Ультракомпактное зарядное устройство Olight Universal Magnetic USB Charger

Опубликовал | 14.11.2017

Купил из любопытства. Устройство рабочее. Простое и сверхкомпактное. Полный автомат. Рассчитано на дурака и с защитой от дурака (полярность подключения).
Подойдет в качестве подарка аки прикольный, но полностью функциональный гаджет. Выглядит не стремно и даже элегантно. Можно купить и себе, если есть жуткая необходимость в очень компактном ЗУ. И если 10 баксов не жалко.

Спецификации от вендора:

Ну и поясняющая картинка оттуда же:

Если кратко
1) Малюсенький блок зарядки, втыкаемый в любой USB-порт + плоский шнур с раздвоением.
2) Вместо холдера — пара контактных площадок с магнитами.
3) Полярность определяется автоматически.
4) Можно заряжать цилиндрические АКБ:
— Li-ion до 4.25 В, ток до 0.75А (реально — 4.23 В, ток до 0.78А)
— Ni-MeH (до 1.45 В), ток 0.5А (как оказалось)
— Li-ion HV (4.35 В) тоже можно, дольше прослужат, будет некоторый «недозаряд» (правда тогда не понятно зачем они вообще нужны за такие деньги)
— Li-ion LiFePO4 (3.6-3.7 В) вроде как нежелательно, но на самом деле не все так страшно, если этим сильно не увлекаться и следить за моментом окончания заряда (об этом будет ниже)
— Ni-Cd под вопросом из-за тока 0.5А на протяжении всего процесса заряда (вендор Ni-Cd на всякий случай вообще не упоминает)
5) Режимы заряда абсолютно стандартные:

— для Li-ion — CC/CV

Для тех, кто знал но забыл…
Аббревиатура CC/CV означает Constant Current/Constant Voltage (постоянный ток/постоянное напряжение). Это алгоритм заряда Li-ion в два этапа.
Сначала заряд идет при постоянном токе и постепенно повышающемся напряжении до 4.20-4.25В. Потом при постоянном напряжении (4.20-4.25В) и плавно уменьшающемся токе. В идеале это должно выглядеть примерно так:

Картинки такого рода, получаемые опытным путем, могут выглядеть сильно по-другому, но об этом будет в предпоследней части обзора.
Подробнее об особенностях литий-ионных аккумуляторов можно почитать, например, здесь. Материал несколько устарел (лет на 10), там нет упоминаний о высокотоковых банках (десятки ампер) и ячейках повышенной емкости (HV, до 4.35 В). Но зато нет явных ляпов в описании электрохимических процессов, не перепутаны катод с анодом и окисление с восстановлением, а термин «интеркаляция» употреблен в кои то веки к месту.

Зарядка прекращается когда сила тока упадет ниже некого минимально допустимого значения (в данном случае — около 100 мВ). Величина силы тока отсечки не есть что-то строго определенное или теоретически обоснованное. При проектировании «универсальных» ЗУ выбирается [насколько я понимаю] методом тыка в промежутке от 50-100 мА до 200-250 мА. Разработчиков можно понять, ибо совместить круглое и квадратное в одной ипостаси весьма проблематично.

К примеру, для свежих аккумуляторов, имеющих реальную емкость >2000 мАч вполне подошел бы ток отсечки 250 мА. При этом «розовый Самсунг» из п.4.1 «недобрал» бы менее 5% заряда, а время заряда сократилось бы с 5 до 4 часов.
Но для Робитона из п.4.2 такой подход (250 мА-прекращение заряда) был бы фатален. Судя по кривой, ~90% заряда он набирает именно на токах 100-250 мА.

По поводу ограничения по току на 1 этапе заряда (CC) 0.75А. Оно, конечно, было бы здорово для нонешнго лития повысить планку до 1.5-2.0А. Но это когда он в банках 18 на 650. Или 26650. А если пользователь вставил «литий» в формфакторе 14500 (АА)? А если это левый 14500 с реальными 300-400 mAh на борту? В крайнем случае получается ограничение по силе тока 2С. Что для мелких снаружи и убогих внутри электрохимических ячеек уже не есть хорошо (ИМХО).

