Недорогий зарядний пристрій 12.6 Вольта 3 Ампери

Буквально зовсім недавно я викладав пару оглядів зарядних пристроїв, але так сталося, що випадково до мене потрапив ще один. На жаль, він також на 12.6 Вольта (збірка літієвих акумуляторів 3S), але я вирішив, що огляд може бути корисним через низьку ціну. На жаль, не все так, як хотілося б, але про це вже в огляді.


Було замовлено 10 зарядних пристроїв, на момент замовлення ціна становила $8.13 — чи то була акція, чи то продавець зараз підняв ціну, не знаю. Щоб не було проблем із митницею, замовив двома замовленнями.
Цікаво, що пакування були різні: видно, коробки були ті, що трапилися під руку, але запаковано було щільно.


У будь-якому разі все прийшло: кожен зарядний пристрій був запакований в окрему картонну коробку, кабелі лежали окремо.


До комплекту входять власне зарядний пристрій і кабель живлення.


З десяти кабелів один трапився зі штепселем із плоскими штирями, хоча в замовленні було вказано — EU. Не критично, але неприємно.
А ось другий нюанс набагато цікавіший. В описі лота вказано — Liitokala 12.6 В 3A зарядний пристрій. Якщо щодо 12.6 і 3 усе зрозуміло, то щодо Літокали виникли певні запитання. Наскільки мені відомо, Літокала не виробляє таких зарядних пристроїв. Але на зарядних пристроях є наклейка Liitokala, причому по-різному: в одній коробці вони були, в іншій — ні. Хоча, якщо подивитися на фото, можна зрозуміти, що різниці між ними немає, точніше, різниця лише в наклейці.


Корпус — звичний чорний «брусок», з одного боку розташований роз'єм для підключення кабелю живлення, з іншого — кабель для підключення до споживача. Роз'єм 5.5/2.1мм.
З боку кабелю розташований світлодіод індикації режиму роботи.


Але мене цікавив цей зарядний пристрій не лише сам по собі, а й у порівнянні з тим, який я оглядав раніше.
Нагадаю: зарядний пристрій із такими самими заявленими характеристиками — 12.6 Вольта 3 Ампера, на вигляд також майже такий самий, корпус трохи більший. Посилання на , щоб було зрозуміло, про що йдеться.


Праворуч — той, що оглядаємо, ліворуч — той, який я розбирав раніше. Навіть тут помітні деякі відмінності.


Зарядні пристрої я купував не собі, тому перед розбиранням довелося запитати товариша, чи не заперечує він, якщо я розберу його для огляду, адже половинки корпусу склеєні. Заперечень не було, тож розібрав.


Усередині відмінностей набагато більше. Принаймні в попереднього трансформатора магнітопровід більший, на фото це не так помітно — заважає скотч. Ізоляція радіаторів гірша, точніше, вона є в невеликій кількості лише на радіаторі транзистора.


Ну а вхідний фільтр. Праворуч — екземпляр, який оглядаємо: діодний міст простіший, дроселя немає, запобіжник звичайний.


На виході ситуація трохи краща. Хоча ні, точніше сказати — не набагато відрізняється від попереднього: також два конденсатори й також немає вихідного дроселя. І, до речі, як і в попереднього, є місце для другої діодної збірки.


Виймаємо плату з корпусу для ретельнішого огляду, адже ще з першого погляду мені здалося, що відмінностей більше.


1. Вхідні діоди 1N4007, фільтра немає, зате конденсатор ємністю 82мкФ. Навіть з огляду на те, що реальна ємність китайських конденсаторів зазвичай занижена, для зарядного пристрою потужністю 35-40 Ватт усе одно нормально.
2. Транзистор 8N65 — цілком нормально для такої потужності.
3. Конденсатор для придушення перешкод правильний, тож безпека переважно залежить від відсутності ізоляції радіаторів і захисних прорізів у платі.
4. Вихідна діодна збірка на 10 Ампер 100 Вольт — нормально і за напругою, і за струмом. Конденсатори 1000мкФ 25 Вольт, також особливих запитань немає, за винятком їхньої «безрідності».


На диво, плату спаяно навіть акуратно. Звісно, їй далеко до фірмових пристроїв, але загалом усе нормально.
Захисних прорізів немає, але відстань між «гарячою» та «холодною» сторонами досить непогана.


Первинна сторона блока живлення. Про всяк випадок — раптом комусь доведеться ремонтувати подібний зарядний пристрій.


А ось і перший косяк. Хоча, по суті, я навіть не знаю, як правильно назвати те, що побачив.
Зверху на платі видно жовтий конденсатор класу X для придушення перешкод, так от, він не бере участі в роботі. Та ні, буває, що замість дроселя впаюють перемички, я до цього вже давно звик, але впаяти конденсатор і не використовувати його — це вже щось.
На фото я позначив, як запаяні термістор і запобіжник; видно, що конденсатор (праворуч) ні з чим не з’єднаний. Дивне рішення :)


Як і минулого разу, мене значно більше цікавить вторинна сторона, адже первинна зазвичай має настільки мало відмінностей від інших, що її вже можна малювати по пам’яті.
Як і в попередніх зарядних пристроях, схема побудована на операційному підсилювачі LM358, жодних «розумних» контролерів і близько немає.


Уся електроніка — це ШІМ-контролер 6853K09, його підключення ідентичне контролерам 63D39, 63D12, і всі вони дуже схожі на [leech=https://docs.google.com/viewer?url=https%3A%2F%2Fwww.kirich.blog%2Fonline%2F290154802700162501500662321]FAN6862. А також ОП LM358 — класика дешевих зарядних пристроїв.


