Цікавий павербанк на чипі SW6208 під 8 елементів 18650

Непоганий павербанк для ваших акумуляторів 18650, хоча, на мій погляд, він не позбавлений певних недоліків.

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

Також підписатися на оновлення та нові статті можна в телеграм-каналі — https://t.me/KirichBlog

Не так давно я робив огляд набору для складання павербанка, але під 21700. Сьогоднішній піддослідний має схожі характеристики, але виконаний в іншому корпусі й розрахований на акумулятори розміру 18650.

Купував двічі по кілька штук, бо перше замовлення розібрали майже відразу. Виходило, здається, близько 7.5 долара за штуку з доставкою. Точніше, сам павербанк коштує 6.87, доставка — 1.42, але її вартість не залежить від кількості.


Зовні — звичний «брусочок», яких тисячі.


Пластик має вигляд «під карбон», у верхній частині є чотири дуууже тоненькі отвори для світлодіодів. Якщо добре придивитися, їх можна помітити. Знизу кришки, відповідно, є чотири трубочки, щоб світло проходило лише від свого світлодіода.


Знизу вказано модель і характеристики, але продавець уточнює, що корпус вони взяли просто відповідного розміру, а реальні характеристики відрізняються.


На торці розташовані:
1. Два USB-A — виходи
2. Один USB-C — універсальний
3. Один microUSB — вхід
4. Пара світлодіодів.

Збоку є кнопка. До речі, в одного павербанка вона погано натискалася: чи то штовхач зсунувся, чи ще щось сталося — не пам’ятаю. Швидко полагодив.
Кнопка виконує кілька функцій, описаних в інструкції:
1. Коротке натискання — примусове ввімкнення
2. Подвійне натискання — примусове вимкнення.
3. Тривале натискання — активація функції заряджання малим струмом. Через 2 години ця функція вимикається автоматично або її можна вимкнути примусово тривалим натисканням. Під час заряджання малим струмом світлодіоди періодично вмикаються один за одним.
4. Тривале натискання — увімкнення світлодіодів підсвічування, але мені так і не вдалося їх увімкнути. До речі, у попереднього павербанка світлодіодів немає, але є вихід для їх підключення, і там після встановлення я теж не зміг їх задіяти.


Цей павербанк продається у чотирьох варіантах — на 5, 6, 8 і 10 елементів. До речі, у продавця є знижка 1 долар від 25, небагато, але все ж.


Загалом мені більше підійшов би павербанк на 7 елементів, бо я думав використати акумулятори-«пакети» на 8 А·год: за висотою вміщалося 2 шт., але варіанта на 7 не було, тому купив на 8 елементів.


Конструкція найпростіша: з боків металеві смужки, з одного боку пружинки, з іншого — виступи для плюсового контакту. Можна встановлювати акумулятори з плоским плюсовим контактом і без захисту, хоча, можливо, влізуть і з «пипкою» — місце ще залишається.


Є термодатчик захисту від перегрівання, але дроти такі довгі, що він опиняється під третім акумулятором. Тому під час встановлення елементів його треба зігнути так, щоб він опинився між другим і третім.


У павербанках усіх чотирьох розмірів використано ту саму плату із заявленою потужністю до 22.5 Вт.


В описі на сторінці товару є інформація про налаштування, які можна задати.
1. Активація режиму роботи з малим струмом
2. Активація режиму ліхтарика
3. Задання ємності встановлених акумуляторів — це потрібно для коректного відображення відсотка заряду.

Насправді чип дає змогу ще й змінювати напругу завершення заряджання: 4.2/4.35/4.4/4.5V. Та й узагалі він вирізняється «розумом і кмітливістю».


На зворотному боці плати — роз’єми, світлодіоди й кнопка.


На платі є:
1. Контролер SW6208
2. Контролер захисту батареї XB8689 із вбудованими польовими транзисторами.
3. Чотири польові транзистори 8205L, встановлені в колі живлення USB-портів; поруч резистор на 5 мОм для контролю струму.
4. Незрозумілий резистор, припущу, що на 1мОм, хоча маркування дивне, незручно підлізти, щоб виміряти.


Контролер підтримує купу режимів і фактично містить у собі все необхідне для створення павербанка, включно із силовим вузлом.
Заявлена максимальна потужність — 22.5Вт, щоправда, є нюанс: її можна досягти лише в одному з режимів, в інших він тривало видає до 18 Вт.


У даташиті є схема, припущу, що в павербанка, який оглядаю, вона не надто відрізняється, зате тут наведено номінали резисторів для батарей різної ємності. Мене якось запитували про прив’язку напруги на батареї до відсотка заряду — ось якраз приклад, де задається ємність батареї, а далі павербанк сам розраховує відсоток, виходячи з відданої ємності.
Також тут наведено номінали резисторів для перемикання напруги завершення заряджання, але є нюанс: чип захисту має відповідати потрібним напругам, інакше він просто від’єднає батарею. Шкода, що немає режиму для LiFePO4.


