Ремонт і огляд зарядної станції Bluetti EB55
Нещодавно до мене звернувся товариш із проханням допомогти його родичці відремонтувати зарядну станцію. А оскільки мені хотілося не лише допомогти, а й подивитися, що там і до чого, то, звісно, я відповів: надсилайте. І ось станцію відремонтовано, огляд проведено, і тепер мені є про що розповісти. Але оскільки ця стаття, по суті, дві в одній, то вона буде відносно великою.
Нагадую: щоб постійно бути 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 обліковий запис
Також підписатися на оновлення та нові статті можна в телеграм-каналі — https://t.me/KirichBlog
Думаю, нікому не треба пояснювати, що відбувалося в нас минулої осені та взимку, а також чому в людей з’явилися такі пристрої, як ємні зарядні станції.
До речі, так, чомусь на деяких сайтах із оглядами їх називають «електростанціями», що докорінно неправильно. Правильна назва — саме зарядна станція, тобто пристрій, здатний заряджати різні пристрої; до електростанцій він стосунку не має.
Гаразд, це я відволікся.
Загалом забрав я з поштомата відносно невелику, але доволі важку (9 кг за накладною) коробочку, усередині якої була акуратно запакована сама станція, зарядний пристрій, кабель живлення і шоколадка, за що окрема подяка — було дуже приємно :)

Зверху лежали інструкція, блок живлення та кабель. Причому лише наприкінці я помітив, що інструкція не від станції, а від сонячної панелі.

Зарядний пристрій потужністю 204 Вт. Наскільки я розумію, це саме зарядний пристрій, а не блок живлення, як зазначено на шильдику. Думаю, різницю ви розумієте.
Штекер схожий на штекер ноутбуків Dell, такий самий центральний штир. З одного боку встановлений вентилятор, і тут я трохи забіжу наперед: цей вентилятор не лише шумний, а й працює постійно, поки зарядний пристрій увімкнений у мережу. Того, хто додумався не встановити терморегулювання для цього вентилятора, треба посадити поруч із ним хоча б на пів дня.
При цьому зарядний пристрій має чималі розміри та й важить немало. Дивно, що йому зробили активне охолодження, адже, наприклад, блоки живлення ноутбуків зі співмірною потужністю найчастіше його не мають.

Зарядна станція не те щоб стара — їй лише трохи більше ніж пів року, але й не нова, тому, звісно, помітні невеликі сліди експлуатації.
Коли взяв її в руки, перше враження було таке: важка, судячи з опису — 7,5 кг.

Спереду маємо:
1. Входи для заряджання станції, закриті заглушкою
2. Один роз’єм USB-C
3. Чотири роз’єми USB-A
4. Дисплей
5. Пара стандартних розеток на 230 В
6. Пара виходів 5525 (якщо не плутаю) на 12 В
7. Один вихід «прикурювача»
8. Три кнопки для ввімкнення/вимкнення відповідних груп виходів.

Зверху — ручка для перенесення та панель бездротового зарядного пристрою. Не перевіряв, бо не маю вдома подібних пристроїв.

1, 2. Ліворуч і праворуч — пара вентиляційних решіток.
3, 4. Ззаду — світлодіодна панель, пара режимів яскравості та режим блимання. Світить непогано, яскравість помірна, очі не сліпить і добре освітлює.
5, 6. Знизу — гумові ніжки, під якими розташовані гвинти кріплення половинок корпусу. Тут же шильдик із короткими характеристиками, де, до речі, зазначено, що струм заряджання може сягати 10 А, що ще раз підтверджує: у комплекті йде саме зарядний пристрій, а не блок живлення на 8 А.

1. Ліворуч під гумовою заглушкою — роз’єм для підключення сонячної панелі. І що незвично — звичайний XT60, а не спеціальний. Праворуч — гніздо для підключення мережевого зарядного пристрою.
2.. Праворуч — гніздо «прикурювача» та пара DC5525, хоча я не впевнений, можливо, і DC5521. Суть у тому, що самі роз’єми не надто безпечні: їх дуже легко закоротити якимось струмопровідним предметом.

Також є великий дисплей, але, на мій особистий погляд, він не надто інформативний.
По-перше, індикація відсотка заряду. Так, вона гарно реалізована, з анімацією, але ці поділки по 20%... Що завадило встановити звичайний трирозрядний семисегментний індикатор — не розумію. У звичайних павербанках це реалізовано, і то зручніше.
По-друге, є індикація сумарної вихідної потужності. У такому разі зробили б уже й окрему індикацію для груп USB/DC/AC плюс сумарну.
По-третє, на дисплеї є кольорові значки, утворені за допомогою світлофільтра, через що вони виглядають тьмянішими. Але це я вже прискіпуюся.

Тепер про поломку. Загалом я одразу відповів товаришеві, у чому проблема, але одне діло — припущення, а інше — діагностика.
Як було видно вище, індикатор батареї порожній, підключаємо зарядний пристрій.
Починається заряджання, бачимо потужність 208-155-105-000, причому між підключенням зарядного пристрою та припиненням заряджання минає буквально 20 секунд. Разом із припиненням заряджання засвічується індикатор помилки батареї.

Підключаю лампу до виходу 230 вольт, лампа світить, індикатор показує потужність навантаження та помилку батареї.

Одразу перевіряю, що на виходах USB.
1. На виході USB-C звичний список підтримуваних протоколів, тут у мене, так би мовити, запитань немає.
2, 3. А от на виходах USB-A якось усе дуже скромно: максимум 5 вольт, QC немає, прикро.

Тут я хотів перевірити вихід USB-C під навантаженням, але, схоже, чимось йому не сподобалося моє навантаження у вигляді павербанка: спочатку заряджання починається з потужністю 90-95 Вт, а приблизно за десяток секунд припиняється. Спершу грішив на те, що павербанк повністю заряджений, узяв інший, із зарядом 95%, ситуація повторилася. Причому спочатку починається заряджання, на павербанку відображається і процес заряджання, і індикатор PD, потім індикатор PD гасне, а заряджання припиняється.
У цьому випадку грішу на якусь несумісність, адже заявлена несправність жодним чином не пов’язана з вимкненням у цьому режимі.

Заодно кілька слів про габарити зарядної станції. Від самого початку вона здивувала мене не лише вагою, а й розмірами. Заявлена ємність батареї станції — 537 Вт·год, праворуч два павербанки із сумарною ємністю батарей близько 570 Вт·год — порівняйте розміри.
Так, у станції більше виходів і є 230 вольт, але навіть якщо покласти праворуч звичайний інвертор на 700 Вт, усе одно такого самого об’єму не отримаємо.

Для розбирання спочатку знімаємо бічні кришки. Вони кріпляться на гвинтах, а не саморізах, і це плюс.

Тепер ліворуч і праворуч видно батарею та... два вентилятори. Ні, один вентилятор я бачив крізь решітку, але коли зняв бічні кришки, виявилося, що їх два. З одного боку, це добре, але чи потрібні два вентилятори за таких габаритів станції? Хоча в такому варіанті надійність усе-таки вища.

Відкручуємо чотири гвинти під гумовими ніжками та знімаємо верхню частину корпусу.

Ще один плюс розробникам: усі з’єднання виконані роз’ємними, тому станція досить ремонтопридатна.
Модуль бездротового заряджання.

Усередині все розташовано дуже вільно, багато порожнього місця, радіатори розміщені за напрямком повітряного потоку від вентиляторів.
Загалом станція складається з п’яти плат:
1. Інвертор на 230 вольт
2. Керування та низьковольтні перетворювачі
3. Плата захисту батареї
4. Бездротовий зарядний пристрій
5. Модуль MPPT.

Ще трохи діагностики.
1. Як навантаження підключаю блок живлення та електронне навантаження. Шумить, але принаймні не б’є по очах, як лампи розжарювання.
2. Індикатор помилки продовжує світитися, але станція працює, ганяю її так приблизно півтори години.
3-6. Підключаю зарядний пристрій, починається заряджання, яке тепер триває помітно довше. Під час роботи пробую відключити зарядний пристрій — на дисплеї починає відображатися відсоток заряду.
Висновок: перше вимкнення сталося через спрацювання плати захисту, спричинене розбалансуванням батареї. А оскільки це захисне вимкнення, а не штатне, станція показувала помилку.
Тепер зрозуміло, що індикатор показує ємність, обчислюючи її за зарядом. Тобто, щоб він працював коректно, треба спочатку повністю розрядити станцію, а потім повністю її зарядити. Тут я розрядив її приблизно на 75-80%, а перед спрацюванням захисту на дисплеї бачив 60-80%.
Тобто фактично станція повністю працездатна, але є проблема: наприкінці заряджання вона вимикається аварійно, а не штатно. До того ж через це не працює індикатор заряду, а віддана ємність може бути меншою.

