Nitecore i2, довольно неплохое зарядное устройство для Li-ion, Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов.

Я несколько раз описывал компоненты для самодельных зарядных устройств и показывал как эти компоненты применить.
В этот раз я решил посмотреть что из себя представляет заводское зарядное устройство.
Нет, конечно я видел зарядные устройства внутри, но это зарядное мне сначала понравилось просто внешне, но мы посмотрим на него и изнутри :)



Заказал и получил я его уже довольно давно, но вот у меня дошли руки и до него.

Поставляется это зарядное устройство в красочно оформленной упаковке выполненной в классических для фирмы цветах, желтом и черном.
Так же сразу указаны поддерживаемые размеры и типы аккумуляторов, а их довольно много.
Литий
16340
10440
14500
17500
17670
18350
18490
18650
22650
26650

Кадмий или металл гидрид.
АА
ААА
АААА
С

В общем можно сказать по другому, устройство поддерживает любые 3.7 В Li-ion, Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторы, главное чтобы они влезли, максимальный размер 26650.




Комплект устройства:
Зарядное устройство
Кабель питания
Инструкция
Гарантийная карта




Кабель питания, вилка к сожалению не наша, переходник в комплекте не идет.
Но сам кабель довольно неплохой, длина около 1.1м.


А вот и сам зарядник.
Корпус из довольно прочной пластмассы, за индикацию процесса заряда отвечают по три желтых светодиода на каждый канал.
Дизайн скромный, но этим и понравился.
По бокам видны вентиляционные отверстия.


Сзади на наклейке кратко и обо всем. Типы и размеры аккумуляторов, ток заряда, напряжение питания.


Перед тем как полезть внутрь я решил его проверить, а вдруг он вообще не работает.
Не, запустился, заморгал светодиодами.
Слева аккумулятор полностью разряжен, справа полностью заряжен.
После окончания процесса заряда шкала из светодиодов светит непрерывно, в процессе заряда моргает один из светодиодов каждого канала, но процесс идет синхронно.


Ну вот я и добрался до внутренностей. Для этого надо выковырять четыре ножки из вспененной резины и открутить четыре самореза.
Конструкция минусового контакта сделана относительно неплохо, ток идет через пружину и металлическую пластину одновременно. Сначала думал доработать при помощи дополнительного мягкого провода, но попользовавшись некоторое время понял, что это особо и не нужно, контакт не пропадал. Возможно через время и доработаю, но пока смысла в этом не вижу.


Печатная плата крепится одним саморезом (точно таким же, как скручен корпус).
На плате присутствует даже защитный зазор между высоковольтной частью и низковольной, частенько на этом экономят. Да и сама плата на вид изготовлена неплохо, хотя монтаж не без косяков.


Отвинтил последний саморез и вынул плату. металлические пластинки и пружинки припаяны и вынимаются вместе с платой, ползунковые части можно отделить, они просто прицеплены к пружинкам.


Верхняя часть печатной платы поближе.
Изначально, когда собирался писать этот обзор, то планировал перечертить схему с данной печатной платы. Но плата имеет очень темную маску и большое количество надписей, которые закрывают печать. Скопировать схему конечно можно, но трудозатраты будут довольно большими.
Вверху платы видно блок питания. Сетевой фильтр отсутствует, но есть терморезистор, ограничивающий ток заряда входного конденсатора емкостью 10мкФ, выходной конденсатор имеет емкость 1000мкФ. Я бы даже сказал, что это с запасом, так как даже на максимуме мощность зарядного не более 5-6 Ватт.
Выходной диод так же явно с запасом. Управляет блоком питания ШИМ контроллер со встроенным силовым транзистором, маркировка аккуратно стерта, зачем, загадка.
Что может быть такого секретного в ШИМ контроллере, да еще и в зарядном такой известной фирмы.
Зарядное функционально выполнено в виде блока питания, двух каналов работающих в режиме step-down и процессора, который всем этим рулит.
Примерная блок-схема зарядного устройства.


С процессора так же стерта маркировка, правда менее аккуратно, можно было бы подумать, что это какая нибудь Атмега8, но нет, кварц подключен к другим выводам. Да и сам кварц очень удивил, 24 МГц в зарядном, куда спрашивается. Такие вещи вполне можно делать используя встроенный генератор процессора.
В общем инженеры креативили как могли.


Пайка относительно неплохого качества, но картину портит пайка ШИМ контроллера блока питания, такое чувство, что все паял автомат, а микросхема паялась вручную. Да и флюс смывался чем то непонятным, на плате присутствуют белые разводы.


