Павербанк на 8 шт. 18650 або майже

Повз мене пролітало кілька павербанків на 8 шт. 18650, один зрештою затягнув до себе на стіл — «для дослідів», про що, власне, і розповім у сьогоднішньому мініогляді.
Варто, мабуть, одразу попередити: цей павербанк має, по суті, лише одну важливу особливість — можливість встановити велику кількість акумуляторів. В іншому він доволі простий і, по суті, нічого особливого не вміє.



В огляді бере участь модель зеленого кольору, хоча є чотири варіанти: білий, рожевий, зелений і блакитний. Я замовляв усі варіанти, але до огляду потрапив лише зелений :)


За пакування продавцеві одразу п’ять балів: у пакетах було по 5 штук, кожен загорнутий в індивідуальне пакування, причому основна частина й кришка були відокремлені одна від одної. На фото я витягнув коробку з пакування, щоб показати, як усе було запаковано.


До комплекту входять нижня частина з платою та клемами, кришка, а також шматочок прозорого пластику для віконця. У моєму випадку всі «віконця» були в одному з пакунків.


Перше, що впадає в око, — чималі габарити: 179х79х21мм. Маленьким його точно не назвеш.


На мінусових контактах є пружини, притискають вони нормально, але запасу навряд чи вистачить для захищених акумуляторів — або ж вони вставлятимуться «зі скрипом».


Плюсові контакти просто вибиті штампуванням. Загалом усе нормально, але на одному з контактів була тріщина, хоча, по суті, це не має значення.


Захисту від переполюсування немає, тому під час встановлення акумуляторів треба бути дуже уважним, щоб уникнути «спецефектів».


Крім того, у корпусі немає окремих виступів для кожного акумулятора, і якщо не заповнити його повністю, акумулятори можуть зміститися й потім бовтатися всередині.
Тож або встановлювати всі вісім, або заповнити вільний простір чимось.


Зверху розташований невеликий РК-дисплей, який показує відсоток заряду, режим роботи та підключений вихід або орієнтовний струм заряджання (про це пізніше).
Дисплей розрахований на те, щоб дивитися на нього зверху, адже збоку видно всі сегменти індикатора. Крім того, є класичне «вирвиоко» синє підсвічування — справді дуже яскраве.
Підсвічування вмикається за кількох подій:
1. Встановлення першого акумулятора
2. Підключення навантаження
3. Підключення зарядного пристрою
4. Натискання кнопки.
5. Перевантаження (у цьому разі підсвічування блимає).

У всіх випадках підсвічування автоматично вимикається за кілька секунд, тож дратуватиме недовго. За це окрема подяка.


На одному з торців встановлено роз’єми:
1. Вихід USB — 1 Ампер
2. Вихід USB — 2 Ампера
3. 2 шт. microUSB для підключення зарядного пристрою

Вихідні роз’єми живляться від спільного перетворювача, але не є повністю паралельними, оскільки мають окрему індикацію підключення до них навантаження.
Коли замовляв, думав, що пара microUSB потрібна для збільшення струму заряджання і всередині є два контролери, але, як з’ясувалося згодом, роз’єми просто з’єднані паралельно, хоча й таке рішення теж може допомогти.

Ну і, звісно, ліхтарик — який поважаючий себе китайський виробник зробить пристрій без ліхтарика :)
Вмикається й вимикається подвійним натисканням кнопки живлення, світить посередньо, двома спрямованими пучками — загалом, хіба що на крайній випадок.


Пластикове «скельце» постачається окремо, хоча, як на мене, ніщо не заважало приклеїти його відразу. У цьому випадку я поки що його не приклеював, бо павербанк призначався не мені.


З тієї ж причини я не збирав корпус повністю: засувки досить тугі, а відкривати його потім ще важче, тому не раджу зайвий раз відкривати й закривати корпус.
Загалом цей варіант павербанка зручний для тих, у кого є багато недорогих акумуляторів або залишки від акумуляторів ноутбуків. Струми невеликі, тому працюватимуть навіть відносно «втомлені» акумулятори. Єдина умова — перевірити акумулятори на саморозряд. Якщо якийсь акумулятор матиме великий саморозряд, він розряджатиме всю батарею. Тому під час добору акумуляторів треба бути уважним.


Конструкція гранично проста: з боків корпусу розташовані дві контактні пластинки, припаяні до невеликої плати, встановленої біля одного з торців.
На платі є індикатор, а також кнопка ввімкнення. Логіка керування також найпростіша: коротке натискання — увімкнення павербанка, довге — вимкнення, подвійне — увімкнення/вимкнення ліхтарика.
При цьому павербанк уміє вмикатися сам після підключення навантаження до будь-якого з виходів, а довгим натисканням після цього можна вимкнути живлення.