Станція працювала без верхньої частини корпусу, а я тим часом контролював температуру різних вузлів. На радіатори довелося наклеїти ізоляційну стрічку — це потрібно для коректного вимірювання температури.
Навантаження було близько 1/3 від максимального. Вентилятори вмикалися вкрай рідко й на дуже короткий час: уперше — приблизно через пів години роботи, буквально на одну хвилину. До речі, працюють вони тихо.
Найгарячішими вузлами були трансформатор інвертора та вихідний дросель.

Під час подальшого заряджання найгарячішим був лише вхідний роз’єм. Він мені від самого початку не дуже сподобався: штекер входив якось надто легко. Можливо, так було від початку, а можливо, роз’єм розхитався, але в будь-якому разі такого роз’єму в мене немає :(
Зате з’ясував цікаву річ. Під час роботи станція через певний час гасить дисплей, і щоб знову його ввімкнути, треба коротко натиснути будь-яку кнопку. Якось я випадково ввімкнув інвертор на 230 вольт. Навантаження під’єднане не було, а роботу інвертора я помітив лише за температурою вихідного дроселя: він нагрівся майже до тієї самої температури, що й під час роботи з навантаженням.
Цей факт мене дещо здивував. Не скажу, що маю великий досвід роботи з такими інверторами, але чомусь вважав, що без навантаження вихідний дросель має бути холоднішим.

Попередні результати тестів зрозумілі, час переходити до глибшої діагностики.
Знімаємо пластикову рамку тримача й отримуємо доступ до батареї.

Нижня частина корпусу — це тримач елементів, зроблений дуже продумано.

Сама батарея має жорстку конструкцію й виймається одним модулем — дуже сподобалося. Також зазначу, що між елементами передбачено захисний проміжок, причому із запасом.

Використано елементи ITR26/70-40E, тип LiFePO4, напруга 3.2 вольта, ємність 4000мАч/12.8Втч, кількість елементів — 42шт, конфігурація батареї — 7S6P.
Дату випуску батареї — 15 серпня 2022 року.

Я пошукав інформацію про ці елементи й майже одразу натрапив на тест елементів такого самого розміру 26700, тільки в іншій обгортці. Виявилося, що я тестував такий елемент понад рік тому — огляд.

Ще кілька слів про батарею. Конструкція дуже цікава. Судячи з того, що я побачив, її збирали так:
1. На елементи наклеїли захист плюсового контакту (його не видно, але здогадуюся, що він там є)
2. Елементи встановлюють у рамку, щоб зафіксувати їхнє положення
3. Елементи зварюють стрічкою спеціальної форми
4. Зверху наклеїли тонкий спінений матеріал за формою батареї
5. Для додаткового захисту наклеїли штамповану рамку зі склотекстоліту.
У результаті отримали єдиний жорсткий модуль із захистом від пошкоджень і амортизацією завдяки спіненій прокладці.

Плата BMS: від неї до плати інвертора йдуть пара товстих проводів, під’єднаних за допомогою роз’єму XT90, і невеликий роз’єм на 4 проводи. Увага: додатковий роз’єм не є балансувальним. На нього виведено землю, загальну напругу збірки й, судячи з усього, дві лінії даних. Припускаю, що це шина I2C.

Плата вкрита захисним лаком, тож вибачте, маркувань елементів не буде.
1. Чип BMS і балансир. Хоча назвати балансиром пристрій із струмом балансування лише 35мА та зарядним струмом 8А мені якось складно. Не дивно, що батарея розбалансувалася. Праворуч — три запобіжники на 30А, з’єднані паралельно.
2. Силовий вузол BMS, тут же п’ять вимірювальних шунтів із загальним опором 1мОм.
Загалом, якщо не зважати на нікудишній балансир, плату BMS зроблено добре, видно, що запас пристойний.

Подивімося, що маємо на елементах. Оформлювати все у вигляді таблиці не став, тим паче що по суті доведеться дивитися й порівнювати лише 2–3 групи із 7.
Загальна напруга та напруга кожної групи, починаючи з нижньої в батареї.
Загалом усе непогано, але п’ята, а надто сьома група явно вибиваються із загальної картини.

Для експерименту під’єднав активний балансир. Спочатку засвітився один світлодіод балансування, потім ще один, а буквально через пів години обидва згасли, тобто плата вважає, що все гаразд. Насправді балансування елементів LiFePO4 дуже незручне — це пов’язано з особливостями їхньої кривої заряджання й розряджання, я якось про це розповідав і показував. По-хорошому такий балансир має бути під’єднаний постійно.

Як на мене, стало не те щоб добре, але помітно краще.

Мене дуже непокоїла сьома група, адже таке могло статися з двох причин:
1. Батарея справді розбалансована
2. Один елемент у групі вийшов з ладу.
Оскільки в мене є результати тестування цих комірок, перевіримо їх інакше.

Я під’єднав до цієї групи тестер батарей, повністю зарядив її, а потім повністю розрядив струмом 12А, що становить 0.5С.
Згідно з графіком вище, комірка в такому режимі віддає 3867мА·год, або 12,5Вт·год. Під час тестування групи я отримав 23,77А·год, або 74,10 Вт·год.
Порахуємо.
3867х6=23.2А·год, у нас вийшло 23.77А·год
12,5х6=75 Вт·год, у нас вийшло 74,1 Вт·год.
У першому випадку ємність збірки більша через невелике самонагрівання батареї, у другому — менша через некоректне під’єднання: було дуже незручно розділяти лінії навантаження та вимірювання.
У будь-якому разі маємо повну відповідність розрахункової та виміряної ємності, отже, група повністю справна. До речі, так я отримав і реальну ємність батареї за струму 0.5С — вона становить 74,1х7=517,7 Вт·год; за струму 0.2С, думаю, вона віддасть саме заявлені 537 Вт·год.

Далі я провів повний цикл балансування: спочатку «зняв» із батареї близько 2А·год, витримав паузу, а потім по черзі зарядив усі групи з такими параметрами:
Напруга завершення заряджання — 3.65 вольта, струм вимкнення заряджання — 300мА (рахував як 50мА х 6 комірок).
У підсумку на відновлення заряду перших шести груп (сьому я тестував, тому результати будуть некоректними) пішло
1984
2171
1958
2093
1958
2113
Максимальний розкид становив 213мА·год — загалом непогано.
Після такого заряджання батарея простояла близько 3 годин без навантаження, потім я виміряв напругу на групах і... здивувався.
Так, я чомусь очікував, що розкид буде меншим.

Але, знаючи характерні особливості комірок LiFePO4, засмучуватися зарано: знімаємо частину заряду (близько 2А·год) за допомогою електронного навантаження й вимірюємо ще раз.
Ось так уже краще: максимальний розбаланс становив 1.9мВ, але все одно напруга сьомої групи вища за напругу інших.
На цьому балансування можна вважати завершеним.

Далі буде ще один етап ремонту, а точніше — перевірки, але перед цим я покажу, як зібрана станція, розповім про її особливості та трохи про схемотехніку.

Як я вже писав, усі з’єднання виконані через роз’єми, і за це справді велике спасибі: станція розбирається досить просто, а за бажання можна тестувати начинку хоч на столі.

Почну з низьковольтної плати: тут розташовані всі перетворювачі, зарядний пристрій МРРТ і контролер керування.

Станцією керує якийсь процесор ARM32. Навіть незрозуміло, як він справляється з такими складними завданнями, як увімкнення/вимкнення трьох груп перетворювачів та індикація заряду. Мені здавалося, що вже час переходити на 64-бітні процесори...

1. Контролер світлодіодної панелі. Припускаю, що це старенький PT4115, у мене був огляд ще років так 9 тому.
2. DCDC, найімовірніше, для автомобільного прикурювача, але тут я не впевнений. З іншого боку, поруч начебто більше немає інших споживачів.
3. На платі дуже часто трапляються синфазні дроселі, здається, вони стоять на всіх виходах — і низьковольтних, і мережевому.
4. Контролер і EEPROM

Вузол USB-портів.