Підтримується коректне заряджання з крапельним режимом на початку.

Крім усього іншого, чип уміє працювати з бездротовим зарядним пристроєм, а також має «розумний» температурний захист: тобто він не просто вимикає заряджання/розряджання в разі перегрівання, а й у разі переохолодження, і, судячи з усього, у кілька етапів.


Як було видно на самому початку, для індикації використовуються 5 світлодіодів, але є можливість під’єднати дисплей із відображенням заряду у відсотках.


А ось що мені одразу не сподобалося — сталеві контактні пластини.
1. Опір пружинок цілком прийнятний, близько 4мОм; з огляду на те, що їх тут 8 штук, струм розподіляється між ними.
2. Але опір шин — 45мОм, це вже якось забагато: якщо встановити акумулятор в останній слот, паразитний опір становитиме 45+45+4=94мОм!


Світлодіодів індикації п’ять: чотири показують відсоток заряду, п’ятий — роботу за протоколом швидкого заряджання.
У цьому випадку під час розряджання маємо:
світяться всі — 75-100%
світяться 3 — 50-75%
світяться два — 25-50%
світиться один — 5-25%
блимає один — 1-5%

Під час заряджання:
світяться всі — 100%
світяться 3 — 75-99%
світяться два — 50-75%
світиться один — 25-50%
блимає один — 0-25%

Також чип уміє керувати трьома або п’ятьма світлодіодами індикації відсотка заряду.

Ліворуч — робота у звичайному режимі, праворуч — у режимі швидкого заряджання.


Для тестів я взяв вісім акумуляторів:
2шт LG HG2 — огляд
2шт Vapcell N36 18650 3650мАч — огляд
4шт Vapcell 18650 F35 3500мАч — огляд

Отже, загальна ємність за результатами тестів з оглядів становить:
А·год — 2971х2+3610х2+3437х4=26.91
Вт·год — 10.83х2+12.99х2+12.61х4=98.08

Термодатчик розмістив між другим і третім акумуляторами; крім того, елементи з більшим струмом краще розташовувати ближче — вони візьмуть на себе основне навантаження, а також краще витримують високу температуру.

Загальна вага павербанка вийшла майже пів кілограма.



З підтримкою протоколів тут також усе гаразд: звісно, з огляду на потужність, підтримується навіть Power Delivery, звісно, через USB-C.


Трохи дивно, щоправда, виглядає те, що за протоколом PD можна отримати 9 вольт 2.2А, а за 5 вольт — лише 2А.
В іншому все звично: AFC, FCP, SCP, щоправда, з останнім є нюанси, але про це пізніше.


Як зазвичай, перевіряю зі своїм телефоном — він у мене досить вибагливий і далеко не завжди запитує 12 вольт.
Тут трохи дивно: павербанк без проблем видає йому потрібні 12 вольт, але якщо живити через інший тестер, то іноді він переходить у режим Huawei SCP і видає лише 5 вольт. Загалом різниця невелика: і за 12 вольт — близько 10–12 Вт, і за 5 вольт — близько 10, але все одно підозріло.


Виробник заявляє такий перелік протоколів


Із заряджанням теж відносно непогано: від невідомого зарядного пристрою, який підтримує також 12 вольт, чомусь отримав лише 5 вольт і 2 ампери, але якщо живити від зарядного пристрою з підтримкою QC/PD, напруга зросла до 9 вольт за тих самих 2 амперів; через USB-C — аналогічно.
Заряджає до напруги 4.22 вольта, загалом це не критично, головне, що потім заряджання коректно припинилося.


Трохи тестів.
Для початку — 5 вольт. На виході я отримав струм до 3.1 А, є компенсація падіння напруги на проводах: видно, що спочатку напруга знижувалася, а потім автоматично підвищилася. Заявлено 3 А.


За 9 вольт отримав 2.4 ампера, теж без проблем, адже заявлено струм до 2 амперів у звичайному режимі та до 2.2 у режимі PD.


За 12 вольт максимальний струм — 1.8 А, заявлено до 1.5 А


У профілі PD був заявлений режим 11 вольт і 2 ампери, спробував і його, щоправда, через незручне підключення навантаження довелося перевіряти в режимі QC. 2 ампери я отримав, але з труднощами.


Струм навантаження довелося підвищувати поступово, але зрештою наприкінці отримав 2 ампери, щоправда, із помітними коливаннями вихідної напруги. Припускаю, що в режимі PD працюватиме нормально, але це не точно. Тут я, до речі, виміряв температуру й уже було подумав, що проблема в перегріванні, але виявилося, що це не так.


