СЗУ-лягушки

Опубликовал 26 Июнь 2016 в рубрике Гаджеты, Мобильное, Техника. Комментарии: 4

Внешний вид зарядки типа лягушкаСЗУ-лягушки многим знакомы, а некоторым даже помогали реализовать процесс жонглирования аккумуляторами (если аккумуляторы съёмные). Более того, именно лягушки лучше всего справляются с вытаскиванием «из комы» сильно разряженных аккумуляторов. Но первобытные («усатые») лягушки замучили некоторыми своими капризными особенностями:

  • Весьма затруднительно точно прицелиться при подключении аккумулятора;
  • Практически невозможно («лёгким движением руки…») обеспечить надёжный контакт, «усы» разбегаются, а при попытке применить насилие – обламываются;
  • Аккумулятор на лягушке фиксируется очень условно и никогда нет уверенности, что он дождётся до полного окончания заряда, а не выползет (а то и выпрыгнет) из зажима, потеряв контакт с базой.

Однако, индустрия «лягушководства» совершенствуется, и сейчас на рынке присутствуют модели с уменьшенной (в разной степени) капризностью. И даже с расширенной функциональностью – добавлен USB-разъём для стандартного подключения гаджета кабелем. (Этакая попытка прыгнуть «выше головы» с лживой декларацией о полном благоденствии).


Этот материал из цикла питание и заряд подготовлен и предоставлен автором Kargal
Скачать PDF


 

Структура современной лягушки

Структура современной лягушки представлена на рисунке:

ChargerFrog02_diagram

Структурная схема зарядного устройства «лягушка»

Контакты для подключения аккумулятора – подпружиненные и подвижные, что позволяет состыковать с лягушкой аккумулятор произвольных размеров и цоколевки. Полярность подключения аккумулятора не имеет значения – контроллер зарядки автоматически определяет полярность аккумулятора. Контроллер сравнивает напряжение на аккумуляторе с внутренним опорным (типично 4.25÷4.35V, зависит от экземпляра) и отключает его от блока питания при достижении этого уровня. В качестве контроллера используются микросхемы HT3786D (для LCD-индикатора, с «бегающими шпалами») или HT3582DA (для трёхцветного LED-индикатора), обе от фирмы HOTCHIP TECHNOLOGY CO, и с максимально допустимым током 300÷400 mA. Так что декларации «600 mA», «800 mA» – типичный китайский блеф.

Встроенный ключ подключения аккумулятора (мостовой) имеет суммарное сопротивление ~2Ω, другого средства ограничения тока нет (и в самом аккумуляторе тоже), поэтому требуется источник питания (AC/DC) с мягкой нагрузочной характеристикой, с заметным снижением напряжения при возрастании потребляемого тока и ограничением максимального тока значением, универсально безопасным для аккумуляторов (не более 500 mA). Эти обстоятельства не позволяют производить полную зарядку приличного аккумулятора (1500÷2500 mA*h) за время менее 6÷10 часов.

Кроме того, для большей привлекательности к выходу AC/DC-преобразователя прицепили USB-разъём, и для него нагло декларируется ток до «1250 mA» или больше. Реально ни одна из моделей не выдавала (и обоснованно справедливо) через этот разъём ток более 450 mA при напряжении выше 4V. Так что мощные гаджеты отдыхают в сторонке.

 

Описание некоторых моделей

На китайском рынке предлагается множество типов лягушек, представленных под брендовыми именами безымянными клонами, среди которых оригиналы совершенно затерялись. К сожалению, ссылаться на их типы бесполезно и придётся объясниться «на пальцах» (картинками).

 

Первая реинкарнация (перевоплощение)

СЗУ «лягушка» PTB001602Один из многих вариантов обозначался как PTB001602. Имеет одну боковую упорную стенку и более удобный прижим аккумулятора. Контакты-«усы» заменены на ползунки с подпружиненными контактами. Позволяет устанавливать аккумулятор любого размера со стандартными контактами.