Рассмотрев плату я перешел к испытаниям.
В старом фотоаппарате у меня используются металл гидридные аккумуляторы размера АА, 4 штуки. Они уже старенькие, им около 12 лет, но продолжают довольно неплохо работать, долгое время лежали разряженные, потом оживил.
Вот с одним из этих аккумуляторов я и решил проверить зарядное устройство.
Хорошо видно ток предварительного заряда 110мА, в таком режиме зарядное устройство работает около 15-20 секунд, после этого переходит в основной режим заряда током 500мА, когда аккумуляторы уже почти заряжены, то ток опять снижается до 100-110мА. Дальше должно было быть автоотключение заряда, но так как я включал аккумулятор последовательно с тестером, то определение окончания заряда работало некорректно и дальше зарядное продолжало работать в режиме 100мА.
На последнем фото видно отсутствие тока, так выглядит процесс окончания, но на самом деле на фото пауза в режиме работы зарядного.
Так же был отмечен приличный нагрев в режиме заряда Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов, при заряде лития устройство еле теплое.
Напряжение окончания заряда было около 1,47 Вольта.
Внимание, при попытке установить совсем плохой металл гидридный аккумулятор, зарядное посчитало, что он литиевый и пыталось его заряжать, зарядило до 2 Вольт, аккумулятор разогрелся, дальше я прервал процесс заряда. При попытке установить другой плохой аккумулятор зарядное начало моргать всеми светодиодами этого канала, потом погасило их и заряжать отказалось.


Здесь стоит объяснить некоторые принципы работы зарядных устройств.
Обычно зарядное дает стабильный ток, измеряя одновременно напряжение на клеммах аккумулятора. Дальше есть несколько вариантов.
1. Зарядное отключается, как только почувствует падение напряжения после роста, отключение по дельте напряжения. применяется довольно часто.
2. Зарядное поддерживает неизменным напряжение на клеммах аккумулятора и ждет пока ток заряда не опустится ниже установленного уровня, после этого отключает заряд.
3. Выжидаем некоторое время и отключаем заряд.

В данном зарядном применен несколько другой алгоритм заряда, хотя и довольно известный.
Я пробовал реализовывать такой режим еще во времена таких батарей как 7Д-0.115.
Данный алгоритм заключается в том, что напряжение на клеммах аккумулятора контролируется в паузах, когда нет зарядного тока. Выглядит это примерно так.
0.9 секунды — заряд
0.1 секунды — измерение напряжения.
повтор.

Данный режим примечателен тем, что позволяет заряжать разные аккумуляторы и не иметь при этом привязки к току заряда, так как если контролировать напряжение в процессе заряда, то влияет внутреннее сопротивление аккумулятора. Так как здесь напряжение измеряется в паузе, то внутреннее сопротивление аккумулятора практически не влияет.

При проверке заряда литиевого аккумулятора я получил небольшой облом. Он не хочет заряжаться через мультиметр. процесс заряда «перезагружается» примерно раз в минуту.
При прямом подключении все работает отлично.
Но в процессе заряда блок питания издает небольшой звук. Не то что бы громко, но лежит в полметре и слышно. Причем характер звука зависит от режима работы зарядного.
Напряжение окончания заряда было 4.18-4.19 Вольта


А вот так выглядит график процесса заряда аккумулятора.
Тестирование — проверка типа аккумулятора (определение напряжения) и полярности.
Предварительный заряд током 100мА
Основной заряд током 500мА
Окончательный дозаряд током 100мА
Выключение заряда.


Проверил работу и от 12 Вольт внешнего блока питания, работает нормально, нагрев почти пропал.
Так же я измерил ток потребления от аккумулятора при отключенном питании зарядного устройства, он составил 1.8-2мА, не скажу что это много, но на мой взгляд и немало.


Что очень порадовало, так это защита от переполюсовки аккумулятора.
При попытке установить аккумулятор наоборот, зарядное моргает всеми тремя светодиодами этого канала и заряжать отказывается, если аккумулятор вынуть и вставить правильно, начнет процесс заряда.


А это новое зарядное в сравнении с тем, что я использовал раньше, собирал я его лет так 10 назад. Заряжать оно умеет только 4 аккумулятора одновременно, собрано по известной в свое время апноте от фирмы Атмел под названием AVR450, по ней можно было сделать зарядное под любой тип аккумулятора со своими заданными характеристиками, я откомпилировал прошивку под металл гидрид 4 банки.
Внутри так же и блок питания на TOP224Y.


Резюме.
Плюсы
Аккуратная упаковка (встречают то по одежке)
Качественная сборка.
Поддержка большого количества размеров и основных типов аккумуляторов.
Неплохая элементная база, качественные компоненты.
Защита от переполюсовки.
Питание как 220, так и 12 Вольт

Минусы
Посторонние звуки при работе
Повышенный нагрев при заряде Ni-MH и Ni-Cd аккумуляторов.
Цена.
Необходимость использования переходника под наши розетки.

Мое мнение. Если не брать в расчет стоимость данного зарядника, а просто рассматривать его как устройство для заряда, то мне он очень понравился. Функционально это типичная «рабочая лошадка», понравилась «всеядность» и защита он неправильной полярности. Если изготовить или купить (только не знаю где) переходник в прикуриватель, то можно использовать в машине.
Довольно неплохо решена задача с подвижным контактом, конечно неидеально (в идеале надо дополнительное соединение мягким проводом), но довольно надежно.
Удивило то, что производитель стер маркировку с микросхем. Цель этого, для крупного производителя, мне непонятна.

Зарядное устройство для обзора было предоставлено магазином chinabuye.
Купил бы я такое зарядное? Вообще — да, за эту цену — врядли.

Надеюсь этот обзор поможет кому нибудь сделать правильный выбор.
Если есть дополнительные вопросы, буду рад ответить.