0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Литий-ионный аккумулятор Palo 9V в формате «Кроны» (6F22): что с ним не так и почему с этим можно жить

Содержание

Литий-ионный аккумулятор Palo 9V в формате «Кроны» (6F22): что с ним не так и почему с этим можно жить

Содержание

  • Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»
  • Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V
  • Почему с этим можно жить?
  • Конкуренты
  • Итоги и выводы

Спойлер: хотя на аккумуляторе крупным шрифтом написано «9 V», такого напряжения на этом аккумуляторе нет и быть не может. Но это — не единственное, что в нём «не так». Подробности — далее в обзоре.

Самые лучшие и прогрессивные на сегодня аккумуляторы — литий-ионные (и их различные модификации).

Они могут использоваться как в устройствах, изначально спроектированных под такие аккумуляторы (например, в смартфонах), так и в устройствах, спроектированных под «обычные» батарейки в качестве замены таковых.

Но в последнем случае возникает проблема. Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3.7 Вольт (±0.1 В), а напряжение стандартных батареек — совсем не такое. Для одиночных цилиндрических батареек оно составляет 1.5 В, а для многоэлементной «Кроны» — 9 В.

Как сделать аккумулятор на 9 В из элементов по 3.7 В?

Если соединить последовательно два элемента, то напряжение будет ниже 9 В; а если соединить три элемента — то существенно выше (можно сжечь питаемую аппаратуру). В общем, вариант с тремя элементами полностью исключается. Остаётся вариант с двумя элементами. Именно он и осуществлён в тестируемом аккумуляторе Palo номинальной ёмкостью 650 мАч.

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»

Аккумулятор пришел упакованным в прочную пластиковую коробочку (на фото показана в открытом виде):

(все фотографии в обзоре кликабельны)

Вид со стороны контактов ничем принципиальным от обычной «Кроны» не отличается:

А вот вид сзади отличается существенной деталью — наличием порта микро-USB для зарядки аккумулятора:

Рядом с портом микро-USB расположено небольшое отверстие. Но оно предназначено не для вентиляции или тому подобных целей, а для видимости внутреннего светодиода, индицирующего процесс зарядки:

По окончании зарядки цвет светодиода меняется с красного на синий.

Заряжается аккумулятор от любой телефонной зарядки на 5 Вольт с кабелем микро-USB.

Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V

Начнём с самого главного теста: разряда полностью заряженного аккумулятора на нагрузку с целью проверки его ёмкости и съёмки кривой разряда.

Начальное напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 8.4 В (без нагрузки).

Это в точности соответствует напряжению двух заряженных секций по 4.2 В.

Напряжение в 4.2 В является максимально-допустимым напряжением для стандартных литий-ионных аккумуляторов с номиналом 3.7 В (номинал примерно соответствует заряду на 50%).

Для разряда использовался обычный резистор номиналом 20 Ом, что даёт стартовый ток разряда 420 мА.

Для измерения ёмкости использовался обычный USB-тестер.

И вот, результаты теста ёмкости на разряд:

Здесь мы пришли ко второму пункту из серии «что с ним не так»: ёмкость составила не 650 мАч, как указано на корпусе аккумулятора, а только 483 мАч.

Что тут можно сказать?! Это — типичный случай для китайских производителей, которые часто включают в технические параметры «рекламный запас». 🙂

Кривая разряда снималась осциллографом DSO150 (обзор), установленным в режим сверхмедленной развёртки: 500 секунд на деление (!). А что, так можно было?! Да, можно. 🙂

Посмотрим на график разряда (сфотографирован с экрана осциллографа, т.к. скришоты он сделать не позволяет):

График показывает типовую картину разряда на резистивную нагрузку, за исключением небольшого ускорения падения напряжения ближе к концу разряда.

При достижении напряжения чуть ниже 6 В кривая разряда резко обрывается до нуля.

Это — результат срабатывания защиты аккумулятора от переразряда; что оцениваем как исключительно положительный факт.

Таким образом, в аккумуляторе установлен полноценный контроллер с защитой как от перезаряда, так и от переразряда.

Осталось проверить защиту от перегрузки.

Она тоже есть, и работает. Защита срабатывает при токе нагрузки в 2.3 А, и в результате ток падает до нуля.

Но самовосстановления после снятия нагрузки (или устранения короткого замыкания) не происходит: напряжение на выходе остаётся нулевым.

Для восстановления работоспособности аккумулятора достаточно его «подтолкнуть», подключив его на зарядку на несколько секунд.

Такую особенность надо иметь в виду пользователям, и не допускать случайных замыканий аккумулятора. Иначе придётся немного, но при этом незапланированно, «повозиться».