— для Ni-MeH — CC-deltaV

Если кому надо — коротенько…
Сила тока, потребляемого АКБ все время одна и то же. Напряжение растет, но весьма неравномерно: в начале и в конце заряда — меняется довольно заметно, а между ними — очень незначительно. Но есть одно «но»: ЗУ через определенные интервалы (доли секунды — неск. секунд) отрубает нагрузку и делает быстрый замер разности потенциалов на электродах АКБ. Если напряжение на электродах больше, чем в предыдущем таком замере (deltaV>0), то зарядка продолжается. А если deltaV<0, то возможны 2 варианта.
Если отрицательная «дельта» по абсолютной величине меньше определенного значения (зашитого в «мозгах» ЗУ), то заряд продолжается, т.к. это может быть связано с неизбежной погрешностью замера. Если больше или равна, то стоп-машина…

Подробнее про это и другие способы определения момента окончания заряда тут.
Про никель-металлогидридные аккумуляторы тут.
Про зарядку Ni-Cd тут.

1. Комплектация. Внешний вид. Массогабариты

Аб иницио предполагалось весь этот раздел запихнуть под спойлер. Но когда начал компоновать сие на Муське, было мне видение: внезапно появляется Олайт, весь в белом, в образе Ани Семенович. Я даже слегка струхнул, т.к. с детства побаиваюсь ширококостных дам с гипертрофированными формами… И говорит Олайт человеческим голосом: «Ты чё, сдурел? Какой спойлер? Массогабариты – главная фишка этой штуковины!»
1.

2.

3.

4. Белая пластиковая заглушка USB-коннектора (слева на фото) была потеряна на второй день. Сейчас ее роль выполняет аналогичная затычка с древней обрезиненной флешки.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13. Для сравнения — на весах lii-100

2. Индикация

1. В процессе зарядки АКБ есть подсветка красненьким.

2. По окончании зарядки — светит зелененьким.Зеленым светит раза в два-три ярче, чем красным.
Если гальванический элемент подключен, но заряжать нет надобности — тоже светит зеленым.

3. В режиме ожидания — каждые 3 секунды помаргивает красным.

Вскрытие показало, что иллюминация проистекает от 2-х двухцветных светодиодов (не уверен в правильности терминологии)


Фотик солидарен с моими глазами — зеленые люмены заметно жирнее красных.))

3. Что внутри?

Корпус зарядного устройства открывается весьма просто. Нужно правильно пхнуть скальпель вместо сочленения половинок со стороны порта USB и образуется мелкая щель, которая как бы намекает, что делать дальше. Оказалось: 4-ре мелких точки крепления шток-паз по периметру. Чисто на трении, пластмасска по пластмасске. Возникает желание хотя бы в одном месте нанести-таки микро-каплю некого клея… Во избежание.

Подробности. Макро под разными углами относительно источника света




4. Чего и как заряжает

Пока посылка плелась из далекой ЮВ Азии на мое почтовое отделение, я пару раз шерстил интернет на предмет адекватного обзора-тестирования сабжа. И, как ни странно, ничего путного не нашел, кроме пары англоязычных видео. И уже потом, когда стал активно заниматься подготовкой материалов для этого обзора, нашел-таки статью известного в узких кругах HKJ на буржуйской Фонаревке. Через несколько минут была найдена копипаста на нашей Фонаревке и, конечно, первоисточник… Датчанин, как всегда, опередил всех.
Но так как на тот момент уже было много чего намерено, то я решил-таки выложить этот небольшой обзор. Просто, что бы народ знал, что такое есть в природе и оно вполне работоспособно. Если хотите больше подробностей — см. любую из публикаций ув. HKJ (они идентичны).

