Топовое зарядное устройство Liitokala Lii-500S

Выхода зарядного устройства Liitokala Lii-500S ждали многие, поскольку предыдущая версия, Liitokala Lii-500, была устройством довольно неплохим, хоть и со своими минусами. Удалось ли инженерам Liitokala избавиться от этих минусов в обновленной версии? Мне было интересно узнать ответ на этот вопрос, поэтому я купил такое устройство в официальном магазине Liitokala (не потому, что боялся подделки, просто у них было дешевле).

Хочу обратить ваше внимание, что методы и способы работы с устройством я подробно описал в русской инструкции к Liitokala Lii-500S, которую пришлось написать самостоятельно по причине кривого перевода и неточностей в официальной инструкции. В этом же обзоре я подробно остановлюсь на измерениях.

Давайте для начала разберемся с предыдущей версией.
Плюсы: зарядное устройство Lii-500 работало корректно по току и напряжению, допускало изменение тока заряда 300, 500, 700 и 1000 мА, не страдало перезарядкой, умело работать с никелевыми аккумуляторами, измеряло внутреннее сопротивление.
Минусы: перегрев и выход из строя при регулярном одновременном использовании высоких токов заряда (1000 мА) в четырех слотах, крайне низкая точность измерения внутреннего сопротивления.

Таким образом, при создании новой версии инженерам необходимо было улучшить две функции:

  1. Точность измерения Internal resistance,
  2. Охлаждение платы.

С первой задачей инженеры справились радикально. Они просто выбросили функцию измерения внутреннего сопротивления из устройства. Видимо, не справились с созданием схемы, позволяющей получать корректные данные, и решили не утяжелять устройство функцией, которая даёт относительный разброс в 100% на одном и том же аккумуляторе.

Вторую же проблему решить, пожалуй, удалось. При одновременной зарядке четырех аккумуляторов максимальным током устройство нагревается, но не раскаляется, а для контроля перегрева установлен термодатчик.

Обзор liitokala lii-500S

Характеристики Liitokala Lii-500S

Кроме отсутствия режима Fast test, главные отличие Lii-500S от предшественника:

  • Устройство больше, это позволяет без труда заряжать аккумуляторы длиной до 75 мм, при этом не выглядит монструозно большим, как MAHA, оно солидно-массивное;
  • Убран бесполезный режим Power Bank, который позволял литиевый аккумулятор, вставленный в один из слотов устройства, использовать для зарядки например, телефона. Вместо него добавлен чуть более полезный выход USB, который работает только когда устройство подключено к сети 220В и выдает всего 1000 мА, что тоже мало для большинства современных устройств;
  • Убрана возможность задавать ток 300 мА, и это плохо, потому что 500 мА слишком высокий ток для обычных аккумуляторов ААА;
  • Добавлена функция активации аккумуляторов со сработавшей защитой (0V activation) и функция мягкого старта, чтобы избежать нагрузки на аккумулятор из-за внезапных скачков тока или напряжения в начале зарядки;
  • Добавлен зарядный ток 2000 мА (в двух крайних слотах).

В остальном всё очень похоже. Такое же управление (теперь сенсорное), та же индикация параметров только одного аккумулятора на экране (теперь с технологией MVA, позволяющей видеть изображение с любого угла). Красиво, добротно, современно.

Ниже на фото Liitokala Lii-500S рядом с Opus BT-C3100. Я обратил внимание, что у них одинаковые блоки питания, 12 V/2A.

liitokala lii-500S vs opus bt-c3100

Тестирование Liitokala Lii-500S

Я хочу узнать, насколько корректно LiitoKala Lii-500S измеряет напряжение, как точно определяется минус дельта V при зарядке аккумуляторов NiMH и как именно работает заявленное производителем "интеллектуальное определение конца заряда" при зарядке LiIon, а также, что происходит после зарядки аккумуляторов.