Последнее испытание — на зарядку:

Итого, в процессе зарядки в аккумулятор было закачано 976 мАч; а время зарядки с нуля составило 2 часа 7 минут.

Тут может возникнуть вопрос — почему закачано было так много (976 мАч) по сравнению с тем, что было отдано (483 мАч)?

Это связано с тем, что внутри аккумулятора стоит повышающий DC-DC преобразователь, чтобы можно было от источника с напряжением 5 В зарядить аккумулятор до 8.4 В.

Соответственно, «по принципу трансформатора», чтобы зарядить аккумулятор на каждый 1 мАч, приходится взять от источника с напряжением 5 В примерно 1.5 мАч. К тому же, КПД преобразователя не может быть 100%.

Максимальный ток в процессе заряда составил 0.49 А; что подтверждает пригодность для подзарядки аккумулятора абсолютно любого телефонного зарядного устройства с напряжением 5 В и выходом USB.

Почему с этим можно жить?

Итак, испытания закончились; и при этом было выявлено несоответствие двух параметров заявленным (напряжения и ёмкости). Как с этим смириться?

Разберёмся сначала с напряжением.

Все устройства, предназначенные для работы с батарейками «Крона», работают не обязательно строго при напряжении 9 В, а в некотором диапазоне напряжений; поскольку у настоящей «Кроны» напряжение в начале службы выше 9 В, а в конце — ниже.

Диапазон допустимых напряжений у каждого устройства — свой.

Например, я проверил у своего мультиметра DT9205A, при каком напряжении он начинает «жаловаться», что батарейка села. Оказалось, что при напряжении 7.2 В.

При таком значении допустимого напряжения можно рассчитывать на использование ёмкости аккумулятора примерно на 50% от имеющейся (до начала «жалоб» мультиметра на пониженное напряжение питания). Но и даже с этими жалобами он может ещё некоторое время нормально проработать (по крайней мере, дотянет до конца дня, после чего можно будет поставить аккумулятор на зарядку).

Теперь разберёмся с ёмкостью.

Здесь тоже можно использовать тот же пример применения (в мультиметре), поскольку применение батареек типа «Крона» в измерительных приборах — наиболее распространённое.

Потребление мультиметра составляет 2.3 мА. Таким образом, при полезном использовании аккумулятора в 50% своей ёмкости (483 мАч/2), время работы мультиметра составит 105 часов. Очень неплохо и вполне применимо.

Хуже будет ситуация для устройств с более высоким потреблением. Например, упомянутый выше осциллограф DSO150 тоже питается напряжением 9 В, но его реальный ток потребления составляет 85 мА.

Таким образом, он сможет проработать только около 3-х часов. В большинстве случаев работать с осциллографом тоже можно будет, но после каждого применения аккумулятор целесообразно будет подзаряжать.

Конкуренты

Если привести в качестве конкурента не аналогичный аккумулятор, отличающийся только наименованием; а «стратегического противника», то можно упомянуть аккумулятор ZNTER на 9 В в том же формате «Кроны»:

Он отличается тем, что построен на одноэлементном Li-ion аккумуляторе с напряжением 3.7 В; а напряжение 9 В получается за счет встроенного повышающего DC-DC преобразователя. То есть, по своей сущности это — полноценный повербанк (power bank), выполненный в корпусе батарейки.

Благодаря такой схемотехнике он имеет идеальную прямоугольную кривую разряда (т.е. постоянно 9 В в течение всего времени разряда с мгновенным падением до нуля в конце).

Такая кривая разряда — идеальна с точки зрения теории химических источников тока; но не совсем идеальна с точки зрения реальной жизни. Прибор, в котором используется такой аккумулятор, не сможет обнаружить по падению напряжения истощение заряда, и никак не сможет об этом предупредить потребителя. Выключение прибора может оказаться для потребителя внезапным (если он не подзарядил своевременно аккумулятор).

Читать еще:  Самодельный минитрактор с переломным соединением

Зато использование ёмкости аккумулятора будет 100%-ным. Но при этом сам номинал его ёмкости — меньше, чем у протестированного аккумулятора (400 мАч против 650 мАч).

Цена такого аккумулятора — выше, чем у протестированного Palo примерно на 2 доллара проверить актуальную цену и/или купить.

Итоги и выводы

Как это часто бывает у наших китайских товарищей, заявленные характеристики протестированного устройства не совсем совпали с реальными.

Тем не менее, в большинстве случаев аккумулятор вполне применим по своему основному назначению, т.е. для замены батарейки «Крона». Большое число допустимых циклов перезарядки литий-ионных аккумуляторов сделает своё доброе дело: аккумулятор прослужит долго верой и правдой.