Відкручуємо пару невеликих гвинтиків і виймаємо плату. Я не став відпаяти контактні смужки, вийняв «як є».


Плата, звісно, виконана в «китайському стилі», хоча по-своєму навіть акуратна.


З нижнього боку розташований перетворювач напруги, а також усі роз’єми та світлодіоди.


1. Поруч з індикатором встановлений нерозпізнаний мікроконтролер, а також кнопка, транзистор вимкнення перетворювача (праворуч унизу) і ще один транзистор, призначення якого я не знаю (праворуч угорі). У відгуках на AliExpress хтось скаржився, що він у нього згорів, причому саме прогорів. У моєму випадку він навіть не нагрівався, підозрюю, що в тієї людини десь на платі було коротке замикання.
2. Ця мікросхема керує подаванням живлення на USB-роз’єми. Але що цікаво, під час тестів заряджання вона також нагрівалася, хоча до роз’ємів нічого не було підключено. У режимі холостого ходу холодна.
3. Підвищувальний перетворювач напруги, судячи з усього, із синхронним випрямлячем, оскільки зовнішнього діода я не знайшов. На жаль, не знайшов я й жодного даташита на використані компоненти, а шкода, бо такі мікросхеми траплялися в продажу.
4. Дросель намотаний двома дротами, під час роботи не перегрівається.


Загалом я продзвонював плату, сподіваючись зрозуміти, що ж є зарядним пристроєм, і поки дійшов висновку, що перетворювач і виконує функцію зарядного пристрою, оскільки інших варіантів у мене просто не було. Власне, тому мені й було цікаво подивитися даташит на цю мікросхему.


На вигляд роз’єми припаяні нормально, хоча якщо дивитися згори, здається, що паяння погане. Але під час експериментів я все одно їх пропаяв, і це трохи поліпшило характеристики, хоча й незначно.


Роз’єми на платі також позначені 1А і 2А, хоча насправді вони абсолютно нічим не відрізняються, середні контакти просто замкнуті.


1, 2. Під час підключення до зарядного пристрою відображається режим роботи (IN) і відсоток заряду.
3, 4. Під час заряджання одночасно працює індикація вихідного струму, але в цьому випадку вона має інше призначення: так відображається приблизний струм заряджання, 2 А — приблизно 1,2 і вище, 1А — до 1,2 Ампера.
5, 6. У режимі розряджання для кожного гнізда є окрема індикація. Відсоток заряду, звісно, один для всіх. Показує відносно коректно, але після повного циклу заряджання/розряджання, одразу після встановлення акумуляторів може показати будь-що.



Якщо підключити зарядний пристрій до одного гнізда, струм заряджання становить близько 2 Амперів; якщо використовувати обидва входи, струм приблизно такий самий, але розподіляється між двома гніздами відповідно до якості підключених кабелів.

Заряджання відбувається до напруги 4.21 Вольта, вимкнення — при 3.17-3.20 Вольта, якщо павербанк повністю навантажений. Річ у тім, що на транзисторі захисту в такому режимі падає до 0.2 Вольта, відповідно, на вході перетворювача близько 3.0 Вольта. Якщо зменшити вихідний струм, павербанк вимкнеться вже при 3.05-3.10 на акумуляторах.


Одночасно заряджатися й живити пристрої він не вміє, у такому режимі лише заряджається. На фото 0% заряду, при повному заряді поводиться аналогічно.


Ну і, звісно, трохи тестів.
Першим я випробовував канал 2 А, чому саме його — не знаю.
1. Автовимкнення спрацьовує при струмі менш як 150мА.
2. При струмі навантаження 1 Ампер напруга на виході становила 5.01 Вольта, цілком нормально.
3. Але при струмі 2 Ампери різко впала до 4.42 Вольта.
4. А потім опустилася аж до 3.95. На фото струм нижчий, ніж у попередньому тесті, це я вже «грався», підвищуючи/знижуючи струм і намагаючись зрозуміти, як цей павербанк реагує на навантаження.
5. Напругу 4.75 Вольта я зміг отримати лише при струмі 1.86 Ампера. Але слід враховувати, що напругу вимірювали не безпосередньо на виході роз’єму, а вже через кабель до навантаження; реальна напруга була приблизно на 0.04-0.05 Вольта вищою.
6. Павербанк вимикається при струмі понад 2.04-2.05 Ампера.


