowniczy — 74,5
Tranzystor wysokonapięciowy — 86,3
Transformator — 94,8
Uzwojenie transformatora — 102,8
Wyjściowy zespół diod — 99,9
Kondensatory wyjściowe — 82,4

Termogramy z dwóch stron.


Moim zdaniem problem z przegrzewaniem wynika z kilku rzeczy, a pierwszą z nich jest niewielki zapas mocy transformatora. Druga to zawyżony prąd wyjściowy — prawie 10% to niemało. Uważam, że warto obniżyć go przynajmniej do deklarowanej wartości, a najlepiej do 2,8 A. W takim wariancie urządzenie powinno działać prawidłowo.
Tak jak poprzednio (w recenzji ładowarki 1 A), radzę zmienić wartości rezystorów dzielnika. W tym przypadku można zwiększyć R20 albo zmniejszyć R22. Ponieważ łatwiej zmniejszyć niż zwiększyć, lepiej zrobić właśnie to, na przykład dolutowując równolegle rezystor o wartości 8,2–10 kΩ. Im mniejsza rezystancja rezystora, tym mniejszy będzie prąd wyjściowy.


Wnioski są proste. Główną zaletą tej ładowarki jest cena — tańszej jeszcze nie udało mi się znaleźć. Jak rozumiecie, cena zwykle odzwierciedla jakość wykonania i działania. W tym przypadku producent wyraźnie oszczędzał niemal na wszystkim. Mimo to ładowarka działa, ale radziłbym ją nieco przerobić. Sama przeróbka jest prosta, największym wyzwaniem jest ostrożne otwarcie obudowy.
W każdym razie te produkty mają z Litokalą mniej więcej tyle wspólnego, co ja z baletem :)

To wszystko. Mam nadzieję, że recenzja była przydatna. Jak zawsze czekam na komentarze i pytania.