Недостатков у аккумулятора два: напряжение и ёмкость оказались ниже заявленных.

Но и достоинств тоже хватает:

— схемотехника на основе литий-ионных аккумуляторов с большим числом циклов заряда/разряда;

— наличие полноценного контроллера с защитой от перезаряда, переразряда и перегрузки по току;

— возможность заряда от любого стандартного телефонного зарядного устройства;

— возможность подзарядки без полного извлечения аккумулятора из устройства (достаточно приподнять часть с разъёмом микро-USB).

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

500 российских рублей) проверить актуальную цену и/или купить. Как всегда, цена может меняться; а также надо иметь в виду, что если у какого-то другого продавца цена окажется ниже, то тоже можно брать — товар одинаковый.

Как заряжать аккумулятор?

Итак, давайте разберемся, что представляет из себя правильный заряд аккумуляторной батареи. Для начала хотим обратить внимание на одно общее правило, касающееся ВСЕХ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ видов аккумуляторов, известных науке: чем меньше раз разряжается аккумулятор и чем менее глубоким является каждый отдельно взятый его разряд, тем большим будет срок его службы. Все мифы о том, что аккумулятор (какой бы он ни был!), нужно каждый раз полностью разряжать, а затем полностью заряжать, и только так он прослужит максимально долго, а также утверждения «знатоков», что, мол, надо обязательно периодически разряжать аккумулятор, иначе он испортится – полная чушь ! Если Вам предлагают купить аккумулятор и при этом рассказывают подобные «истории» – держитесь от таких продавцов и их продукции подальше. Для низкокачественных батарей, производимых из «грязного» вторсырья, отсутствие периодической «встряски» в виде разряда-заряда может действительно быть причиной быстрого выхода из строя (из-за того, что пластины данных АКБ чрезмерно загрязнены, и без «встрясок» данная «грязь» быстро обволакивает поверхность пластин и мешает нормальному прохождению процесса электролиза). Но для качественных аккумуляторов наиболее излюбленным является именно режим постоянного (буферного) подзаряда, при котором практически отсутствуют разряды, а сама АКБ постоянно пребывает под правильным напряжением.

Здесь надо учитывать также эффект памяти некоторых аккумуляторных батарей — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной границы». Никель-металл-гидридный (Ni-MH), Никель-кадмиевый (NiCd), Серебряно-цинковый аккумулятор.

Переходим ближе к делу. Чтобы правильно заряжать аккумулятор нужно понимать, в каком режиме он у Вас эксплуатируется.

Что такое буферный режим работы

Самый яркий пример буферного режима работы аккумулятора – ИБП (источник бесперебойного питания, он же UPS). В ИБП аккумуляторная батарея находится на постоянной подзарядке и отдает энергию лишь тогда, когда пропадает электричество в сети, а как только оно появляется, аккумулятор тут же подзаряжается. Это самый щадящий режим работы и именно в буферном режиме, как мы уже говорили, аккумуляторы служат дольше всего (например, наши батареи EverExceed серии ST, производимые по технологии AGM нового поколения, имеют срок службы в буферном режиме при Т=20 о С – 12 лет).

Что такое циклический режим работы

Пример циклического режима использования АКБ – поломоечная машина, детский электромобиль в парке аттракционов, либо же система автономного электропитания с использованием альтернативных источников энергии (солнечных батарей, ветряков и т.д.). Аккумуляторы в этих приложениях разряжают-заряжают как минимум 1 раз в сутки. Такой режим является наиболее суровым, и срок службы АКБ тут уже исчисляется не годами, а количеством циклов разряд-заряда (ну и их глубины, естественно). Упомянутые ранее аккумуляторы EverExceed серии ST могут обеспечить до 600 циклов глубокого 100% разряда (обычные же AGM-аккумуляторы – не более 280). Всегда очень удивляет, когда в приложениях с явно циклическим характером работы (те же системы электропитания на солнечных батареях, либо мобильные кофемашины) некоторые «умельцы» предлагают использование стартерных автомобильных аккумуляторов (аргумент – их дешевизна!). Уведомляем всех, кто столкнулся с подобным предложением : стартерные АКБ имеют тонкие пластины, они рассчитаны лишь на запуск двигателя и дальнейшую подзарядку от генератора, в циклическом же режиме с глубокими разрядами они не прослужат и пары месяцев – их пластины «посыпятся» и на этом эксперемент с «дешевым аналогом» будет завершен.