В экспериментах были использованы
1. ЛБП «Corad 3005» в качестве источника постоянного напряжения (5 В)
2. Электронная нагрузка ZKE ebd-usb+, управляемая софтом от ZKE на ноутбуке

3. Сабжевое ЗУ и различные АКБ
4. В ряде случаев использовался USB-мультиметр ZY1270 в качестве вольтметра, подключенный как показано на фото:

4.1. [LiCO2] Samsung ICR18650-26F 2600mAh

Первым испытуемым был выбран всенародно известный розовый Самсунг 18650 (см. фото выше). Перед тестом он был основательно разряжен на ZKE ebd-usb+ до состояния «практически пустой». Делается это так: разряд относительно «большими» токами — сначала 2А, потом 0.5А до отключения нагрузки. Потом (несколько раз) током 0.1А, пока аккумулятор не начнет отказываться что-либо выдавать на-гора. После всех этих мучений разность потенциалов на электродах может составлять ~2В Но если оставить АКБ в покое, напряжение начинает расти и уже через несколько минут составляет 2.2-2.4В, а через неск. часов и того больше. Понятно, что сам элемент остается фактически «пустым». Так же понятно, что в ходе практического использования заниматься подобным весьма не рекомендуется («литий» не любит как перезаряд, так и переразряд; в свое время Соня в своем хэндбуке по литиевым АКБ рекомендовала хранить оные заряженными на 55% — правда, там не было сказано как это осуществлять на практике…).

Общий вид кривой заряда (ZKE ebd-usb+). Синим указаны соответствующие значения напряжения по «вольтметру» ZY1270 (см. фото выше). Отсечка по току на «литии» — всегда при 0.095А.

В начале заряда есть индукционный период предзаряда, который имеет продолжительность от нескольких секунд до 1.5-2 минут. В зависимости от степени «усаженности» АКБ.

Датчанин HKJ с сильно разряженными не работал, поэтому индукционный период у него меньше 10 секунд:

4.2. [LiCO2] Robiton18650 2600mAh (полудохлый)

Я уже упоминал сие чудо в одном из обзоров.
Поэтому просто процитирую:

Уникальное изделие китай-прома.
Куплено их было 4(?) шт., по глупости и лет 5 назад — одна из моих первых покупок на Али… Сверхмалая емкость, быстрый саморазряд — короче, левые «ультрафаеры» (которые я купил чуть позже) просто отдыхали по этим показателям. Как говорится, сумрачный китайский гений на этих Робитонах оторвался по-полной…

Фотка внеш. вида оттуда же — лень снимать по-новой…

И еще одна выдержка из того обзора: как наша умница-красавица LiitoKala Lii-100 работает с такими уродцами, когда они усажены вусмерть («литий» с текущими 1.5-1.6В на борту — нормально, да?:))

Оживляющие процедуры

… втыкаю один из 2-х оставшихся ноне Робитонов в Lii-100 и… диод 0.5А горит, но индикация справа темна аки сажа. Вынимаю из холдера, меряю разность потенциалов — так и есть, 1.56В. Но Lii-100 намеряла 1.6В или чуть больше. Откуда знаю? Все очень просто — идем к датчанину и читаем:

When battery is 0 volt the charger will charge with 3mA, this is enough to reset a protection.
From 0.25 volt on the battery the charger will reconize it and start charging.
Between 0.25 volt and 1.6 volt a battery is assumed to be NiMH.
Between 1.6 volt and 2.2 volt the charger will charge with less than 2mA and not allow selection of battery type.
Above 2.2 volt a battery is assumed to be LiIon.

По сему возвращаю Роби обратно ЗУ и жду. Проходит часа полтора… И ничего не меняется. «Усё пропало, шеф!» Мда, хваленая «сотка», похоже бессильна, ибо больной неоперабелен.(
Вынимаю Роби из держателя и думаю: «Может, вскрыть его — глянуть что внутри? А потом уже на утилизацию…» Но внутренний голос отвечает: «Пхни обратно, может вставлен был криво, али соринка какая…»
Так и быть — пхаю. И, о чудо! Lii-100 бодро определяет АКБ как литий-ион и начинает весело заряжать его. Как так и надо.))