Перемалював схему, хоча в цьому випадку, по суті, це компіляція зі схеми блока живлення та попереднього зарядного пристрою 12.6 Вольта 1 Ампер, які я описував раніше, але з деякими відмінностями.
Позиційні позначення компонентів збігаються зі схемою, принаймні здебільшого :)

Вихідна частина дуже схожа на схему цього зарядного, а в чомусь схема навіть простіша. Але в будь-якому разі обидві схеми значно простіші, ніж у попередньому варіанті зарядного на 3 Ампери. Там було подвійне живлення, і за бажання можна було отримати майже нульове споживання, коли зарядний пристрій не підключений до мережі.


Схемотехніка вихідної частини також примітивна: синім позначено стабілізацію напруги, червоним — струму, синім — індикацію, зеленим — опорну напругу.
Це один із найпростіших варіантів зарядних пристроїв; простіші є хіба що на базі LM317 або резистора, але другий варіант не використовують із літієвими батареями (принаймні трапляється він украй рідко).


Перші випробування за моєю методикою тестування зарядних пристроїв.
1. Вихідна напруга без навантаження помітно завищена — приблизно на 40 мВ на елемент. Це означає, що кожен елемент заряджатиметься до 4.24, а не до 4.20 Вольта. У такому разі більше шансів, що спрацює плата захисту акумуляторної збірки. У попереднього варіанта перевищення становило 20 мВ.
2. Власний струм споживання без підключення до мережі становить 11 мА, у попереднього — 7 мА, а у версії на 1 А — 14 мА. Але в попередній версії на 3 Ампери цей струм можна помітно знизити, а в оглядуваному пристрої це зробити значно складніше, хоча й цілком реально.
3. Струм заряджання — 3.23 Ампера, що майже на 10% більше від заявленого. Загалом нічого страшного в цьому немає, просто акумулятори зарядяться трохи швидше, але в моєму випадку підвищений струм «виліз боком».
4. Перемикання індикації з червоної на зелену відбувається за струму 359 мА, що трохи більше за стандартну 1/10 початкового струму. Не критично.
5, 6. Струм заряджання через 5 і через 10 хвилин після спрацювання індикації. Як і випливає зі схеми, цей зарядний пристрій не вміє від’єднувати акумулятори після завершення процесу, продовжуючи залишати їх під струмом. Для типового сценарію «зарядив/від’єднав» це неважливо, але на тиждень я б не залишав.


Наступний тест — під навантаженням, як завжди перевіряємо дві речі:
1. Нагрівання.
2. Зміна напруги після прогрівання.

Електронне навантаження в такому тесті підключається до шунта, щоб зарядний пристрій не переходив у режим стабілізації струму (хоча зрештою все одно світився червоний індикатор), а струм навантаження вибирається таким, який виміряли в попередньому тесті.

Напруга після півгодинного прогрівання помітно відхилилася від початкової. Звісно, після завершення заряджання нагрівання зменшується, але спочатку зарядний пристрій доведе напругу батареї до 12.7 Вольта, а після охолодження знизить її до 12.68. Хоча стривайте, чому знизить? Без навантаження на виході було 12.72, тож, найімовірніше, навіть підвищить. Шкода, що немає підлаштувального резистора для коригування.


На графіку видно зміну напруги під час нагрівання. У попереднього зарядного на 3 Ампери відхилення становило 0.005 Вольта! Як то кажуть — відчуйте різницю.


З нагріванням теж усе не надто весело. Спочатку — температура корпусу й компонентів після півгодинного прогрівання.


А тепер — через 1 годину 14 хвилин. Найвищу температуру зафіксовано в районі обмотки трансформатора — понад 100 градусів.
Не сказав би, що все аж так погано, адже зарядний пристрій зазвичай працює годину-дві, максимум три; далі акумулятор зазвичай заряджається, і нагрівання спадає. Крім того, на початковому етапі нагрівання буде трохи меншим, оскільки вихідна потужність зарядного пристрою нижча. Наприклад, на кожному акумуляторі 3.8 Вольта, разом виходить 3.8х3х3.2=36,5 Ватта, а майже наприкінці заряджання (у цьому режимі я проводив тест) — 4,2х3х3,2=40,3, на 10 відсотків більше.

Температура окремих компонентів наприкінці тесту —
Вхідний діодний міст — 74.5
Високовольтний транзистор — 86.3
Трансформатор — 94.8
Обмотка трансформатора — 102.8
Вихідна діодна збірка — 99.9
Вихідні конденсатори — 82.4

Термограма з двох ракурсів.


На мій погляд, проблема перегрівання криється в кількох речах, і перша — малий запас потужності трансформатора. Друга — завищений вихідний струм, майже 10% — це чимало. Вважаю, що варто знизити його хоча б до заявленого значення, а в ідеалі — до 2.8 Ампера. У такому варіанті пристрій має працювати нормально.
Як і минулого разу (в огляді зарядного пристрою на 1 А), раджу змінити номінали подільника. У цьому випадку можна або збільшити R20, або зменшити R22. Оскільки зменшити простіше, ніж збільшити, краще зробити саме так, наприклад, припаявши паралельно резистор номіналом 8.2-10кОм. Що менший опір резистора, то меншим буде вихідний струм.


Висновки прості. Головна перевага цього зарядного пристрою — ціна, дешевшого мені поки не траплялося. Як ви розумієте, ціна зазвичай визначається якістю складання та роботи. А в цьому випадку виробник явно заощадив майже на всьому. Але навіть у такому вигляді зарядний пристрій працює, проте я б радив його трохи доопрацювати. Сама доопрацювання проста, найбільша складність — акуратно розкрити корпус.
Але в будь-якому разі ці вироби мають приблизно таке саме відношення до Літокали, як я до балету :)

Ось і все. Сподіваюся, огляд був корисним. Як завжди, чекаю на коментарі та запитання.