Как правильно заряжать аккумулятор в буферном режиме:

Всем известно, что номинальное напряжение одного элемента в свинцово-кислотных АКБ = 2 Вольта (отметим, что на практике оно обычно никогда не равняется строго 2 В, но для простоты применяется именно такое число). В быту наиболее часто используются аккумуляторные батареи напряжением 6 Вольт (3 элемента) и 12 Вольт (6 элементов).

В буферном режиме напряжение заряда следует выставить на уровне 2,27 – 2,30 Вольт на элемент (то есть для 12-вольтового аккумулятора это 13,6 – 13,8 В, а для 6-вольтового – 6,8 – 6,9 В). Это подходит как для AGM, так и для гелевых батарей.

Ток заряда должен быть ограничен в величину, равную 30% от номинальной 10-часовой емкости аккумулятора, выраженную в Амперах (для гелевых аккумуляторов – 20%). Например, для батареи с емкостью С­10=100 Ач ограничение тока заряда должно составлять 30 А (для гелевых АКБ – 20 А).

Как правильно заряжать аккумулятор в циклическом режиме:

Напряжение заряда:

2,4 – 2,45 В/эл. (14,4 – 14,7 В на 12-вольтовую батарею или 7,2 – 7,35 В на 6-вольтовую) – для AGM-аккумуляторов;

2,35 В/эл (14,1 В на 12-вольтовую батарею или 7,05 В на 6-вольтовую) – для гелевых аккумуляторов.

Ток заряда:

20% от С10 (для батареи емкостью 100 Ач – это 20 А).

Сколько должен длиться заряд батареи

Продолжительность заряда зависит от изначальной заряженности (разряженности) батареи. Поначалу идет быстрый заряд (бустерный), но по мере насыщения потребляемый ток снижается, доходя до минимума при достижении полной заряженности АКБ. Критерий полной заряженности – падение тока, который принимает аккумулятор, до 2 – 3 мА на каждый Ач емкости батареи (при буферном заряде). Например, для той же С­10=100 Ач батареи падение тока зарядки до 200 – 300 мА будет означать, что батарея почти полностью заряжена. Чтобы довести уровень заряда АКБ до 100%, следует продолжать зарядку таким милли-током еще около 1 часа. Обычно, полностью разряженная батарея заряжается за 10 часов в циклическом режиме или за 30-48 часов в буферном.

Следует учесть, что для полной зарядки аккумуляторной батареи ей следует сообщить примерно на 20% энергии больше, чем следует из понятия “номинальная емкость”. Это, как говорится, законы природы, и они едины для всех свинцово-кислотных да и других батарей, независимо от вида и производителя. Образно говоря, если батарею не «перенасытить», в ней не завершатся должные электрохимические процессы и дальнейшая отдача будет меньше.

Производить зарядку аккумуляторных батарей желательно при температуре окружающей среды 20 – 25 о С.

При меньшей температуре заряжать необходимо более длительное время. Зарядка аккумулятора при температуре менее 0 о С становится крайне нежелательной (ибо почти безрезультатна). Желательно также наличие функции термокомпенсации (изменения напряжения заряда в зависимости от температуры окружающей среды) на Вашем зарядном устройстве.

Тестер элементов TC-1

Обновление от:

  • 21/06/2019 — вторая поломка устройства

Комплект поставки, Зарядный кабель, перемычка для юстировки, 3 крокодильчика, светодиод и емкость на 1 мкФ.

Тестер элементов, очень полезная и приятная штука. Fish8840 я с удовольствием использую давно, но захотелось устройство с большими возможностями, тем более постоянно в нем есть необходимость на работе и я присмотрел себе Tester-TC1.

Основные преимущества этой модели перед Fish8840:

  • встроенный аккумулятор,
  • определение напряжения стабилизации стабилитронов,
  • тестирование ИК пультов.

Заказал его в Китае, пришел он просто в пакете, ни инструкции, ни коробки (про качество сборки и криво вставленный экран даже писать не хочу).

В колодке пусто а на экране определен стабилитрон.

Первое включение смутило и расстроило, колодка пустая, а на экране информация о стабилитроне с напряжением открытия 0 мВ. Юстировка не помогала, на лицо явный брак.

Читать еще:  Самодельные светодиодные лампочки для авто, мото техники

Радовало только одно, для проверки стабилитронов, отдельная нижняя левая часть колодки, она явно не работает, а вот остальные контакты исправны и прочие элементы тестируются.

Так-же работает и приемник ИК пультов, но брак есть брак, либо пишем жалобу и просим замену, либо разбираемся сами.

Принцип тестирования стабилитронов мне был понятен. Внутренний повышающий источник питания, поднимает напряжение подаваемое на контакт К (катод) пока напряжение не достигнет момента открытия стабилитрона, за всем этим безобразием следит контроллер и после открытия стабилитрона высвечивает на экране полученный результат. Максимальное напряжение для проверки стабилитрона 30 вольт .