Но «генетические» признаки налицо – ползунки не только ползают, но и убегают по пазу, их приходится ловить, контакты пьяно шатаются. Прижим  аккумулятора – формальный, под действием пружин контактов аккумулятор легко выскальзывает (до потери контакта) даже при дополнительно наклеенной противоскользящей «шершавой» плёнки под ним.

На выходе USB при первом включении Uхх=5.25V, после прогрева поднялось до Uхх=6.2V (!!!). Но судя по нагрузочной характеристике, тока через USB больше 120 (хол)÷320 (гор) mA получить невозможно из-за хилого входного однотранзисторного (13001) AC/DC-преобразователя.

Сгорела зарядная «лягушка» PTB001602В ЗУ используется МС контроллера заряда Li-Ion типа HT3582DA/HotChip (Ubat до 4.25V, Ibat до 300 mA). При подключении аккумулятора ожидается максимальный ток 220 (хол)÷280 (гор) mA.

При попытке оценить тепловой режим в результате трёхчасового прогона «заряжалка» взорвалась с шумом, дымом и пламенем, вплоть до того, что сорвало верхнюю панель корпуса (оплавив предварительно пластик корпуса, взорвался входной ВВ-электролит C1 1мкФ/400V и рассыпался транзистор 13001). То есть надёжность – откровенно СОМНИТЕЛЬНАЯ!

В дальнейшем удалось использовать корпус в качестве держателя аккумулятора, а вместо сгоревшего AC/DC – кабель для подключения к обычному USB СЗУ.

 

Второе перевоплощение

Зарядка «лягушка» PH1138Второй вариант (клон YIBOYUAN YBY-06A) обозначен на рынке как PH1138.

  • Декларировано: 4v2/400mA для аккумулятора; 5v0/600mA – USBout. Но судя по нагрузочной характеристике, при зарядке аккумулятора вряд ли удастся получить ток более 150 mA, а на выходе USB Uхх=5.07V (маловато) и снижается до ~4.6V при нагрузке 200 mA.
  • Контакты наклоняются незначительно, но «бегунки» контактов никак не фиксируются и склонны «играть в догоняшки». В комплекте с контактами имеется третий (холостой) плавающий упор для фиксации углового положения аккумулятора.
  • Аккумулятор поджимается к контактам прижимной планкой, предотвращающей «отползание» аккумулятора и потери контакта. Прижимная площадка поворотная, позволяет в одном положении устанавливать аккумуляторы длиной 24÷46 мм, в другом – 45÷70 мм.
  • Помещаются аккумуляторы произвольной ширины (боковых ограничителей нет).

 

Третье перевоплощение

Зарядная лягушка YIBOYUANНаиболее удобными СЗУ-лягушками являются некоторые модели фирмы YIBOYUAN, представленные на рынке неописуемым множеством вариантов (клонов?) под разными названиями. Чаще всего как беспородный «INTELLIGENT CHARGER». Так что ссылаться на них можно только по внешнему виду (картинками), типу индикатора и размерам (корпуса и аккумулятора).ChargerFrog07_YiboyuanLed

  • Самый маленький (клон YIBOYUAN SS-05) оборудован LCD-индикатором («бегающие шпалы»), имеет длину ~85 мм и подходит для аккумуляторов шириной 32÷55 мм (правда, 53 мм входят уже с трудом). Также встречается под именами YIBOYUAN AC-01/AC-04/AC-05/AC-09/AC-11/AC-12/AD-04/AD-06/AD-11/AE-01.
  • Следующий типоразмер (клон YIBOYUAN SS-08) имеет длину ~96 мм и подходит для аккумуляторов шириной 32÷66 мм.
  • Самый большой имеет длину ~107 мм и подходит для аккумуляторов шириной 42÷72 мм.

Все типоразмеры имеют аналоги с трёхцветным LED-индикатором.