Зачем я занимаюсь повторением пройденного? С одной лишь целью: сравнить Lii-100 и Olight в весьма нестандартной ситуации. Проверка на вшивость, так сказать. Между прочим, ряд ЗУ в таких случаях могут впадать в ступор.
Итак, способ оживления от LiitoKala Lii-100: капельная зарядка эфимерными 2mA долго-долго, от забора и до вечера… До «перезагрузки». Дальше — как по маслу.)

Посмотрим, как с такой задачкой справится этот самый Olight UC.
Для начала надо конкретно подразрядить Robiton, до 1.5-1.6В или меньше. Нет проблем — алгоритм высасывания емкости до упора приведен выше. В результате было получено ~1.2В на электродах, но после суток «прихождения в себя» ЭДС Роби устаканилась на 1.55В.
Ну, а теперь зарядим.
В начале — индукционный период предзаряда, около минуты

Потом — сам заряд. Общий вид кривой:

И никаких нежностей с капельным зарядом как у Lii-100. Хотя реальный полутруп с таким лихим кавалеристским подходом врядле оживишь. Но вот имеет ли смысл такое оживлять?

4.3. [LiFePO4] Soshine 14500 (AA) 3.2V 700mAh

Есть у меня вот такой комплект от Soshine: 4 АКБ, формфактор 14500 + 2 проводника-пустышки (на предмет замены питания от 2-х АА 1.5В на один элемент 3.2В + одна пустышка). Бравая надпись на весь корпус «700mAh» — это такой прикол от маркетолухов. Реальная емкость этих банок ~550mAh, о чем вендор упомянул очень мелким шрифтом с другой стороны наклейки и обозвал ее как «минимальная емкость». Но главный прикол заключается в том, что эти гальванические элементы литий-железо-фосфатные. Дайджест по типам литий-ионных ячеек в виде табличек диаграмм и графиков: Types of Lithium-ion. К сожалению, на английском.

Ну, пустышку-то мы, наверное, заряжать не будем (скажем наркотикам — нет!), а сами аккумуляторы можно попробовать…

Внимание!
Olight UC не предназначено для заряда Li-ion LiFePO4.
Поэтому все, что написано в этом разделе носит чисто информационный характер, не призывает ни к чему и вообще это галимое ИМХО автора, не шибко хорошо доказанное и подтвержденное.

Напомню: для литий-железо-фосфатных аккумуляторов разность потенциалов на электродах 3.6-3.7В это как бы показатель полного заряда и ограничение по напряжению на втором этапе заряда (CV). А Olight UC таких тонкостей не разумеет. Olight UC любой Li-ion всегда будет тянуть до 4.23В. По этой причине использование Olight UC в случае LiFePO4 — прямой путь к перезаряду.
Но что произойдет, ежели некий товарищ по незнанию, из любопытства или от безысходности запихнет АКБ с «химией» LiFePO4 в Olight UC?
Да ничего особо страшного.
Во-первыхне бабахнет. Даже не разогреется (много раз щупал пальцАми, ну даже не тепло ни разу). Для таких казусов нужна разность потенциалов вольт 12 или поболее. Напомню, речь идет не какой-то монструозной сборке для электромобиля да еще в тесном непродуваемом пластиковом боксе, а о мелкой цилиндрической АКБэшке.
Во-вторых. Чем замечательны Li-ion LiFePO4?
Менее выражена потеря емкости на циклах заряд-разряд (раза в 2-3) по сравнению с другими Li-ion АКБ.
Устойчивы к огромным токам заряда и разряда.
Устойчивы к перезаряду и переразряду.
А насколько устойчивы к перезаряду?
Трудно сказать однозначно. Но у автора есть «рояль в кустах». Даже не рояль, а так — рояльчик…

Рояльчик

Есть у меня ЗУ LiitoKala Lii-500. Там нет функции заряда LiFePO4. Подобно Olight UC, Lii-500 любой Li-ion АКБ заряжает до 4.23В. Я проводил циклы заряд-разряд Soshine 14500 (AA) в режиме NOR TEST:
— заряд 0.50А (до 4.23В)
— разряд 0.25А (до 2.8В) + определение емкости
— отдых от нескольких часов до нескольких дней.
В течении месяца удалось провести 46 циклов. Потом бросил — жутко надоело.