А у нас получается, либо нет тестирующего напряжения, либо контакты К (катод) и А (анод) замкнуты между собой. Будем вскрывать тестер и разбираться, тем более надо выставить нормально экран. Продавцу писать это не наш метод.

Для тех, кто не любит смотреть видео опишу ситуацию вкратце. Замыкания между контактами К и А не обнаружилось, но не нашлось и тестирующего питания.

Оказалось всё банально просто, лопнула пайка ножки трансформатора вторичного источника питания. Пришлось качественно пропаять и приклеить ровно экран на двухсторонний скотч.

Теперь и выглядит лучше и сообщение на экране верное, значит продавца тревожить не будем, но в отзыве отпишемся.

Установлен не правильная Установка правильная

Начнем с тестирования стабилитрона, все ли у нас нормально. При правильной установке прибор определяет напряжение стабилизации, при не правильной прибор показывает падение напряжения на Р-N переходе как у обычного диода. Всё, прибор исправен.

Сравнительный тест Fish8840 и ТС1

Не хочу вникать, кто точнее или быстрее, просто информация на экранах об одних и тех же элементах но в разных приборах. ТС1 порой выдает больше информации.

Тестируем светодиод

Свето диод Свето диод

Тестируем транзистор

Транзистор Транзистор

Литий-ионный аккумулятор Palo 9V в формате «Кроны» (6F22): что с ним не так и почему с этим можно жить

Содержание

  • Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»
  • Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V
  • Почему с этим можно жить?
  • Конкуренты
  • Итоги и выводы

Спойлер: хотя на аккумуляторе крупным шрифтом написано «9 V», такого напряжения на этом аккумуляторе нет и быть не может. Но это — не единственное, что в нём «не так». Подробности — далее в обзоре.

Самые лучшие и прогрессивные на сегодня аккумуляторы — литий-ионные (и их различные модификации).

Они могут использоваться как в устройствах, изначально спроектированных под такие аккумуляторы (например, в смартфонах), так и в устройствах, спроектированных под «обычные» батарейки в качестве замены таковых.

Но в последнем случае возникает проблема. Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3.7 Вольт (±0.1 В), а напряжение стандартных батареек — совсем не такое. Для одиночных цилиндрических батареек оно составляет 1.5 В, а для многоэлементной «Кроны» — 9 В.

Как сделать аккумулятор на 9 В из элементов по 3.7 В?

Если соединить последовательно два элемента, то напряжение будет ниже 9 В; а если соединить три элемента — то существенно выше (можно сжечь питаемую аппаратуру). В общем, вариант с тремя элементами полностью исключается. Остаётся вариант с двумя элементами. Именно он и осуществлён в тестируемом аккумуляторе Palo номинальной ёмкостью 650 мАч.

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

Упаковка и внешний вид аккумулятора Palo 9V в формате «Кроны»

Аккумулятор пришел упакованным в прочную пластиковую коробочку (на фото показана в открытом виде):

(все фотографии в обзоре кликабельны)

Вид со стороны контактов ничем принципиальным от обычной «Кроны» не отличается:

А вот вид сзади отличается существенной деталью — наличием порта микро-USB для зарядки аккумулятора:

Рядом с портом микро-USB расположено небольшое отверстие. Но оно предназначено не для вентиляции или тому подобных целей, а для видимости внутреннего светодиода, индицирующего процесс зарядки:

По окончании зарядки цвет светодиода меняется с красного на синий.

Заряжается аккумулятор от любой телефонной зарядки на 5 Вольт с кабелем микро-USB.

Технические испытания литий-ионного аккумулятора Palo 9V

Начнём с самого главного теста: разряда полностью заряженного аккумулятора на нагрузку с целью проверки его ёмкости и съёмки кривой разряда.

Начальное напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 8.4 В (без нагрузки).

Это в точности соответствует напряжению двух заряженных секций по 4.2 В.

Напряжение в 4.2 В является максимально-допустимым напряжением для стандартных литий-ионных аккумуляторов с номиналом 3.7 В (номинал примерно соответствует заряду на 50%).

Для разряда использовался обычный резистор номиналом 20 Ом, что даёт стартовый ток разряда 420 мА.

Для измерения ёмкости использовался обычный USB-тестер.

И вот, результаты теста ёмкости на разряд:

Здесь мы пришли ко второму пункту из серии «что с ним не так»: ёмкость составила не 650 мАч, как указано на корпусе аккумулятора, а только 483 мАч.