1. На виходах USB-A також є синфазні дроселі, але порти живляться просто від 5-вольтового знижувального перетворювача. Зате на лініях даних встановили контролери — це добре й правильно. Я якось показував плату з подібними, але там стояло щось на кшталт TPS251xx, а тут явно щось китайське, однопортове. Завдяки цим контролерам навіть за напруги 5 вольт ваш телефон або планшет заряджатиметься нормальним струмом, а не стандартними 0.5А.
2. Плата контролера заряду MPPT.

Контролер MPPT зібраний на базі чипа SC8802, це своєрідний аналог LTC3780, але, наскільки я розумію, на відміну від LTC3780 він є реверсивним, тобто може працювати в обох напрямках.

А ось це, найімовірніше, вузол контролю заряджання, але, судячи з відсутності поруч великих дроселів, він просто комутує живлення та захищає від перевантаження.

Зі зворотного боку компонентів не менше. Загалом, на мій погляд, рівень складності високий, хоча, по суті, тут усе розбито на фактично незалежні вузли, але разом це виглядає як нагромадження транзисторів, дроселів і чипів.

Вузол USB-роз'ємів з іншого боку.

Тут розташовані контролери двох перетворювачів
1. SW3518 — знижувальний ШІМ-контролер із вбудованим контролером протоколу PD 100Вт. У мене був огляд плати на базі цього чипа. Оскільки напруга батареї завжди вища за 20 вольт, універсальний контролер не потрібен, тож розробники обійшлися знижувальним.
2. Праворуч розташований чип SC8001, і, судячи з габаритного дроселя з іншого боку плати, саме він відповідає за вихід 12 вольт. Але що тоді робить DCDC поруч із прикурювачем, я гадки не маю.

1. Вузол поруч із входами заряджання. До речі, ліворуч видно запобіжник, таких на платі досить багато, тому під час ремонту будьте уважні.
2. Вузол виходів 12 вольт

А ось частина, яка мене цікавила найбільше, — інвертор на 230 вольт.

У низьковольтній частині стоять два транзистори PDP8974, напруга — 80 вольт, опір відкритого каналу — 3.9мОм. Для мене це стало несподіванкою: вихідна потужність 700Вт, а в інверторі лише два транзистори. Так, напруга тут майже вдвічі вища, ніж у батареї на 12 вольт, але струм усе одно чималий, та ще й є втрати на перемикання.
Але ще більшою несподіванкою було побачити як ШІМ-контролер стареньку SG3525. Тут вона, схоже, має маркування EG3525, але суть та сама.
На виході, звісно, встановили драйвер, а не звичніший емітерний повторювач, але все одно. На тлі сучасного ARM32 я якось очікував побачити щось сучасніше, але аж ніяк не SG3525.
До речі, усі плати вкриті досить добрим лаком, зчищається він важко, тому я робив це лише біля цих чипів. Решту не став колупати, бо особливого сенсу в цьому не було, а подекуди маркування було видно крізь лак. Але за захисне покриття — плюсик.

У високовольтній частині загалом також нічого нового. Хіба що використали діоди не лише пристойної потужності, а й установили їх на спільний радіатор, хоча я, мабуть, у такому варіанті зробив би так само.
Контролер, що формує синусоїду, — найзвичайнісінький EG3010, далі пара драйверів і транзистори 20N60 — по суті, класика.

З іншого боку радіатора — все інше. Трансформатор відносно великий, магнітопровід E 42/21/20. Судячи з апноти від Епкоса, з феритом N87 на частоті 100кГц він має потужність 1290 Вт. Тут частота, звісно, нижча, думаю, звичні 40-50кГц, але й обдув є.
Монтаж досить вільний, що покращує охолодження та підвищує надійність.

1. Силовий роз'єм від батареї XT90, ліворуч — струмовимірювальний шунт. На фото, на жаль, ніде не видно номіналу: коли фотографував, не помітив, але, наскільки пам'ятаю, судячи з маркування та очікуваного струму, він на 0.5мОм.
Вхідні конденсатори — 3х2200мкФ, причому всі електролітичні конденсатори на платах виробництва Samxon, що загалом досить непогано.
2. Діодний міст під'єднаний до трансформатора через конденсатор 0.18мкФ 630 вольт, поруч — «КРЕНка», наскільки я розумію, для живлення EG3010.
3. На виході, як завжди, конденсатор і дросель, але знову дивина: по-перше, конденсатор лише на 47мкФ, а по-друге, дросель чомусь намотаний на синьому кільці. Я якось більше звик, що використовують чорні кільця, а отже, матеріал магнітопроводу різний.
Індуктивність дроселя — 1.35мГн
4. Вихідний конденсатор 2.2мкФ 250 вольт, на виході тут також стоїть синфазний дросель, ще один є між діодним мостом і конденсатором фільтра.

Знизу майже порожньо, хіба що якась дрібнота на кшталт високовольтних подільників напруги та іншого дріб'язку.

А ось і знайшовся винуватець білястих слідів на пластику корпусу та друкованій платі. Один SMD-конденсатор, схоже, пробило, але оскільки струми тут чималі, його просто розірвало, попутно випарувавши ділянку полігона.
Конденсатор випаяв, плату помив і покрив лаком. Ставити новий не бачу сенсу, тим паче відповідного немає, а замовляти один конденсатор довго й дорого.

На цьому огляд нутрощів зарядної станції завершено. Перейдемо до зарядного пристрою.
Корпус легко відкривається, бо кріпиться на саморізах, а не на засувках.

Усередині все досить складно, хоча я цього й очікував: про наявність активного коректора потужності було зрозуміло щонайменше з шильдика.

Вхідний фільтр повноцінний: видно пару синфазних дроселів, X-конденсатори, термістор і, здається, навіть варистор, що просвічує крізь шар герметика.
Праворуч розташований дросель коректора потужності, на радіаторі — вхідний діодний міст, транзистор і діод коректора, а також вихідні транзистори інвертора.

1. Вихідні транзистори 16N65, що, судячи зі схемотехніки, навіть із хорошим запасом.
2. Конденсатор фільтра 180мкФ 450 вольт, а судячи з виробника, зарядні пристрої збирають на тому самому підприємстві, що й саму станцію.

1. Схемотехніка більш ніж типова: звичайний напівміст із дроселем на виході.
2. На виході встановлено реле, що ще раз свідчить про те, що це зарядний пристрій, причому з вимкненням виходу після завершення заряджання.

Досить великий трансформатор, поруч — маленький для керування транзисторами інвертора. Праворуч пара конденсаторів для формування середньої точки, поруч дросель. Його призначення тут я не зрозумів: це явно не дросель коректора. Щоб розібратися, треба було малювати схему.

Практично всі дрібні компоненти розташовані знизу, тут три вузли: коректор, інвертор і вихідний контролер заряджання.
Чесно кажучи, коли перевертав плату, то після огляду станції очікував побачити тут TL494 :) Але ні, щось явно новіше, до того ж усе залито лаком, тому маркування не розібрати.

Збираю станцію й переходжу до остаточних тестів. Від акумулятора йдуть два роз’єми: силовий я від’єднував першим, а під’єднував останнім.

Спочатку станцію треба повністю зарядити.
Усе пройшло без проблем: після під’єднання кабелю від зарядного пристрою на ньому спочатку засвітився червоний світлодіод, а після завершення заряджання він змінився на зелений. Жодних помилок станція не показала.

Тепер, щоб індикатор показував правильний рівень заряду, станцію треба повністю розрядити й знову зарядити.
1. Спочатку як навантаження під’єднав блок живлення з електронним навантаженням, але встановив трохи більшу потужність.
2. Оскільки спочатку станція була заряджена не з повністю розрядженого стану, то приблизно після 400 Вт·год індикатор спорожнів і з’явилася піктограма помилки акумулятора. Але це нормально: станція калібрується під час заряджання й вирішила, що ємність акумулятора менша.
3. Але все й далі працювало нормально. Ближче до кінця розряджання я замість блока живлення під’єднав звичайну лампу й попутно контролював напругу на акумуляторі.
4. Безпосередньо перед вимкненням через надмірне розряджання мультиметр показував близько 20.1 вольта, або 2.87 вольта на комірку. Тут можу сказати, що з огляду на криву розряджання станція використовує майже 100% ємності акумулятора, і загалом це нормально.