Подробнее. В таком представлении все выглядит чуть страшнее, хотя построено по тем же данным

Ну да, тенденция к потере емкости в ходе циклирования вроде как прослеживается. На ~50 циклах потери составляют ~5-7%. Много это или мало (существенно или нет) — пусть каждый решает сам. Понятно, что было бы здорово число циклов увеличить до 500. А еще лучше — до 1500. Но спорадически колупаться с этим около года, лично я — пас.

Кстати, по поводу замеров емкости на Lii-500. Ну понятно, что Lii-500 в этом отношении какой-никакой, а показометр. И Опусы показометры. И Ай-Максы. И все они (по заверениям многих продвинутых пользователей) завышают эти самые «махи» (mAh) на 5-10-15%. Моя Lii-500 тоже завышает. Причем всегда по-разному, в зависимости от тока разряда, формфактора и типа «химии» банки. Но в случае LiFePO4 Soshine не более, чем на 1%. Повезло. В качестве примера: кривая разряда одного из Soshine 14500. Разряд до 2.8В, ток 0.25А. Электронная нагрузка насчитала 552 мАч (Лиитокала на этой банке показывает 556-558 мАч):
В свое время мною был открыт Главный закон показометрии: «Если 2 показометра показывают практически одно и то же, то, скорее всего, они сговорились и врут одинаково». Ладно, идем к датчанину и смотрим, чего же он
намерил на своем навороченном хэнд-мейде:

Итак:
ebd+……………552 мАч
датчанин……..554 мАч
Lii-500………556-558 мАч
Поразительное единодушие.)

И на закуску — кривая заряда LiFePO4 Soshine 14500 зарядным устройством Olight UC. Собственно, из-за нее и был весь сыр-бор в этом разделе:

И тут нас ждет досадный «сюрприз».

Посмотрите на «пилу» в правой части графика. Вот она крупным планом:

Что это? А это включение-выключение ЗУ в бесконечном цикле. Ибо после снятия внешнего напряжения разность потенциалов на электродах падает стремительным домкратом. Для литий-железо-фосфата 4.2В на электродах это очень ненормально, а нормально 3.6-3.7В. Именно к этим вожделенным 3.6-3.7В сей домкрат и устремлен, ибо все, что сверх того обусловлено поляризацией электродов и раствора электролита, а не разностью электрохимических (ЭХ) потенциалов в ЭХ ячейке. В результате — через несколько секунд после прекращения заряда, ЗУ «видит» явно недозаряженный «литий» и бросается заряжать оный…
И пользователь должен отследить сей момент и собственноручно прекратить это безобразие.
Во как. А кто сказал, что будет легко?;)

4.4. [Ni-MeH] Eneloop AAA 750mAh, Eneloop AA 1900mAh

Кто никогда не видел белый, «классический» Энелуп? Ни живьем, ни на картинках? Тогда мы идем к вам©. Слева AAA (750 мАч), справа — AA (1900 мАч)

Рассказывать про замечательность Энелупов — дело неблагодарное. Ибо про них столько всего сказано-пересказано в интернетах… Вобщем, кому надо — найдут. Начиная отсюда. Ну и здесь есть интересные моменты. И тут.
А вот такую зарядную кривульку нарисовала электронная нагрузка для заряда ААА Олайтом:

(в случае АА — аналогично, только «частокол» продолговатее в 2.5 раза).
Какую полезную информацию можно почерпнуть из данной картинки?
Никакую.
Ибо это тот случай, когда применение ZKE ebd+ для исследования процесса заряда аккумулятора бессмысленно. Начнем с того, что программа насчитала объем того, что залито в 2 с лишним раза меньший, чем оно есть на самом деле. Ну, известная своим оптимизмом, Lii-500 показала емкость (в двух замерах) 806 и 813 мАч на минимальном (для Lii-500) токе разряда 0.25А. Но мы-то знаем о склонности к завышению емкости у подобных «приборов». А вот кривая разряда — на токе 0.15А (0.2С):

757 мАч

Программа насчитала 774 мАч, но это не совсем так. При силе тока 0.2С за 5 часов (ровно) должно было быть получено 750 мАч (ровно). А тут общее время разряда 5 часов 3 минуты.
3 минуты=1/20 часа. За 1 час выливается 0.2С=0.2*750 мА. То есть хвостик в 3 минуты нам дает добавку 0.2*750*1/20=750/100=7.5 мА. А значит, должно быть не 774, а 757 мАч.
На самом деле, софт от ZKE в большинстве случаев «считает» очень даже корректно. Хотя иногда вдруг немного подвирает. Поэтому, если есть возможность, надо все-таки периодически контролировать результаты его деятельности.

Почему так произошло — замер залитой емкости ну совсем ни в дугу? А собака порылась в квазистационарности процесса заряда «никеля». Ибо прерывается он хоть и на малые промежутки времени, но весьма часто и регулярно. Для того что бы поймать ту самую «минус дельта V» ЗУ вынуждено очень часто отключать нагрузку и делать замер разности потенциалов между электродами. Об этом уже говорилось в самом начале.
Вот так это выглядит в случае Olight UC:

Угадайте с десяти раз: из чьего обзора эта картинка позаимствована?
А «частокол» на графике является следствием того факта, что ZKE ebd+ не предназначена для регистрации процессов такого рода (ebd+ делает запись в файл 1 раз в 2 секунды). Напомню, что речь идет исключительно о Ni-MeH (Ni-Cd), любого «лития» это не касается.

На самом деле, все эти заморочки обозреваемого продукта Олайт никак не касаются. Поймал «минус дельту» в конце заряда — и на том спасибо.) Шутки шутками, а «лОвля» этой «минус дельты V» — один самых больных вопросов ЗУ, «работающих по никелю». Но это лучше обсуждать отдельно и, возможно, не здесь.

5. Про магнитное удержание

Если кратко: особых проблем нет, сгодится.
Магнитики достаточно сильные.Вот в подвешенном состоянии:

Нет, ну ежели встряхнуть, то оно соскочит. Кто бы сомневался.

Как и ожидалось, наиболее надежный контакт осуществляется в случае незащищенных «литиевых» АКБ с электродами в виде широких плоских площадок.

В случае «плюсов» на банке формфактора «плоскость с пимпочкой-выступом» магнитная «таблетка» может с некоторой вероятностью соскочить набекрень, как в момент установки, так и в процессе работы (если ненароком задеть шнурок от ЗУ).

Вполне понятно, что чем меньше диаметр «пимпок», тем более выражена «соскакиваемость» с оных.
Ну и, конечно, геометрия магнитных коннекторов играет большую роль. Вот, на скорую руку после замеров штангелем:

Логично предположить, что вероятность несоскока выступающего «плюса» с плоскости магнитного держателя неким образом зависит от отношения диаметра плоской части пимпочки к диаметру углубления магнитного держателя (6.3 мм):
k(уд)=D(плоской части пимпочки, мм)/6.3(мм),
где k(уд) — некий «коэффициент удержания»
=> 1-k(уд)=k(нед) — коэффициент недержания.;)

Для Eneloop AAA D(плоской части пимпочки) ~3.0 мм.
Для Eneloop AA D(плоской части пимпочки) ~4.5 мм.

Но даже если такой соскок произошел, контакт часто сохраняется и процесс заряда АКБ продолжается.

На этом все.
Спасибо за внимание.

Планирую купить 0 Добавить в избранное +4 +5

(c) 2017 Источник материала

Рекламные ссылки