Что тут можно сказать?! Это — типичный случай для китайских производителей, которые часто включают в технические параметры «рекламный запас». 🙂

Кривая разряда снималась осциллографом DSO150 (обзор), установленным в режим сверхмедленной развёртки: 500 секунд на деление (!). А что, так можно было?! Да, можно. 🙂

Посмотрим на график разряда (сфотографирован с экрана осциллографа, т.к. скришоты он сделать не позволяет):

График показывает типовую картину разряда на резистивную нагрузку, за исключением небольшого ускорения падения напряжения ближе к концу разряда.

При достижении напряжения чуть ниже 6 В кривая разряда резко обрывается до нуля.

Это — результат срабатывания защиты аккумулятора от переразряда; что оцениваем как исключительно положительный факт.

Таким образом, в аккумуляторе установлен полноценный контроллер с защитой как от перезаряда, так и от переразряда.

Осталось проверить защиту от перегрузки.

Она тоже есть, и работает. Защита срабатывает при токе нагрузки в 2.3 А, и в результате ток падает до нуля.

Но самовосстановления после снятия нагрузки (или устранения короткого замыкания) не происходит: напряжение на выходе остаётся нулевым.

Для восстановления работоспособности аккумулятора достаточно его «подтолкнуть», подключив его на зарядку на несколько секунд.

Такую особенность надо иметь в виду пользователям, и не допускать случайных замыканий аккумулятора. Иначе придётся немного, но при этом незапланированно, «повозиться».

Последнее испытание — на зарядку:

Итого, в процессе зарядки в аккумулятор было закачано 976 мАч; а время зарядки с нуля составило 2 часа 7 минут.

Тут может возникнуть вопрос — почему закачано было так много (976 мАч) по сравнению с тем, что было отдано (483 мАч)?

Это связано с тем, что внутри аккумулятора стоит повышающий DC-DC преобразователь, чтобы можно было от источника с напряжением 5 В зарядить аккумулятор до 8.4 В.

Соответственно, «по принципу трансформатора», чтобы зарядить аккумулятор на каждый 1 мАч, приходится взять от источника с напряжением 5 В примерно 1.5 мАч. К тому же, КПД преобразователя не может быть 100%.

Максимальный ток в процессе заряда составил 0.49 А; что подтверждает пригодность для подзарядки аккумулятора абсолютно любого телефонного зарядного устройства с напряжением 5 В и выходом USB.

Почему с этим можно жить?

Итак, испытания закончились; и при этом было выявлено несоответствие двух параметров заявленным (напряжения и ёмкости). Как с этим смириться?

Разберёмся сначала с напряжением.

Все устройства, предназначенные для работы с батарейками «Крона», работают не обязательно строго при напряжении 9 В, а в некотором диапазоне напряжений; поскольку у настоящей «Кроны» напряжение в начале службы выше 9 В, а в конце — ниже.

Диапазон допустимых напряжений у каждого устройства — свой.

Например, я проверил у своего мультиметра DT9205A, при каком напряжении он начинает «жаловаться», что батарейка села. Оказалось, что при напряжении 7.2 В.

При таком значении допустимого напряжения можно рассчитывать на использование ёмкости аккумулятора примерно на 50% от имеющейся (до начала «жалоб» мультиметра на пониженное напряжение питания). Но и даже с этими жалобами он может ещё некоторое время нормально проработать (по крайней мере, дотянет до конца дня, после чего можно будет поставить аккумулятор на зарядку).

Теперь разберёмся с ёмкостью.

Здесь тоже можно использовать тот же пример применения (в мультиметре), поскольку применение батареек типа «Крона» в измерительных приборах — наиболее распространённое.

Потребление мультиметра составляет 2.3 мА. Таким образом, при полезном использовании аккумулятора в 50% своей ёмкости (483 мАч/2), время работы мультиметра составит 105 часов. Очень неплохо и вполне применимо.

Хуже будет ситуация для устройств с более высоким потреблением. Например, упомянутый выше осциллограф DSO150 тоже питается напряжением 9 В, но его реальный ток потребления составляет 85 мА.

Таким образом, он сможет проработать только около 3-х часов. В большинстве случаев работать с осциллографом тоже можно будет, но после каждого применения аккумулятор целесообразно будет подзаряжать.

Конкуренты

Если привести в качестве конкурента не аналогичный аккумулятор, отличающийся только наименованием; а «стратегического противника», то можно упомянуть аккумулятор ZNTER на 9 В в том же формате «Кроны»:

Читать еще:  Самодельная «вечная» штукатурная тёрка

Он отличается тем, что построен на одноэлементном Li-ion аккумуляторе с напряжением 3.7 В; а напряжение 9 В получается за счет встроенного повышающего DC-DC преобразователя. То есть, по своей сущности это — полноценный повербанк (power bank), выполненный в корпусе батарейки.