Під час розряджання я знову контролював температури, але цього разу зробив більше знімків.
1. Параметри навантаження.
2. Загальний вигляд
3. Вихідний трансформатор
4. Транзистори низьковольтної частини інвертора
5. Ліворуч — чотири діоди високовольтного випрямляча
6. Транзистори високовольтної частини інвертора: видно, що вони гарячіші за діоди.

Тепер треба повністю зарядити акумулятор.
1. Оскільки акумулятор розряджений, а струм стабілізований, потужність заряджання менша за 200-208Вт — це цілком нормально.
2. У міру заряджання потужність зросла до 208 Вт, а майже наприкінці почала знижуватися, після чого заряджання вимкнулося
3. А потім заряджання знову ввімкнулося, але потужність була близько 100 Вт. Через 9-10 секунд потужність знову впала майже до нуля, і заряджання вимкнулося.
4. Зрештою, схоже, через зниження напруги заряджання періодично знову вмикалося, але ненадовго, а паузи ставали довшими: спочатку 2-3 хвилини, потім 5-6, а згодом і близько 20.
На фото — повний діапазон коливань напруги акумулятора від початку ввімкнення заряджання до порога його вимкнення.
Загалом така поведінка нормальна, до того ж вона має сприяти балансуванню акумулятора. Тобто заряджання ввімкнулося, підзарядило всі комірки, потім вимкнулося, але балансир розряджає лише ті, що мають максимальну напругу. Потім цикл повторюється, і таким чином «відсталі» підтягуються до тих, у яких напруга вища. Але зловживати таким режимом я б не став: пів години — година більш ніж достатньо.

Наприкінці перевірив напругу на комірках після певного часу без заряджання. Оскільки не до всіх клем можна дістатися, наведу скорочені результати.
Загальна напруга батареї становила 23.438 вольта.
1. Перша комірка збірки
2. Друга й третя разом.
3. Четверта й п’ята разом
4. Шоста й сьома разом.
Знову шоста чи сьома трохи вирвалися вперед, але загалом результати хороші, розкид, на мій погляд, мінімальний. Звісно, добре було б мати активний балансир, але це вже якщо подібна ситуація повториться.

Власне, ремонт завершено, залишилося встановити верхню частину корпусу. Станція показує повний заряд батареї, помилок немає, усе працює. Надовго чи ні — гадки не маю, акумулятори — річ «сама в собі», я зробив усе, що міг.

Кілька слів про особливості роботи Нової пошти, а точніше — про доставку через поштомати.
Станція їхала з відділення до поштомата й приїхала без проблем. Увечері ми гуляли, тож на зворотному шляху я її забрав. Після ремонту, звісно, захотів відправити назад таким самим способом — адже це зручно, правда?
Оформлюю відправлення в застосунку: розміри коробки 27х31х36см, фактична вага 9кг, об’ємна — 7.5кг, тож вибираю найбільший габарит, який пропонує застосунок.
Та не так сталося, як гадалося: виявляється, застосунок за замовчуванням вибирає і вагу 20кг, але проблема в тому, що відділення одержувача приймає посилки вагою лише до 10кг.
Гаразд, телефоную до техпідтримки, пояснюю проблему. Просять надіслати знімок екрана й пропонують два варіанти розв’язання: вибрати інше відділення або відправити з відділення.
Прошу людину вибрати відділення, яке приймає посилки вагою понад 20кг. Людина, відповідно, вибрала — до 30кг. Пробую оформити, а тепер пише, що габарити не підходять.
Загалом маємо парадокс: отримати посилку можу, а відправити її ж через той самий поштомат, до того самого відділення, тій самій людині — ні.
Зрештою мені передзвонили з техпідтримки й сказали, що технічні фахівці радять вибрати середній варіант: посилка із зазначеними мною габаритами в нього влізе, хоча за інформацією в застосунку не мала б. Зробив, як сказали: вибрав варіант до 10кг. Посилка влізла, доїхала до адресата, і він її вже забрав.

І, звісно, найголовніше — висновки. Думаю, багато хто побіжно переглянув статтю й перемотав саме сюди :)
Спочатку про сам ремонт. На жаль, робота з батареєю зазвичай з одного боку простіша, а з іншого — складніша. Простіша, бо часто достатньо виконати балансування, тобто матеріальні витрати мінімальні. А складніша через повільність самих процесів. Грубо кажучи, швидкість ремонту інвертора обмежена можливостями майстра, а під час роботи з батареєю — швидкістю її розряджання й заряджання. І як би ви не хотіли, прискорити цей процес не вийде. Так, для діагностики можна використовувати прилад для вимірювання імпедансу й просто порівняти його значення в усіх групах: де воно помітно вище, там, найімовірніше, і проблема. Але вам у будь-якому разі доведеться потім привести кожну групу до одного значення, а тоді повністю розрядити й зарядити всю батарею, після чого знову все перевірити. На жаль, замінити кілька транзисторів і драйвер зазвичай помітно швидше.
Тепер про саму станцію.
Загалом сподобалася: зібрана досить якісно, монтаж акуратний і вільний, плати вкриті захисним лаком, до компонентів зручно діставатися, тож ремонтникам буде легше її ремонтувати, якщо що.
В основних вузлах застосовано відомі мікросхеми, а отже, у разі виходу з ладу простіше знайти нові. Єдине, що справді може спричинити проблему, — це процесор, але тут інакше складно.
Батарея LiFePO4 — тут теж є плюси й мінуси. Начебто й добре, безпечніше, але співвідношення ваги, об’єму й ємності гірше, ніж у «звичайних» літієвих комірок. До того ж у LiFePO4 характерна крива заряджання й розряджання, тому їм потрібен потужніший балансир, інакше отримаємо те, що вже отримали.
Що не дуже сподобалося. Монтаж дуже вільний, думаю, за бажання розмір корпусу можна було б суттєво зменшити, а для портативного пристрою це важливо. Крім того, зовнішній зарядний пристрій за такої кількості вільного місця виглядає трохи дивно. До речі, зарядному пристрою точно не завадило б керування вентилятором. Чому його не встановили — загадка, оповита мороком.
Про батарею написав вище: те, що менш ніж за рік знадобилося балансування, теж не тішить.
Ну й, зважаючи на загальний рівень складання, застосовані компоненти тощо, мене засмутило, що я не побачив абсолютно нічого нового: усе зібрано буквально «за класикою», тобто мало не з готових модулів. А де політ думки, інженерна кмітливість, подвійні функції вузлів?
До речі, щодо подвійної функції: наскільки пам’ятаю, у цієї фірми є зарядна станція, де не лише вбудований зарядний пристрій, а й інвертор зроблений реверсивним, тобто вміє працювати в обидва боки. Але в руках я її не тримав, тож не буду стверджувати напевно — інформація непряма.
Коротко підсумую щодо самої станції. Сподобалася, але є куди рости; як інженера вона мене не зацікавила, хоча корисну інформацію до скарбнички знань я однозначно отримав.
Звісно, хтось скаже: та що тут такого в цьому ремонті, адже все банально. Згоден, але є нюанс: подібній проблемі схильні практично всі зарядні станції, принаймні думаю, що більшість із них. Крім того, можливо, інформація з огляду допоможе комусь і в іншому випадку, наприклад під час відновлення номіналу згорілого компонента, адже фотографій багато, а ще більше їх залишилося в оригіналах.
Нагадую: щоб постійно бути 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 обліковий запис
Також підписатися на оновлення та нові статті можна в телеграм-каналі — https://t.me/KirichBlog
Думаю, нікому не треба пояснювати, що відбувалося в нас минулої осені та взимку, а також чому в людей з’явилися такі пристрої, як ємні зарядні станції.
До речі, так, чомусь на деяких сайтах із оглядами їх називають «електростанціями», що докорінно неправильно. Правильна назва — саме зарядна станція, тобто пристрій, здатний заряджати різні пристрої; до електростанцій він стосунку не має.
Гаразд, це я відволікся.
Загалом забрав я з поштомата відносно невелику, але доволі важку (9 кг за накладною) коробочку, усередині якої була акуратно запакована сама станція, зарядний пристрій, кабель живлення і шоколадка, за що окрема подяка — було дуже приємно :)

Зверху лежали інструкція, блок живлення та кабель. Причому лише наприкінці я помітив, що інструкція не від станції, а від сонячної панелі.