А от із режимом Huawei SCP виникла проблема — точніше, не з самим режимом, а з тим, щоб надіслати повербанку відповідну команду. У цьому режимі повербанк має видавати до 4.5 А, але два тестери категорично не хотіли цього задавати. FNB48 змінював напругу в налаштуваннях, але повербанк не змінював напругу на виході; маленький USB-C тестер надсилав команду, напруга навіть змінювалася, щоправда, у бік збільшення, а потім скидалася до початкового значення.
І лише коли я підключив свій старенький тестер від YZXstudio, повербанк відгукнувся, причому автоматично встановилося 4.5 вольта без можливості зміни. Тут я легко отримав і 4.5, і 5, і навіть 5.5 А, щоправда, вже з помітним падінням напруги — мабуть, повербанк почав обмежувати напругу на виході.


Тут компенсації падіння напруги на проводах немає, найімовірніше, це пов’язано із самим протоколом роботи.


Вище я писав, що з якоїсь причини не вдається ввімкнути ліхтарик. Я вже було подумав, що світлодіоди взагалі нікуди не під’єднані, але виявилося, що вони не лише під’єднані, а й світяться — точніше, блимають, але самі по собі й під час розряджання відносно великим струмом.
Що це таке?


Також із цікавості перевірив, скільки можна «скачати» з цього повербанка. Раніше я підрахував ємність установленого акумулятора — вийшло близько 98 Вт·год. ККД заявляють на рівні 95%, але є чимало застережень, наприклад:
1. У якомусь певному режимі
2. Найімовірніше, без урахування падіння напруги на елементах захисту акумулятора
3. Без урахування падіння напруги на вихідному роз’ємі

Розряджав у найменш оптимальному режимі (на мій погляд): на виході було 12 вольт, струм — 1.5 А.
У результаті отримав майже 78 Вт·год. Ближче до кінця розряджання видно невелике зниження напруги — це почав спрацьовувати захист від перегрівання.


Після цього повербанк вимкнувся й не хотів вмикатися, хоча я розумів, що заряд в акумуляторах напевно ще є. Щоб запустити повербанк, довелося приблизно на 30–40 секунд під’єднати його до зарядного пристрою. Звісно, це внесло похибку у вимірювання, але не думаю, що суттєву.
Завершував розряджання за напруги 5 вольт, «скачав» ще 2.87 Вт·год. З огляду на те, що я заряджав повербанк, можна округлити й сказати, що загалом отримав, нехай, 80 Вт·год, тобто реальний загальний ККД становив близько 82%. На жаль, точної ємності акумуляторів LG HG2 я не знаю, бо вони в мене вже давно, а крім того, через поточні події я допустив їхнє надмірне розряджання :(


Увесь цикл розряджання за 12 вольт тривав трохи більше чотирьох годин. Наприкінці я вимірював температуру плати: перші два фото зроблено, поки повербанк стабільно видавав напругу, третій знімок — майже наприкінці розряджання, коли почав спрацьовувати захист від перегрівання.
Загалом щодо нагрівання павербанк порадував: він віддав майже всю ємність у неоптимальному режимі та за максимальної потужності, але різкого зниження й «гойдання» напруги на виході не було. Думаю, якщо наклеїти на чип невеликий радіатор, працюватиме ще краще.


Оскільки під час тесту навантаження було під’єднане через USB-тестер, втрати були й на ньому. Його лічильник нарахував 81.77 Вт·год, але, думаю, насправді було ближче до 81 Вт·год.
Щодо ККД варто зробити застереження: ємність батареї я визначав за даними своїх тестів, але під час тестів розряджання відбувалося до 2.5 вольта, а павербанк вимикається, коли напруга падає нижче 2.96 вольта. Відповідно, не зовсім коректно вважати, що ємність батареї становить 98 Вт·год.


Подальше заряджання відбувалося за потужності близько 19 Вт, загальний час заряджання — 6 годин 30 хвилин, а «залилося» майже 110 Вт·год.


Висновки.
Особисто мені павербанк сподобався, хоча, як я вже писав, він не позбавлений недоліків. Основних два:
1. Сталеві шини для під’єднання акумуляторів мають доволі великий опір
2. Варто було б поліпшити охолодження контролера павербанка — це підвищить стабільність напруги наприкінці розряджання, коли ККД мінімальний.

Також під питанням ліхтарик. Мені він, власне, не дуже потрібен, тим паче зі світлодіодами-індикаторами, але він є і часом міг би стати в пригоді (наприклад, коли в усьому місті зникає світло), тож хотілося б, щоб він працював.

А загалом усе дуже непогано: підтримка багатьох протоколів, потужність до 22 ватів під час розряджання й до 18 ватів під час заряджання, хоча правильніше сказати, що насправді це 20/19 ватів. Також приємно, що є варіанти на 5, 6 і 10 акумуляторів — для тих, кому 8 не дуже зручно. Добре й те, що зробили термозахист батареї, це справді корисно. Ще б індикатор заряду у відсотках, але це я вже забагато хочу за ці гроші.

Коротко кажучи — однозначно рекомендую, а якщо ви можете його доопрацювати, то тим паче рекомендую.

На цьому в мене все. Сподіваюся, було корисно і такі пристрої вам знадобляться якомога рідше. Чекаю на ваші коментарі, може, ще щось перевірити.