 

Все семейство удобно и надежно фиксирует аккумулятор любой длины, зажимая его с боков. Свобода ползунков контактов ограничена зубчатой (шаг ~0.5мм) планкой, не позволяющей им самостоятельно разбегаться. В результате контакты беспроблемно устанавливаются в требуемое положение, ориентируясь по не полностью вставленному аккумулятору.

Адаптер питания лягушки YIBOYUANОсновной сетевой разъём – US-вилка, но большинство продавцов при отправке в Россию доукомплектовывают посылку US/EC переходником. Перфекционисты могут поискать модели со специфическим корпусом, позволяющим устанавливать специальный, более надёжно фиксирующийся переходник (подходящий не к каждому корпусу).

Нагрузочные характеристики

Повторно предупреждаю, что нельзя верить параметрам, декларированным продавцами (и клоно-производителями). На рисунке ниже приведены реальные нагрузочные характеристики разных моделей, снятые по выходу AC/DC-преобразователя (выведен на разъём USB).

Нагрузочные характеристики зарядных устройств типа «лягушка»

Красной-штриховой линией («Uтреб. -Аккум») приведена характеристика, необходимая для обеспечения должного тока в Li-Ion аккумулятор. Видно, что даже лучший образец (на рисунке –YIBOYUAN SS-05) может выдавать ток только до ~360 mA. А PH1138 выдаст от силы 160 mA.

Сиреневая-штриховая линия («Uтреб.min-USB») демонстрирует уровень пригодности при подключению гаджета к USB-разъёму относительно приличным кабелем. Лучший образец может обеспечить ток только до ~420 mA.

PTB001602, разогревшись, на холостом ходу в конце зарядки может выдавать напряжение 6.1V, что может оказаться не всякому гаджету « по зубам».

А PH1138 во всех режимах выдаёт жалкий писк вместо желаемого шаляпинского баса.

Полезность лягушек

  • Максимально-допустимый уровень напряжения на аккумуляторе при зарядке все лягушки понимают достаточно чётко. Поэтому аккумулятор можно безопасно оставлять на зарядке произвольное время. Кроме того, если ставить на ночь, она ещё и ночником послужит.
  • Контроллер зарядки лягушки не такой «умный», как у смартфонов, и не блокирует подачу напряжения на глубоко разряженный аккумулятор. То есть лягушка – вполне подходящий инструмент для вытаскивания аккумулятора из «комы».
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus


К записи 4 комментария

а как лягуха узнает полярность на глубоко разряженном аккумуляторе, может же и ошибиться?

На поэтическую декларацию «на глубоко разряженном аккумуляторе» ответ один — «молча».

Контроллер зарядки имеет способность определять короткое замыкание в «аккумуляторе» (порог 1V на клеммах), при котором снижает ток до 25mA. (То есть пробовать — безопасно.) Это намекает, что при напряжении более 1V он сумеет разобраться.

Поведение при напряжении менее 1V в китайском datasheet'е не описано, но и вопрос имеет исключительно теоретический смысл. На «живом» аккумуляторе даже при «нулевом» заряде ЭДС холостого хода не снижается ниже ~2V. Если она ниже, то аккумулятор надо выбрасывать, а не гипотезировать.

Вопрос сугубо практический. Два года назад мною был раздербанен самсунговский аккумулятор от ноутбука, 6 из 8 ячеек в нем зарядились от буквально нулевого напряжения до нормального и до сих пор отлично работают в фонарях и павербанке. При этом у них текущие показатели емкости заметно выше нового китайского ноунейма. Так что гипотезировать над необходимостью выброса аккумулятора, действительно не стоит.

«зарядились от буквально нулевого напряжения»

Направление интересное. Но точка преткновения: буквально нулевое — это сколько (в вольтах)?



Оставить комментарий

Реклама

Контакты

Паблик Вконтакте:

http://vk.com/rones_su


Электропочта:

rones@ya.ru

(только для отправки файлов)


Мой новый сайт
Rones-Art.ru
Векторная графика