Зарядний пристрій потужністю 204 Вт. Наскільки я розумію, це саме зарядний пристрій, а не блок живлення, як зазначено на шильдику. Думаю, різницю ви розумієте.
Штекер схожий на штекер ноутбуків Dell, такий самий центральний штир. З одного боку встановлений вентилятор, і тут я трохи забіжу наперед: цей вентилятор не лише шумний, а й працює постійно, поки зарядний пристрій увімкнений у мережу. Того, хто додумався не встановити терморегулювання для цього вентилятора, треба посадити поруч із ним хоча б на пів дня.
При цьому зарядний пристрій має чималі розміри та й важить немало. Дивно, що йому зробили активне охолодження, адже, наприклад, блоки живлення ноутбуків зі співмірною потужністю найчастіше його не мають.

Зарядна станція не те щоб стара — їй лише трохи більше ніж пів року, але й не нова, тому, звісно, помітні невеликі сліди експлуатації.
Коли взяв її в руки, перше враження було таке: важка, судячи з опису — 7,5 кг.

Спереду маємо:
1. Входи для заряджання станції, закриті заглушкою
2. Один роз’єм USB-C
3. Чотири роз’єми USB-A
4. Дисплей
5. Пара стандартних розеток на 230 В
6. Пара виходів 5525 (якщо не плутаю) на 12 В
7. Один вихід «прикурювача»
8. Три кнопки для ввімкнення/вимкнення відповідних груп виходів.

Зверху — ручка для перенесення та панель бездротового зарядного пристрою. Не перевіряв, бо не маю вдома подібних пристроїв.

1, 2. Ліворуч і праворуч — пара вентиляційних решіток.
3, 4. Ззаду — світлодіодна панель, пара режимів яскравості та режим блимання. Світить непогано, яскравість помірна, очі не сліпить і добре освітлює.
5, 6. Знизу — гумові ніжки, під якими розташовані гвинти кріплення половинок корпусу. Тут же шильдик із короткими характеристиками, де, до речі, зазначено, що струм заряджання може сягати 10 А, що ще раз підтверджує: у комплекті йде саме зарядний пристрій, а не блок живлення на 8 А.

1. Ліворуч під гумовою заглушкою — роз’єм для підключення сонячної панелі. І що незвично — звичайний XT60, а не спеціальний. Праворуч — гніздо для підключення мережевого зарядного пристрою.
2.. Праворуч — гніздо «прикурювача» та пара DC5525, хоча я не впевнений, можливо, і DC5521. Суть у тому, що самі роз’єми не надто безпечні: їх дуже легко закоротити якимось струмопровідним предметом.

Також є великий дисплей, але, на мій особистий погляд, він не надто інформативний.
По-перше, індикація відсотка заряду. Так, вона гарно реалізована, з анімацією, але ці поділки по 20%... Що завадило встановити звичайний трирозрядний семисегментний індикатор — не розумію. У звичайних павербанках це реалізовано, і то зручніше.
По-друге, є індикація сумарної вихідної потужності. У такому разі зробили б уже й окрему індикацію для груп USB/DC/AC плюс сумарну.
По-третє, на дисплеї є кольорові значки, утворені за допомогою світлофільтра, через що вони виглядають тьмянішими. Але це я вже прискіпуюся.

Тепер про поломку. Загалом я одразу відповів товаришеві, у чому проблема, але одне діло — припущення, а інше — діагностика.
Як було видно вище, індикатор батареї порожній, підключаємо зарядний пристрій.
Починається заряджання, бачимо потужність 208-155-105-000, причому між підключенням зарядного пристрою та припиненням заряджання минає буквально 20 секунд. Разом із припиненням заряджання засвічується індикатор помилки батареї.

Підключаю лампу до виходу 230 вольт, лампа світить, індикатор показує потужність навантаження та помилку батареї.

Одразу перевіряю, що на виходах USB.
1. На виході USB-C звичний список підтримуваних протоколів, тут у мене, так би мовити, запитань немає.
2, 3. А от на виходах USB-A якось усе дуже скромно: максимум 5 вольт, QC немає, прикро.

Тут я хотів перевірити вихід USB-C під навантаженням, але, схоже, чимось йому не сподобалося моє навантаження у вигляді павербанка: спочатку заряджання починається з потужністю 90-95 Вт, а приблизно за десяток секунд припиняється. Спершу грішив на те, що павербанк повністю заряджений, узяв інший, із зарядом 95%, ситуація повторилася. Причому спочатку починається заряджання, на павербанку відображається і процес заряджання, і індикатор PD, потім індикатор PD гасне, а заряджання припиняється.
У цьому випадку грішу на якусь несумісність, адже заявлена несправність жодним чином не пов’язана з вимкненням у цьому режимі.

Заодно кілька слів про габарити зарядної станції. Від самого початку вона здивувала мене не лише вагою, а й розмірами. Заявлена ємність батареї станції — 537 Вт·год, праворуч два павербанки із сумарною ємністю батарей близько 570 Вт·год — порівняйте розміри.
Так, у станції більше виходів і є 230 вольт, але навіть якщо покласти праворуч звичайний інвертор на 700 Вт, усе одно такого самого об’єму не отримаємо.

Для розбирання спочатку знімаємо бічні кришки. Вони кріпляться на гвинтах, а не саморізах, і це плюс.

Тепер ліворуч і праворуч видно батарею та... два вентилятори. Ні, один вентилятор я бачив крізь решітку, але коли зняв бічні кришки, виявилося, що їх два. З одного боку, це добре, але чи потрібні два вентилятори за таких габаритів станції? Хоча в такому варіанті надійність усе-таки вища.

Відкручуємо чотири гвинти під гумовими ніжками та знімаємо верхню частину корпусу.

Ще один плюс розробникам: усі з’єднання виконані роз’ємними, тому станція досить ремонтопридатна.
Модуль бездротового заряджання.

Усередині все розташовано дуже вільно, багато порожнього місця, радіатори розміщені за напрямком повітряного потоку від вентиляторів.
Загалом станція складається з п’яти плат:
1. Інвертор на 230 вольт
2. Керування та низьковольтні перетворювачі
3. Плата захисту батареї
4. Бездротовий зарядний пристрій
5. Модуль MPPT.

Ще трохи діагностики.
1. Як навантаження підключаю блок живлення та електронне навантаження. Шумить, але принаймні не б’є по очах, як лампи розжарювання.
2. Індикатор помилки продовжує світитися, але станція працює, ганяю її так приблизно півтори години.
3-6. Підключаю зарядний пристрій, починається заряджання, яке тепер триває помітно довше. Під час роботи пробую відключити зарядний пристрій — на дисплеї починає відображатися відсоток заряду.
Висновок: перше вимкнення сталося через спрацювання плати захисту, спричинене розбалансуванням батареї. А оскільки це захисне вимкнення, а не штатне, станція показувала помилку.
Тепер зрозуміло, що індикатор показує ємність, обчислюючи її за зарядом. Тобто, щоб він працював коректно, треба спочатку повністю розрядити станцію, а потім повністю її зарядити. Тут я розрядив її приблизно на 75-80%, а перед спрацюванням захисту на дисплеї бачив 60-80%.
Тобто фактично станція повністю працездатна, але є проблема: наприкінці заряджання вона вимикається аварійно, а не штатно. До того ж через це не працює індикатор заряду, а віддана ємність може бути меншою.

Станція працювала без верхньої частини корпусу, а я тим часом контролював температуру різних вузлів. На радіатори довелося наклеїти ізоляційну стрічку — це потрібно для коректного вимірювання температури.
Навантаження було близько 1/3 від максимального. Вентилятори вмикалися вкрай рідко й на дуже короткий час: уперше — приблизно через пів години роботи, буквально на одну хвилину. До речі, працюють вони тихо.
Найгарячішими вузлами були трансформатор інвертора та вихідний дросель.