Благодаря такой схемотехнике он имеет идеальную прямоугольную кривую разряда (т.е. постоянно 9 В в течение всего времени разряда с мгновенным падением до нуля в конце).

Такая кривая разряда — идеальна с точки зрения теории химических источников тока; но не совсем идеальна с точки зрения реальной жизни. Прибор, в котором используется такой аккумулятор, не сможет обнаружить по падению напряжения истощение заряда, и никак не сможет об этом предупредить потребителя. Выключение прибора может оказаться для потребителя внезапным (если он не подзарядил своевременно аккумулятор).

Зато использование ёмкости аккумулятора будет 100%-ным. Но при этом сам номинал его ёмкости — меньше, чем у протестированного аккумулятора (400 мАч против 650 мАч).

Цена такого аккумулятора — выше, чем у протестированного Palo примерно на 2 доллара проверить актуальную цену и/или купить.

Итоги и выводы

Как это часто бывает у наших китайских товарищей, заявленные характеристики протестированного устройства не совсем совпали с реальными.

Тем не менее, в большинстве случаев аккумулятор вполне применим по своему основному назначению, т.е. для замены батарейки «Крона». Большое число допустимых циклов перезарядки литий-ионных аккумуляторов сделает своё доброе дело: аккумулятор прослужит долго верой и правдой.

Недостатков у аккумулятора два: напряжение и ёмкость оказались ниже заявленных.

Но и достоинств тоже хватает:

— схемотехника на основе литий-ионных аккумуляторов с большим числом циклов заряда/разряда;

— наличие полноценного контроллера с защитой от перезаряда, переразряда и перегрузки по току;

— возможность заряда от любого стандартного телефонного зарядного устройства;

— возможность подзарядки без полного извлечения аккумулятора из устройства (достаточно приподнять часть с разъёмом микро-USB).

Цена аккумулятора Palo 9V на Алиэкспресс на дату обзора с доставкой в Россию — $6.7 (

500 российских рублей) проверить актуальную цену и/или купить. Как всегда, цена может меняться; а также надо иметь в виду, что если у какого-то другого продавца цена окажется ниже, то тоже можно брать — товар одинаковый.

Как заряжать аккумулятор?

Итак, давайте разберемся, что представляет из себя правильный заряд аккумуляторной батареи. Для начала хотим обратить внимание на одно общее правило, касающееся ВСЕХ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ видов аккумуляторов, известных науке: чем меньше раз разряжается аккумулятор и чем менее глубоким является каждый отдельно взятый его разряд, тем большим будет срок его службы. Все мифы о том, что аккумулятор (какой бы он ни был!), нужно каждый раз полностью разряжать, а затем полностью заряжать, и только так он прослужит максимально долго, а также утверждения «знатоков», что, мол, надо обязательно периодически разряжать аккумулятор, иначе он испортится – полная чушь ! Если Вам предлагают купить аккумулятор и при этом рассказывают подобные «истории» – держитесь от таких продавцов и их продукции подальше. Для низкокачественных батарей, производимых из «грязного» вторсырья, отсутствие периодической «встряски» в виде разряда-заряда может действительно быть причиной быстрого выхода из строя (из-за того, что пластины данных АКБ чрезмерно загрязнены, и без «встрясок» данная «грязь» быстро обволакивает поверхность пластин и мешает нормальному прохождению процесса электролиза). Но для качественных аккумуляторов наиболее излюбленным является именно режим постоянного (буферного) подзаряда, при котором практически отсутствуют разряды, а сама АКБ постоянно пребывает под правильным напряжением.

Здесь надо учитывать также эффект памяти некоторых аккумуляторных батарей — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной границы». Никель-металл-гидридный (Ni-MH), Никель-кадмиевый (NiCd), Серебряно-цинковый аккумулятор.

Переходим ближе к делу. Чтобы правильно заряжать аккумулятор нужно понимать, в каком режиме он у Вас эксплуатируется.

Что такое буферный режим работы

Самый яркий пример буферного режима работы аккумулятора – ИБП (источник бесперебойного питания, он же UPS). В ИБП аккумуляторная батарея находится на постоянной подзарядке и отдает энергию лишь тогда, когда пропадает электричество в сети, а как только оно появляется, аккумулятор тут же подзаряжается. Это самый щадящий режим работы и именно в буферном режиме, как мы уже говорили, аккумуляторы служат дольше всего (например, наши батареи EverExceed серии ST, производимые по технологии AGM нового поколения, имеют срок службы в буферном режиме при Т=20 о С – 12 лет).