Для этого я подключу к контактам аккумулятора мою электронную нагрузку ZKE Tech EBC-A20 в режиме мониторинга, вставлю аккумулятор в зарядное устройство LiitoKala Lii-500S и запишу, что будет происходить в режиме TEST и дальше в течение нескольких часов после того, как на экране зарядного устройства загорится надпись END, а также проверю режим CHARGE, чтобы узнать, какой алгоритм зарядки использует устройство. Для тестов использованы аккумуляторы Liitokala VTC6, Kedanone VTC6 и Palo AA, которые недавно проходили нагрузочное тестирование и их параметры для меня понятны.

liitokala lii-500S тестирование

Liitokala Lii-500S: литиевый аккумулятор №1

Аккумулятор Lii-VTC6 был заряжен пару дней назад этим же устройством, и когда я подключил его к тестеру, увидел напряжение 4,206 В.

Первый этап: полная зарядка током 1000 мА. Lii-500S в течение нескольких минут поднял напряжение до 4,231 В, после чего счел аккумулятор заряженным. При этом на экране зарядного устройства в течение этого времени оставалось значение 4,20 В. Нет ничего плохого в зарядке аккумуляторов на 0.74% выше номинала (обычно производители в спецификациях указывают допустимое превышение 0,03-0,05 В), но мне хотелось бы видеть на экране реальное напряжение.

Второй этап: полная разрядка. Lii-500S разряжает аккумулятор током 500 мА и замеряет ёмкость разряда. Разряд был остановлен при напряжении 2,817 В. Предполагаю, что устройство запрограммировано разряжать тестируемый аккумулятор до  2,8 В, но встроенный вольтметр занижает напряжение. На фото выше запечатлен момент максимального расхождения между реальным значением (3,599 В на EBC-A20) и показаниями на экране Lii-500S (3,55 В), что свидетельствует в пользу этой гипотезы.

Третий этап: полная зарядка током 1000 мА. Lii-500S поднимает напряжение до 4,253 вольта, после чего снижает ток и напряжение, пока напряжение аккумулятора не стабилизируется на 4,208 В, после чего поддерживает его. Видимо, эти 0,008 вольта и есть реальная погрешность вольтметра зарядного устройства, остальное (разряд до 2.82 и несущественные отклонения промежуточных показаний) заложено в программе. Проверим предположение на следующем аккумуляторе. Ниже кривая, которую записал прибор на этом цикле теста.

liitokala lii-500S режим TEST

Liitokala Lii-500S: литиевый аккумулятор №2

Kedanone-VTC6 я предварительно слегка разрядил в фонарике.

Первый этап: полная зарядка током 1000 мА. Lii-500S зарядил аккумулятор с 4,09 В до 4,253 В, после чего начал разряжать. Видимо, внутри зарядного устройства есть некий алгоритм, анализирующий аккумулятор, и он решил, что в этот раз нужно поднять напряжение до максимума.

Второй этап. Разряд закончился при напряжении 2,823 В.

Третий этап. Lii-500S заряжает аккумулятор до 4,253 вольта, после чего снижает ток и напряжение стабилизируется на 4,216 В, в дальнейшем ЗУ поддерживает именно это напряжение.

Когда я понял, что напряжение отличается от первого теста, попробовал дать минимальную нагрузку на аккумулятор. При снижении напряжения до 4,208 ЗУ снова включает заряд, после отключения нагрузки напряжение опять поднимается до 4,216 В. Логика какая-то в этом есть, но мне она не совсем понятна.

Думал на этом этапе закончить тестирование с литиевыми аккумуляторами, но хочу понять, Lii-500S действительно каким-то образом отличает аккумуляторы, допускающие заряд до 4,25В, или это жестко зашито в ПО.

liitokala lii-500S режим TEST #2

Liitokala Lii-500S: литиевый аккумулятор №3

Для проверки алгоритма взял аккумулятор Samsung ICR19650-26H с кодом E13 (дата выпуска 3 января 2014) и установил ток зарядки 500 мА. Из-за длительного срока службы он просто не может держать напряжение до 4,25. При классической зарядке (до 4,2В с током отсечки 100мА) его напряжение стабилизируется на уровне 4,14 В.