Під час подальшого заряджання найгарячішим був лише вхідний роз’єм. Він мені від самого початку не дуже сподобався: штекер входив якось надто легко. Можливо, так було від початку, а можливо, роз’єм розхитався, але в будь-якому разі такого роз’єму в мене немає :(
Зате з’ясував цікаву річ. Під час роботи станція через певний час гасить дисплей, і щоб знову його ввімкнути, треба коротко натиснути будь-яку кнопку. Якось я випадково ввімкнув інвертор на 230 вольт. Навантаження під’єднане не було, а роботу інвертора я помітив лише за температурою вихідного дроселя: він нагрівся майже до тієї самої температури, що й під час роботи з навантаженням.
Цей факт мене дещо здивував. Не скажу, що маю великий досвід роботи з такими інверторами, але чомусь вважав, що без навантаження вихідний дросель має бути холоднішим.

Попередні результати тестів зрозумілі, час переходити до глибшої діагностики.
Знімаємо пластикову рамку тримача й отримуємо доступ до батареї.

Нижня частина корпусу — це тримач елементів, зроблений дуже продумано.

Сама батарея має жорстку конструкцію й виймається одним модулем — дуже сподобалося. Також зазначу, що між елементами передбачено захисний проміжок, причому із запасом.

Використано елементи ITR26/70-40E, тип LiFePO4, напруга 3.2 вольта, ємність 4000мАч/12.8Втч, кількість елементів — 42шт, конфігурація батареї — 7S6P.
Дату випуску батареї — 15 серпня 2022 року.

Я пошукав інформацію про ці елементи й майже одразу натрапив на тест елементів такого самого розміру 26700, тільки в іншій обгортці. Виявилося, що я тестував такий елемент понад рік тому — огляд.

Ще кілька слів про батарею. Конструкція дуже цікава. Судячи з того, що я побачив, її збирали так:
1. На елементи наклеїли захист плюсового контакту (його не видно, але здогадуюся, що він там є)
2. Елементи встановлюють у рамку, щоб зафіксувати їхнє положення
3. Елементи зварюють стрічкою спеціальної форми
4. Зверху наклеїли тонкий спінений матеріал за формою батареї
5. Для додаткового захисту наклеїли штамповану рамку зі склотекстоліту.
У результаті отримали єдиний жорсткий модуль із захистом від пошкоджень і амортизацією завдяки спіненій прокладці.

Плата BMS: від неї до плати інвертора йдуть пара товстих проводів, під’єднаних за допомогою роз’єму XT90, і невеликий роз’єм на 4 проводи. Увага: додатковий роз’єм не є балансувальним. На нього виведено землю, загальну напругу збірки й, судячи з усього, дві лінії даних. Припускаю, що це шина I2C.

Плата вкрита захисним лаком, тож вибачте, маркувань елементів не буде.
1. Чип BMS і балансир. Хоча назвати балансиром пристрій із струмом балансування лише 35мА та зарядним струмом 8А мені якось складно. Не дивно, що батарея розбалансувалася. Праворуч — три запобіжники на 30А, з’єднані паралельно.
2. Силовий вузол BMS, тут же п’ять вимірювальних шунтів із загальним опором 1мОм.
Загалом, якщо не зважати на нікудишній балансир, плату BMS зроблено добре, видно, що запас пристойний.

Подивімося, що маємо на елементах. Оформлювати все у вигляді таблиці не став, тим паче що по суті доведеться дивитися й порівнювати лише 2–3 групи із 7.
Загальна напруга та напруга кожної групи, починаючи з нижньої в батареї.
Загалом усе непогано, але п’ята, а надто сьома група явно вибиваються із загальної картини.

Для експерименту під’єднав активний балансир. Спочатку засвітився один світлодіод балансування, потім ще один, а буквально через пів години обидва згасли, тобто плата вважає, що все гаразд. Насправді балансування елементів LiFePO4 дуже незручне — це пов’язано з особливостями їхньої кривої заряджання й розряджання, я якось про це розповідав і показував. По-хорошому такий балансир має бути під’єднаний постійно.

Як на мене, стало не те щоб добре, але помітно краще.

Мене дуже непокоїла сьома група, адже таке могло статися з двох причин:
1. Батарея справді розбалансована
2. Один елемент у групі вийшов з ладу.
Оскільки в мене є результати тестування цих комірок, перевіримо їх інакше.

Я під’єднав до цієї групи тестер батарей, повністю зарядив її, а потім повністю розрядив струмом 12А, що становить 0.5С.
Згідно з графіком вище, комірка в такому режимі віддає 3867мА·год, або 12,5Вт·год. Під час тестування групи я отримав 23,77А·год, або 74,10 Вт·год.
Порахуємо.
3867х6=23.2А·год, у нас вийшло 23.77А·год
12,5х6=75 Вт·год, у нас вийшло 74,1 Вт·год.
У першому випадку ємність збірки більша через невелике самонагрівання батареї, у другому — менша через некоректне під’єднання: було дуже незручно розділяти лінії навантаження та вимірювання.
У будь-якому разі маємо повну відповідність розрахункової та виміряної ємності, отже, група повністю справна. До речі, так я отримав і реальну ємність батареї за струму 0.5С — вона становить 74,1х7=517,7 Вт·год; за струму 0.2С, думаю, вона віддасть саме заявлені 537 Вт·год.

Далі я провів повний цикл балансування: спочатку «зняв» із батареї близько 2А·год, витримав паузу, а потім по черзі зарядив усі групи з такими параметрами:
Напруга завершення заряджання — 3.65 вольта, струм вимкнення заряджання — 300мА (рахував як 50мА х 6 комірок).
У підсумку на відновлення заряду перших шести груп (сьому я тестував, тому результати будуть некоректними) пішло
1984
2171
1958
2093
1958
2113
Максимальний розкид становив 213мА·год — загалом непогано.
Після такого заряджання батарея простояла близько 3 годин без навантаження, потім я виміряв напругу на групах і... здивувався.
Так, я чомусь очікував, що розкид буде меншим.

Але, знаючи характерні особливості комірок LiFePO4, засмучуватися зарано: знімаємо частину заряду (близько 2А·год) за допомогою електронного навантаження й вимірюємо ще раз.
Ось так уже краще: максимальний розбаланс становив 1.9мВ, але все одно напруга сьомої групи вища за напругу інших.
На цьому балансування можна вважати завершеним.

Далі буде ще один етап ремонту, а точніше — перевірки, але перед цим я покажу, як зібрана станція, розповім про її особливості та трохи про схемотехніку.

Як я вже писав, усі з’єднання виконані через роз’єми, і за це справді велике спасибі: станція розбирається досить просто, а за бажання можна тестувати начинку хоч на столі.

Почну з низьковольтної плати: тут розташовані всі перетворювачі, зарядний пристрій МРРТ і контролер керування.

Станцією керує якийсь процесор ARM32. Навіть незрозуміло, як він справляється з такими складними завданнями, як увімкнення/вимкнення трьох груп перетворювачів та індикація заряду. Мені здавалося, що вже час переходити на 64-бітні процесори...

1. Контролер світлодіодної панелі. Припускаю, що це старенький PT4115, у мене був огляд ще років так 9 тому.
2. DCDC, найімовірніше, для автомобільного прикурювача, але тут я не впевнений. З іншого боку, поруч начебто більше немає інших споживачів.
3. На платі дуже часто трапляються синфазні дроселі, здається, вони стоять на всіх виходах — і низьковольтних, і мережевому.
4. Контролер і EEPROM

Вузол USB-портів.

1. На виходах USB-A також є синфазні дроселі, але порти живляться просто від 5-вольтового знижувального перетворювача. Зате на лініях даних встановили контролери — це добре й правильно. Я якось показував плату з подібними, але там стояло щось на кшталт TPS251xx, а тут явно щось китайське, однопортове. Завдяки цим контролерам навіть за напруги 5 вольт ваш телефон або планшет заряджатиметься нормальним струмом, а не стандартними 0.5А.
2. Плата контролера заряду MPPT.

Контролер MPPT зібраний на базі чипа SC8802, це своєрідний аналог LTC3780, але, наскільки я розумію, на відміну від LTC3780 він є реверсивним, тобто може працювати в обох напрямках.

А ось це, найімовірніше, вузол контролю заряджання, але, судячи з відсутності поруч великих дроселів, він просто комутує живлення та захищає від перевантаження.

Зі зворотного боку компонентів не менше. Загалом, на мій погляд, рівень складності високий, хоча, по суті, тут усе розбито на фактично незалежні вузли, але разом це виглядає як нагромадження транзисторів, дроселів і чипів.

Вузол USB-роз'ємів з іншого боку.