Что такое циклический режим работы

Пример циклического режима использования АКБ – поломоечная машина, детский электромобиль в парке аттракционов, либо же система автономного электропитания с использованием альтернативных источников энергии (солнечных батарей, ветряков и т.д.). Аккумуляторы в этих приложениях разряжают-заряжают как минимум 1 раз в сутки. Такой режим является наиболее суровым, и срок службы АКБ тут уже исчисляется не годами, а количеством циклов разряд-заряда (ну и их глубины, естественно). Упомянутые ранее аккумуляторы EverExceed серии ST могут обеспечить до 600 циклов глубокого 100% разряда (обычные же AGM-аккумуляторы – не более 280). Всегда очень удивляет, когда в приложениях с явно циклическим характером работы (те же системы электропитания на солнечных батареях, либо мобильные кофемашины) некоторые «умельцы» предлагают использование стартерных автомобильных аккумуляторов (аргумент – их дешевизна!). Уведомляем всех, кто столкнулся с подобным предложением : стартерные АКБ имеют тонкие пластины, они рассчитаны лишь на запуск двигателя и дальнейшую подзарядку от генератора, в циклическом же режиме с глубокими разрядами они не прослужат и пары месяцев – их пластины «посыпятся» и на этом эксперемент с «дешевым аналогом» будет завершен.

Как правильно заряжать аккумулятор в буферном режиме:

Всем известно, что номинальное напряжение одного элемента в свинцово-кислотных АКБ = 2 Вольта (отметим, что на практике оно обычно никогда не равняется строго 2 В, но для простоты применяется именно такое число). В быту наиболее часто используются аккумуляторные батареи напряжением 6 Вольт (3 элемента) и 12 Вольт (6 элементов).

В буферном режиме напряжение заряда следует выставить на уровне 2,27 – 2,30 Вольт на элемент (то есть для 12-вольтового аккумулятора это 13,6 – 13,8 В, а для 6-вольтового – 6,8 – 6,9 В). Это подходит как для AGM, так и для гелевых батарей.

Ток заряда должен быть ограничен в величину, равную 30% от номинальной 10-часовой емкости аккумулятора, выраженную в Амперах (для гелевых аккумуляторов – 20%). Например, для батареи с емкостью С­10=100 Ач ограничение тока заряда должно составлять 30 А (для гелевых АКБ – 20 А).

Как правильно заряжать аккумулятор в циклическом режиме:

Напряжение заряда:

2,4 – 2,45 В/эл. (14,4 – 14,7 В на 12-вольтовую батарею или 7,2 – 7,35 В на 6-вольтовую) – для AGM-аккумуляторов;

2,35 В/эл (14,1 В на 12-вольтовую батарею или 7,05 В на 6-вольтовую) – для гелевых аккумуляторов.

Ток заряда:

20% от С10 (для батареи емкостью 100 Ач – это 20 А).

Сколько должен длиться заряд батареи

Продолжительность заряда зависит от изначальной заряженности (разряженности) батареи. Поначалу идет быстрый заряд (бустерный), но по мере насыщения потребляемый ток снижается, доходя до минимума при достижении полной заряженности АКБ. Критерий полной заряженности – падение тока, который принимает аккумулятор, до 2 – 3 мА на каждый Ач емкости батареи (при буферном заряде). Например, для той же С­10=100 Ач батареи падение тока зарядки до 200 – 300 мА будет означать, что батарея почти полностью заряжена. Чтобы довести уровень заряда АКБ до 100%, следует продолжать зарядку таким милли-током еще около 1 часа. Обычно, полностью разряженная батарея заряжается за 10 часов в циклическом режиме или за 30-48 часов в буферном.

Следует учесть, что для полной зарядки аккумуляторной батареи ей следует сообщить примерно на 20% энергии больше, чем следует из понятия “номинальная емкость”. Это, как говорится, законы природы, и они едины для всех свинцово-кислотных да и других батарей, независимо от вида и производителя. Образно говоря, если батарею не «перенасытить», в ней не завершатся должные электрохимические процессы и дальнейшая отдача будет меньше.

Производить зарядку аккумуляторных батарей желательно при температуре окружающей среды 20 – 25 о С.

При меньшей температуре заряжать необходимо более длительное время. Зарядка аккумулятора при температуре менее 0 о С становится крайне нежелательной (ибо почти безрезультатна). Желательно также наличие функции термокомпенсации (изменения напряжения заряда в зависимости от температуры окружающей среды) на Вашем зарядном устройстве.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector