Універсальний зарядний пристрій U2 від Vapcell

Давно хотів мати в господарстві простий і водночас універсальний пристрій. І ось випадково натрапив на подібний у Vapcell, зацікавився, замовив для огляду й сьогодні можу показати, що він собою являє.
Огляд, розбирання, тести, висновки.

Як завжди, нагадую: щоб бути постійно в курсі нових тем у блозі, рекомендую підписатися на мій інстаграм, де я публікуватиму сповіщення про всі нові теми й, можливо, писатиму просто про щось цікаве — посилання на акаунт

У заголовку вказана ціна $13.39, але, на жаль, доставка платна й коштує $7.69, тож загальна ціна перевищує 20 доларів :(
Але думаю, що якщо пошукати в інших магазинах або дочекатися розпродажу, цілком можна купити й помітно дешевше. Я лише даю посилання на магазин Vapcell.

Чому саме мене зацікавив цей зарядний пристрій і які його ключові особливості:
1. Заряджання акумуляторів діаметром до 26 мм, хоча насправді можна втиснути й більші: 32700 цілком поміщається, але частково заважатиме другому слоту.
2. Допустима довжина акумуляторів — 75 мм, тож помістяться навіть захищені 21700
3. Підтримка всіх популярних режимів заряджання — Ni-Cd/Ni-Mh, Li-ion, Li-ion HV, LiFePO4
4. Струм заряджання 0.5/1 А у двох слотах або до 2 А в одному.
5. Захист від переполюсування, а також автоматичний запуск акумуляторів із платою захисту, якщо вона заблокувалася.

Також підтримується режим повербанка, хоча особисто мені він не потрібен.

Упаковано в невелику коробку, на якій зазначені всі характерні особливості, а також є код для перевірки автентичності.


Комплектація зовсім проста: зарядний пристрій, USB-кабель та інструкція.


Кабель живлення USB-microUSB на вигляд зовсім дешевенький, довжина — близько пів метра.
В інструкції, по суті, важлива лише інформація про кінцеві напруги заряджання та струми:
Li-ion HV — 4.35 вольта, струм 0.5, 1 і 2 А
LiFePO4 — 3.65 вольта, струм 0.5, 1 і 2 А
Li-ion — 4.20 вольта, струм 0.5, 1 і 2 А
Ni-Cd/Ni-Mh — 1.48 вольта, 0.5 А

Зазначу, що струм заряджання для Ni-Cd/Ni-Mh становить лише 0.5 А, для решти режимів — 0.5 або 1 А, якщо зайнято два слоти, і до 2 А, якщо один.


Зовні — звичайнісінький зарядний пристрій на два слоти. Від інших він, мабуть, відрізняється лише конфігурацією кнопок керування та індикації.


Коли вже готував огляд, помітив, що слоти трохи відрізняються: біля правого зазначено, що саме він використовується для роботи повербанка, а не обидва, як можна було б очікувати.


Індикація за допомогою світлодіодів різного кольору:
1. Угорі три помаранчеві світлодіоди показують струм заряджання — 0.5, 1 і 2 А
2. З боків — чотири світлодіоди: два нижні сині, два верхні зелені. Вони показують тип акумулятора, а після переходу в режим заряджання — рівень 25, 50, 75 і 100%
3. Унизу дві кнопки: вибір типу акумулятора та струму заряджання.

За замовчуванням пристрій завжди запускається в режимі Li-ion 4.2 вольта, якщо встановлено літієвий акумулятор, і в режимі Ni-Cd/Ni-Mh, якщо встановлено нікелевий.
Зауваження, мабуть, лише до роботи з LiFePO4: зарядний пристрій сам їх не розпізнає, тому після перезапуску намагатиметься заряджати їх як звичайні літій-іонні акумулятори.

Світлодіоди неяскраві, і це дуже добре: вони не дратують, навіть коли майже всі світяться одночасно.


На верхній торець виведено два роз’єми: microUSB для підключення блока живлення та повнорозмірний USB для підключення навантаження в режимі повербанка.
Знизу є литі ніжки, а також продубльована інформація про підтримувані типи й розміри акумуляторів.


Корпус складається з двох половинок, скріплених шістьма саморізами.


Усередині одна плата, на якій розміщена вся електроніка зарядного пристрою. Місцями є флюс, але загалом вигляд непоганий, щоправда, маркування деяких мікросхем стерте.


1. Наскільки я розумію, мікросхема в корпусі SO-16 — це мікроконтролер; вище й ліворуч від транзистора перетворювача, праворуч — вузол захисту від переполюсування.
2. З іншого краю плати все дуже схоже, але тут є ще одна мікросхема. Припускаю, що це якийсь операційний підсилювач.


З іншого боку плати компонентів не менше: тут розташований вузол повербанка, а також компоненти DC-DC перетворювачів зарядного пристрою.


1. Компоненти біля USB-роз’ємів.
2. Якісь транзистори, схоже, увімкнені паралельно.


Рухомі контакти підпружинені, але струм передається не через пружини, а через металеву напрямну, уздовж якої ковзає контактна група.


Збираю все назад і переходжу до перевірки основної функції — заряджання акумуляторів.

Для початку — звичайний літій-іонний акумулятор із напругою завершення заряджання 4.2 вольта.
1-3. Заряджання струмом 0.5, 1 і 2А. Насправді струм трохи занижений, але найбільше різниця помітна лише на максимальному значенні.
4. Заряджання припиняється за напруги близько 4.22, що в межах допустимого.


Нагрівання зарядного пристрою й акумуляторів під час заряджання струмом 1А, на мій погляд, теж нормальне. Правий акумулятор зарядився трохи пізніше, тому на останньому фото його температура вища.


Заряджання LiFePO4.
Частково саме через такі акумулятори мені й потрібен був окремий зарядний пристрій, адже навіть мій S4 не вміє працювати з такими акумуляторами, а щоразу діставати тестер батарей зовсім незручно.

1-3. Заряджання струмом 0.5, 1 і 2А — загалом те саме, що цілком логічно.
4. Заявлено, що напруга завершення заряджання становить 3.65 вольта. Насправді вона трохи вища, але можу сказати, що через круту зарядно-розрядну характеристику LiFePO4 це зовсім не критично.


Температура під час заряджання. Тут теж так збіглося, що перший акумулятор був розряджений менше, тому зарядився трохи раніше.
Але в будь-якому разі, на мій погляд, температура цілком нормальна.


Високовольтних літій-іонних акумуляторів у мене, здається, немає, тож перейду до нікелевих.
1-3. Тут доступний струм заряджання лише 0.5А, і яке б значення ви не встановили, він усе одно скинеться до 0.5А. Зате тут інший алгоритм: кілька секунд триває заряджання, потім секундна пауза, імовірно, для вимірювання, а потім заряджання поновлюється.
Як я розумію, тут завершення заряджання контролюється не за дельтою напруги, а за напругою за відсутності зарядного струму.
4. На жаль, спроба з'ясувати, за якої напруги припиниться заряджання, ні до чого не привела: чи то акумулятор у мене вбитий, чи то ще щось, але зарядний пристрій категорично не хотів вимикатися.


Щоправда, струм при цьому був невеликий, акумулятор майже не нагрівався.


Після цього я розрядив акумулятор для іншого експерименту, а коли згодом поставив його заряджатися й зарядний пристрій коректно вимкнувся, зарядивши приблизно до 1.47-1.48 вольта, вирішив повторити експеримент — і не дарма.
Можливо, акумулятор «розходився», адже йому вже понад 15 років, а можливо, причина в чомусь іншому, але цього разу заряджання припинилося цілком нормально. Максимальна напруга на акумуляторі під час заряджання сягнула 1.57 вольта, а не 1.7, як раніше, після чого заряджання припинилося. Цікаво, що навіть такий старий акумулятор досі має близько 1100мАч із заявлених 1800.


В описі заявлено захист від переполюсування, і він справді є та працює. Втім, для таких зарядних пристроїв це норма, а якщо такої функції немає, то зарядний пристрій зовсім уже поганий.


Щоб виміряти струм, за якого припиниться заряджання, я під'єднав зарядний пристрій до тестера батарей, який, по суті, просто відстежував струм і напругу.
Єдине, чого я не врахував, — усередині тестера є захисний діод, тому на всьому ланцюзі падало близько 0.4 вольта за струму 1.4А.


Видно, що напруга явно нижча за 4.2 вольта, а крім того, струм у міру заряджання зменшувався. Так, тут було встановлено струм 2А, і можу сказати, що ближче до завершення заряджання він падатиме. Крім того, це залежить від контакту в USB-роз'ємах і якості блока живлення, від якого ви його живите.
Якщо коротко, заряджання починатиметься зі струму 1.9А, а далі в міру заряджання він знизиться до 1.3А, після чого почнеться фаза CV. Зарядний пристрій вимикається за струму близько 140-150мА.

Якщо ж встановити струм 1А, він нормально триматиметься протягом усього заряджання, оскільки це менше за порогові 1.3А. Щоб отримати більший струм наприкінці заряджання, треба використовувати якісний USB-кабель або підвищити напругу живлення.


Ще один цікавий по-своєму експеримент. Для цього я послідовно з акумулятором під'єднав шунт опором 0.1Ома й осцилограф. По суті, мені треба було виміряти струм заряджання й подивитися, що взагалі відбувається в цьому колі.


Спробую пояснити суть проблеми. Іноді заряджання реалізоване так: припустімо, беремо зарядний пристрій зі струмом 2 А, а менші значення отримуємо, змінюючи шпаруватість його роботи. Це не дуже добре для акумуляторів із високим внутрішнім опором, адже струм 1 А — це одне, а струм 2 А, що діє 50% часу, — зовсім інше.

1–3. Тут приблизно так і виходить: на скриншотах 1 і 2 струм заряджання становить 0,5 і 1 А, видно піки до 1,5–1,7 А. І лише за струму заряджання 2 А все стає нормально: піки струму сягають 2,3 А, що загалом допустимо.
4. А це вже заряджання нікелевого акумулятора. Тут також є стрибки струму, але помітно менші, ніж у випадку з літій-іонними. За струму заряджання 0,5 А піки сягали 1 А, а не 1,5 А, як у попередньому тесті.


Процес заряджання нікелевого акумулятора, добре видно паузи.


Кілька слів про режим павербанка.
Тут усе дуже просто: живлення надходить від акумулятора, встановленого у правий слот. Є автозапуск і автоматичний перехід у режим очікування за малого або нульового струму навантаження. Підтримка протоколів вкрай примітивна: заявлений струм 1 А забезпечує, але не більше.
Не бачу сенсу проводити розширені тести: що заявлено, те й працює, більшого від нього й не потрібно.


Як уже зрозуміло, це не перший такий зарядний пристрій у мене. Спробую розповісти, чим я користуюся, і заодно пояснити трохи докладніше.
Першим показано пристрій, який я оглядаю, тут усе зрозуміло.
Другим іде Nitecore — вкрай простий зарядний пристрій, який працює лише зі «звичайними» літій-іонними та нікелевими акумуляторами. Струм заряджання — 0,5 А. З незвичного: може живитися як від 12 вольт, так і від мережі, усередині вбудований блок живлення — огляд
Третій вірою і правдою прослужив мені багато років. Попри всю свою простоту, він є тестером акумуляторів, адже вміє не лише заряджати струмом 0,5/1 А, а й розряджати струмом 0,25 або 0,5 А з вимірюванням ємності — огляд.
Четвертий з’явився відносно недавно. По суті, він не надто далеко відійшов від попереднього, але має більший струм заряджання, більший струм розряджання та трохи цікавіший функціонал. Але з LiFePO4 він теж не працює, на жаль. Огляд.



Час підбити підсумки.
Зарядний пристрій має як переваги, так і недоліки, і один із ключових недоліків — ціна, адже саме вона визначає, чи можна заплющити очі на решту нюансів.
Із позитивного: підтримуються чотири типи акумуляторів, для мене ключове — робота з LiFePO4. Уміє заряджати струмом до 2 А, але лише за використання одного слота. Керування просте. Ледь не забув: слоти незалежні, в одному можна заряджати, наприклад, нікелевий акумулятор струмом 0,5 А, а в другому — LiFePO4 струмом 1 А.
На цьому позитивне закінчилося, тепер про не дуже хороше. Так, підтримуються чотири типи акумуляторів, але, як на мене, замість високовольтного літію могли б додати підтримку NiZn, адже циліндричні високовольтні літієві акумулятори, на мою думку, трапляються значно рідше.
Струм заряджання і живлення. Ну от що заважало додати підтримку QC/PD і забезпечити струм заряджання 2 А на слот, коли зайняті обидва слоти?
Третє: за струмів заряджання 1 А, а тим паче 0,5 А, усе ж є помітні стрибки струму, що не дуже добре позначається на заряджанні акумуляторів із високим внутрішнім опором. На жаль, це проблема не лише цього зарядного пристрою — вона трапляється в багатьох зарядних пристроях.
І четверте: під час заряджання LiFePO4 після зникнення/відновлення живлення зарядний пристрій перейде в режим заряджання з напругою 4,2 вольта, тож акумулятори буде перезаряджено. Але, знову ж таки, ходять чутки, що лише один зарядний пристрій уміє автоматично визначати LiFePO4.


Загалом, якщо коротко, то за таку ціну навряд чи варто брати. Краще вже доплатити й купити S4 або той самий Opus. А якщо вдасться збити ціну, то це цілком непоганий зарядний пристрій. Якби він коштував доларів 10, думаю, було б нормально.

На цьому все, сподіваюся, було корисно.