Тут розташовані контролери двох перетворювачів
1. SW3518 — знижувальний ШІМ-контролер із вбудованим контролером протоколу PD 100Вт. У мене був огляд плати на базі цього чипа. Оскільки напруга батареї завжди вища за 20 вольт, універсальний контролер не потрібен, тож розробники обійшлися знижувальним.
2. Праворуч розташований чип SC8001, і, судячи з габаритного дроселя з іншого боку плати, саме він відповідає за вихід 12 вольт. Але що тоді робить DCDC поруч із прикурювачем, я гадки не маю.

1. Вузол поруч із входами заряджання. До речі, ліворуч видно запобіжник, таких на платі досить багато, тому під час ремонту будьте уважні.
2. Вузол виходів 12 вольт

А ось частина, яка мене цікавила найбільше, — інвертор на 230 вольт.

У низьковольтній частині стоять два транзистори PDP8974, напруга — 80 вольт, опір відкритого каналу — 3.9мОм. Для мене це стало несподіванкою: вихідна потужність 700Вт, а в інверторі лише два транзистори. Так, напруга тут майже вдвічі вища, ніж у батареї на 12 вольт, але струм усе одно чималий, та ще й є втрати на перемикання.
Але ще більшою несподіванкою було побачити як ШІМ-контролер стареньку SG3525. Тут вона, схоже, має маркування EG3525, але суть та сама.
На виході, звісно, встановили драйвер, а не звичніший емітерний повторювач, але все одно. На тлі сучасного ARM32 я якось очікував побачити щось сучасніше, але аж ніяк не SG3525.
До речі, усі плати вкриті досить добрим лаком, зчищається він важко, тому я робив це лише біля цих чипів. Решту не став колупати, бо особливого сенсу в цьому не було, а подекуди маркування було видно крізь лак. Але за захисне покриття — плюсик.

У високовольтній частині загалом також нічого нового. Хіба що використали діоди не лише пристойної потужності, а й установили їх на спільний радіатор, хоча я, мабуть, у такому варіанті зробив би так само.
Контролер, що формує синусоїду, — найзвичайнісінький EG3010, далі пара драйверів і транзистори 20N60 — по суті, класика.

З іншого боку радіатора — все інше. Трансформатор відносно великий, магнітопровід E 42/21/20. Судячи з апноти від Епкоса, з феритом N87 на частоті 100кГц він має потужність 1290 Вт. Тут частота, звісно, нижча, думаю, звичні 40-50кГц, але й обдув є.
Монтаж досить вільний, що покращує охолодження та підвищує надійність.

1. Силовий роз'єм від батареї XT90, ліворуч — струмовимірювальний шунт. На фото, на жаль, ніде не видно номіналу: коли фотографував, не помітив, але, наскільки пам'ятаю, судячи з маркування та очікуваного струму, він на 0.5мОм.
Вхідні конденсатори — 3х2200мкФ, причому всі електролітичні конденсатори на платах виробництва Samxon, що загалом досить непогано.
2. Діодний міст під'єднаний до трансформатора через конденсатор 0.18мкФ 630 вольт, поруч — «КРЕНка», наскільки я розумію, для живлення EG3010.
3. На виході, як завжди, конденсатор і дросель, але знову дивина: по-перше, конденсатор лише на 47мкФ, а по-друге, дросель чомусь намотаний на синьому кільці. Я якось більше звик, що використовують чорні кільця, а отже, матеріал магнітопроводу різний.
Індуктивність дроселя — 1.35мГн
4. Вихідний конденсатор 2.2мкФ 250 вольт, на виході тут також стоїть синфазний дросель, ще один є між діодним мостом і конденсатором фільтра.

Знизу майже порожньо, хіба що якась дрібнота на кшталт високовольтних подільників напруги та іншого дріб'язку.

А ось і знайшовся винуватець білястих слідів на пластику корпусу та друкованій платі. Один SMD-конденсатор, схоже, пробило, але оскільки струми тут чималі, його просто розірвало, попутно випарувавши ділянку полігона.
Конденсатор випаяв, плату помив і покрив лаком. Ставити новий не бачу сенсу, тим паче відповідного немає, а замовляти один конденсатор довго й дорого.

На цьому огляд нутрощів зарядної станції завершено. Перейдемо до зарядного пристрою.
Корпус легко відкривається, бо кріпиться на саморізах, а не на засувках.

Усередині все досить складно, хоча я цього й очікував: про наявність активного коректора потужності було зрозуміло щонайменше з шильдика.

Вхідний фільтр повноцінний: видно пару синфазних дроселів, X-конденсатори, термістор і, здається, навіть варистор, що просвічує крізь шар герметика.
Праворуч розташований дросель коректора потужності, на радіаторі — вхідний діодний міст, транзистор і діод коректора, а також вихідні транзистори інвертора.

1. Вихідні транзистори 16N65, що, судячи зі схемотехніки, навіть із хорошим запасом.
2. Конденсатор фільтра 180мкФ 450 вольт, а судячи з виробника, зарядні пристрої збирають на тому самому підприємстві, що й саму станцію.

1. Схемотехніка більш ніж типова: звичайний напівміст із дроселем на виході.
2. На виході встановлено реле, що ще раз свідчить про те, що це зарядний пристрій, причому з вимкненням виходу після завершення заряджання.

Досить великий трансформатор, поруч — маленький для керування транзисторами інвертора. Праворуч пара конденсаторів для формування середньої точки, поруч дросель. Його призначення тут я не зрозумів: це явно не дросель коректора. Щоб розібратися, треба було малювати схему.

Практично всі дрібні компоненти розташовані знизу, тут три вузли: коректор, інвертор і вихідний контролер заряджання.
Чесно кажучи, коли перевертав плату, то після огляду станції очікував побачити тут TL494 :) Але ні, щось явно новіше, до того ж усе залито лаком, тому маркування не розібрати.

Збираю станцію й переходжу до остаточних тестів. Від акумулятора йдуть два роз’єми: силовий я від’єднував першим, а під’єднував останнім.

Спочатку станцію треба повністю зарядити.
Усе пройшло без проблем: після під’єднання кабелю від зарядного пристрою на ньому спочатку засвітився червоний світлодіод, а після завершення заряджання він змінився на зелений. Жодних помилок станція не показала.

Тепер, щоб індикатор показував правильний рівень заряду, станцію треба повністю розрядити й знову зарядити.
1. Спочатку як навантаження під’єднав блок живлення з електронним навантаженням, але встановив трохи більшу потужність.
2. Оскільки спочатку станція була заряджена не з повністю розрядженого стану, то приблизно після 400 Вт·год індикатор спорожнів і з’явилася піктограма помилки акумулятора. Але це нормально: станція калібрується під час заряджання й вирішила, що ємність акумулятора менша.
3. Але все й далі працювало нормально. Ближче до кінця розряджання я замість блока живлення під’єднав звичайну лампу й попутно контролював напругу на акумуляторі.
4. Безпосередньо перед вимкненням через надмірне розряджання мультиметр показував близько 20.1 вольта, або 2.87 вольта на комірку. Тут можу сказати, що з огляду на криву розряджання станція використовує майже 100% ємності акумулятора, і загалом це нормально.

Під час розряджання я знову контролював температури, але цього разу зробив більше знімків.
1. Параметри навантаження.
2. Загальний вигляд
3. Вихідний трансформатор
4. Транзистори низьковольтної частини інвертора
5. Ліворуч — чотири діоди високовольтного випрямляча
6. Транзистори високовольтної частини інвертора: видно, що вони гарячіші за діоди.

Тепер треба повністю зарядити акумулятор.
1. Оскільки акумулятор розряджений, а струм стабілізований, потужність заряджання менша за 200-208Вт — це цілком нормально.
2. У міру заряджання потужність зросла до 208 Вт, а майже наприкінці почала знижуватися, після чого заряджання вимкнулося
3. А потім заряджання знову ввімкнулося, але потужність була близько 100 Вт. Через 9-10 секунд потужність знову впала майже до нуля, і заряджання вимкнулося.
4. Зрештою, схоже, через зниження напруги заряджання періодично знову вмикалося, але ненадовго, а паузи ставали довшими: спочатку 2-3 хвилини, потім 5-6, а згодом і близько 20.
На фото — повний діапазон коливань напруги акумулятора від початку ввімкнення заряджання до порога його вимкнення.
Загалом така поведінка нормальна, до того ж вона має сприяти балансуванню акумулятора. Тобто заряджання ввімкнулося, підзарядило всі комірки, потім вимкнулося, але балансир розряджає лише ті, що мають максимальну напругу. Потім цикл повторюється, і таким чином «відсталі» підтягуються до тих, у яких напруга вища. Але зловживати таким режимом я б не став: пів години — година більш ніж достатньо.