А ось другий канал мене трохи здивував: я розраховував, що, оскільки він позначений як 1 А, то покаже ще гірші характеристики, але насправді все виявилося трохи інакше.
1. Автовимкнення тут спрацьовує при меншому струмі, близько 100мА
2. При струмі 1 Ампер напруга, як і минулого разу, 5.01 Вольта.
3. За струму 2.009 А вихідна напруга становить 4.78 Вольта
4. Не дарма я вище показав значення до сотих часток ампера, адже вже за струму 2.006 А вихідна напруга піднімається до 4.83 Вольта. Виходить, є певний поріг, після якого напруга на виході різко падає. З каналом 2 А було те саме, просто там поріг трохи зміщений униз за струмом.
5. Тут захист спрацьовує майже за 2.3 А, що на 250 мА більше, ніж у каналу 2 А.
6. Коли спрацьовує захист, банк кілька секунд блимає підсвічуванням, а потім повністю знеструмлює вихід; увімкнути його можна лише кнопкою.


Наочніше порівняння.
Ліворуч канал 2 А, праворуч — 1 А. За однакового струму напруга на каналі 1 А помітно вища. І це з урахуванням того, що реальна напруга на виході роз’єму була на 50 мВ більшою.


А спробуймо навантажити обидва канали одночасно.
До каналу 2 А було під’єднано навантаження, а до каналу 1 А — смартфон. Кабель до смартфона був довгий, плюс USB-тестер, тому струм був дещо обмежений, але в цьому разі це не має значення.
1. Канал 2 А, навантаження 1.2 А; канал 1 А, навантаження 400 мА — напруги цілком адекватні.
2. Збільшив струм навантаження до 1.65 А, і на каналі 1 А навантаження від’єдналося, а напруга, відповідно, піднялася.
3. Дивно: збільшив струм до 2 А, напруга передбачувано впала, а на каналі 1 А вона вельми непередбачувано зросла, але заряджання так і не почалося.
4. Навантажив канал 2 А на максимум, і, як і очікувалося, напруга на обох каналах просіла. Потім я зменшив навантаження на каналі 2 А, і смартфон знову почав заряджатися. Як це відбувається — поки не знаю. Напруга є, а смартфон не заряджається.


Загалом вихідні параметри не такі вже й погані, як може здатися на перший погляд. Заради цікавості порівняв повербанк, який уже колись тестував, із тим, що оглядаю. Однакової мінімально допустимої напруги вдалося досягти за більшого струму на пристрої, що оглядаю. До речі, мій USB-штекер явно не найкращої якості, тож цього разу я не став вимірювати напругу безпосередньо на контактах плати.


І останній тест — струм споживання в режимі холостого ходу та в режимі сну.
У режимі холостого ходу споживання становить 33 мА без підсвічування і 41 мА з підсвічуванням, але орієнтуватися можна на струм без підсвічування, адже воно швидко вимикається.
А от у режимі сну струм споживання дуже малий — лише 39 мкА, тобто 0.039 мА, і водночас працює автоматичне ввімкнення під час під’єднання навантаження. З огляду на велику можливу ємність батареї цей струм узагалі здається смішним і порівнянним із саморозрядом акумуляторів.



ККД я не вимірював, але під час роботи з повним навантаженням (близько 1.8–2.0 А) і за мінімальної напруги нагрівається все, хоча температура цілком прийнятна — близько 70 градусів. Під «усім» я маю на увазі мікросхему перетворювача, мікросхему вимкнення портів і транзистор вимкнення акумуляторів; дросель нагрівається приблизно до 50 градусів.
За вихідної потужності 9 Ватт втрати на нагрівання я б оцінив максимум у 1.5–2 Ватти, що дає ККД близько 75–80% за повного навантаження та майже повністю розряджених акумуляторів. Звісно, це дуже приблизна оцінка.
Зі зменшенням струму навантаження та/або підвищенням напруги на акумуляторах ККД, звісно, зростатиме.


На цьому тести завершено, тож можна підбити короткий підсумок.
Як на мене, цей повербанк цілком має право на життя там, де не потрібні великий струм або підтримка QC, але потрібна велика ємність за низькою ціною, а також є багато акумуляторів.
Із мінусів відзначу вихідний струм лише 1.8–2.0 А, автоматичне вимкнення за досить високого струму (100–150 мА) і доволі тугі засувки.
Із плюсів — ціна, захист від перевантаження, низький струм у режимі сну та автоматичне ввімкнення.


Сподіваюся, огляд був корисним. Як завжди, чекаю на запитання в коментарях.