Наприкінці перевірив напругу на комірках після певного часу без заряджання. Оскільки не до всіх клем можна дістатися, наведу скорочені результати.
Загальна напруга батареї становила 23.438 вольта.
1. Перша комірка збірки
2. Друга й третя разом.
3. Четверта й п’ята разом
4. Шоста й сьома разом.
Знову шоста чи сьома трохи вирвалися вперед, але загалом результати хороші, розкид, на мій погляд, мінімальний. Звісно, добре було б мати активний балансир, але це вже якщо подібна ситуація повториться.

Власне, ремонт завершено, залишилося встановити верхню частину корпусу. Станція показує повний заряд батареї, помилок немає, усе працює. Надовго чи ні — гадки не маю, акумулятори — річ «сама в собі», я зробив усе, що міг.

Кілька слів про особливості роботи Нової пошти, а точніше — про доставку через поштомати.
Станція їхала з відділення до поштомата й приїхала без проблем. Увечері ми гуляли, тож на зворотному шляху я її забрав. Після ремонту, звісно, захотів відправити назад таким самим способом — адже це зручно, правда?
Оформлюю відправлення в застосунку: розміри коробки 27х31х36см, фактична вага 9кг, об’ємна — 7.5кг, тож вибираю найбільший габарит, який пропонує застосунок.
Та не так сталося, як гадалося: виявляється, застосунок за замовчуванням вибирає і вагу 20кг, але проблема в тому, що відділення одержувача приймає посилки вагою лише до 10кг.
Гаразд, телефоную до техпідтримки, пояснюю проблему. Просять надіслати знімок екрана й пропонують два варіанти розв’язання: вибрати інше відділення або відправити з відділення.
Прошу людину вибрати відділення, яке приймає посилки вагою понад 20кг. Людина, відповідно, вибрала — до 30кг. Пробую оформити, а тепер пише, що габарити не підходять.
Загалом маємо парадокс: отримати посилку можу, а відправити її ж через той самий поштомат, до того самого відділення, тій самій людині — ні.
Зрештою мені передзвонили з техпідтримки й сказали, що технічні фахівці радять вибрати середній варіант: посилка із зазначеними мною габаритами в нього влізе, хоча за інформацією в застосунку не мала б. Зробив, як сказали: вибрав варіант до 10кг. Посилка влізла, доїхала до адресата, і він її вже забрав.

І, звісно, найголовніше — висновки. Думаю, багато хто побіжно переглянув статтю й перемотав саме сюди :)
Спочатку про сам ремонт. На жаль, робота з батареєю зазвичай з одного боку простіша, а з іншого — складніша. Простіша, бо часто достатньо виконати балансування, тобто матеріальні витрати мінімальні. А складніша через повільність самих процесів. Грубо кажучи, швидкість ремонту інвертора обмежена можливостями майстра, а під час роботи з батареєю — швидкістю її розряджання й заряджання. І як би ви не хотіли, прискорити цей процес не вийде. Так, для діагностики можна використовувати прилад для вимірювання імпедансу й просто порівняти його значення в усіх групах: де воно помітно вище, там, найімовірніше, і проблема. Але вам у будь-якому разі доведеться потім привести кожну групу до одного значення, а тоді повністю розрядити й зарядити всю батарею, після чого знову все перевірити. На жаль, замінити кілька транзисторів і драйвер зазвичай помітно швидше.
Тепер про саму станцію.
Загалом сподобалася: зібрана досить якісно, монтаж акуратний і вільний, плати вкриті захисним лаком, до компонентів зручно діставатися, тож ремонтникам буде легше її ремонтувати, якщо що.
В основних вузлах застосовано відомі мікросхеми, а отже, у разі виходу з ладу простіше знайти нові. Єдине, що справді може спричинити проблему, — це процесор, але тут інакше складно.
Батарея LiFePO4 — тут теж є плюси й мінуси. Начебто й добре, безпечніше, але співвідношення ваги, об’єму й ємності гірше, ніж у «звичайних» літієвих комірок. До того ж у LiFePO4 характерна крива заряджання й розряджання, тому їм потрібен потужніший балансир, інакше отримаємо те, що вже отримали.
Що не дуже сподобалося. Монтаж дуже вільний, думаю, за бажання розмір корпусу можна було б суттєво зменшити, а для портативного пристрою це важливо. Крім того, зовнішній зарядний пристрій за такої кількості вільного місця виглядає трохи дивно. До речі, зарядному пристрою точно не завадило б керування вентилятором. Чому його не встановили — загадка, оповита мороком.
Про батарею написав вище: те, що менш ніж за рік знадобилося балансування, теж не тішить.
Ну й, зважаючи на загальний рівень складання, застосовані компоненти тощо, мене засмутило, що я не побачив абсолютно нічого нового: усе зібрано буквально «за класикою», тобто мало не з готових модулів. А де політ думки, інженерна кмітливість, подвійні функції вузлів?
До речі, щодо подвійної функції: наскільки пам’ятаю, у цієї фірми є зарядна станція, де не лише вбудований зарядний пристрій, а й інвертор зроблений реверсивним, тобто вміє працювати в обидва боки. Але в руках я її не тримав, тож не буду стверджувати напевно — інформація непряма.
Коротко підсумую щодо самої станції. Сподобалася, але є куди рости; як інженера вона мене не зацікавила, хоча корисну інформацію до скарбнички знань я однозначно отримав.
Звісно, хтось скаже: та що тут такого в цьому ремонті, адже все банально. Згоден, але є нюанс: подібній проблемі схильні практично всі зарядні станції, принаймні думаю, що більшість із них. Крім того, можливо, інформація з огляду допоможе комусь і в іншому випадку, наприклад під час відновлення номіналу згорілого компонента, адже фотографій багато, а ще більше їх залишилося в оригіналах.
Цю сторінку знайшли, коли шукали:
сетевое зарядное устройство bluetti eb55, 5, bluetti eb55 схема, ремонт портативных зарядных станции, материнская плата портативной зарядной станции wattico home 600, 3, bluetti eb 70 плата инвертора, eb55 ремонт, bluetti не заряжается после полной разрядки, 12.0801 jl, зарядная станция для дома электрическая схема, если блюетти не заряжается больше 60 процентов, bluetti eb3a гудит, bluetti eb55 заряджається тільки на 80%, 1, блюетті драйвер, https://www.kirich.blog/obzory/bloki-pitaniya/1154-remont-i-obzor-zaryadnoy-stancii-bluetti-eb55, bluetti eb55 увеличение емкости батареи
сетевое зарядное устройство bluetti eb55, 5, bluetti eb55 схема, ремонт портативных зарядных станции, материнская плата портативной зарядной станции wattico home 600, 3, bluetti eb 70 плата инвертора, eb55 ремонт, bluetti не заряжается после полной разрядки, 12.0801 jl, зарядная станция для дома электрическая схема, если блюетти не заряжается больше 60 процентов, bluetti eb3a гудит, bluetti eb55 заряджається тільки на 80%, 1, блюетті драйвер, https://www.kirich.blog/obzory/bloki-pitaniya/1154-remont-i-obzor-zaryadnoy-stancii-bluetti-eb55, bluetti eb55 увеличение емкости батареи
Цифри з цього огляду є в базі вимірювань: Батареї й павербанки
Порахувати самомуУсі калькулятори
Товари зі знижкою
Вас може зацікавити
Товари зі знижкою
Підтримати проєкт
Усі матеріали на сайті та поради безкоштовні, однак ми будемо вдячні за підтримку проєкту та каналу!
Коментарі11
Обговорити на форуміЄ запитання чи власний досвід? Обговоріть статтю з автором і читачами: на форумі зручно показувати схеми та фото.
Перейти на форумКоментувати можуть зареєстровані читачі. Це займає хвилину, і можна увійти через той самий акаунт, що й на форумі.
УвійтиРеєстрація




Коментарі публікуються мовою оригіналу.