Lii-500S подняла напряжение до 4,239 В, больше аккумулятор не принял, при этом на экране было зафиксировано напряжение 4,20 и мигал индикатор зарядки. В течение 15 минут ток снижался, напряжение падало, и в момент окончания заряда упало до 4,223 вольта. Аккумулятор старый, это максимум, что он мог взять без ощутимого для себя вреда. После того, как зажглась лампочка "заряд завершен", напряжение продолжило опускаться и стабилизировалось на 4,194 В. Это напряжение зарядное устройство поддерживало в течение 6 часов, пока я не вытащил аккумулятор. Обратите внимание на конец графика: по мере того, как напряжение падает (аккумулятор, напоминаю, уставший), ЗУ тут же включает заряд. Чем больше проходит времени, тем чаще приходится зарядному устройству включать заряд.

liitokala lii-500S режим TEST #2

Liitokala Lii-500S: заряд аккумулятора NiMH

Минимальный ток заряда, который можно установить, 500 мА. Соответственно, в режиме TEST ток разряда будет 250 мА.

Итак, первый этап. Заряд "до полного". Несмотря на указанное в инструкции напряжение заряда 1,48 В, аккумулятор был заряжен до 1,549 В. Большой плюс в том, что устройство при этом показывало напряжение, близкое к реальному. При просмотре записанных показаний бросились в глаза повторяющиеся приблизительно каждые 6 минут пилообразные отрезки графика, отражающие колебания зарядного напряжения с амплитудой порядка 0,01 В. И второе: я не увидел на графике обещанного -ΔV. Заряд просто прекратился по достижении 1,549 В.

liitokala lii-500S режим TEST AA 1 этап

Этап номер два. Разряд аккумулятора током 250 мА. В теории полным разрядом никель-металл-гидридного аккумулятора считается напряжение 0,9 В. На практике Lii-500S разрядила аккумулятор до напряжения 1,085 В. Не понимаю, почему.

После пятиминутной паузы устройство начало заряд.

Этап номер три. Заряд аккумулятора током 500 мА. И снова перепады напряжения каждые пять минут. Создается ощущение, что эти пульсации — участок работы алгоритма замера напряжения. Например, в Opus BT-c3100 график заряда NiMH вообще не имеет прямых участков, там такой алгоритм: подается ток, отключается, в этот момент идет замер напряжения, снова подается ток. Здесь, судя по графику, замер напряжения происходит не непрерывно, а сериями, через равные промежутки времени.

И опять из-за этих перепадов в конце заряда я не вижу минус дельты, но на 1,547 В заряд прерывается. Дальше идет снижение напряжения до 1,475 В и поддержание этого напряжения периодическими сериями кратковременных импульсов 1,49В.

liitokala lii-500S режим TEST AA 2 и 3 этап

Liitokala Lii-500S: вывод

Устройство сделано очень добротно, слоты удобные, индикация отличная, сенсорные кнопки работают без замечаний, поддерживаются практически все форматы цилиндрических аккумуляторов.

Алгоритм заряда таков: при зарядке литиевых аккумуляторов устанавливается напряжение 4,25 В и ток, заданный пользователем. При достижении аккумулятором напряжения 4,20 В ток начинает снижаться. Напряжение на клеммах поднимается до 4,25 и затем отключается до стабилизации, после чего поддерживается капельным зарядом. Так поступают многие ЗУ, ориентируясь на напряжение на аккумуляторе (периодически отключая ток и замеряя напряжение в этот момент), а не на клеммах устройства в момент заряда.

Мне не нравится алгоритм работы зарядного устройства Liitokala Lii-500S в первую очередь тем, что при зарядке литиевых аккумуляторов не показывается реальное напряжение (больше 4,20 на финальной стадии заряда и меньше 4,20 после его прекращения). О вреде незначительного (+0,05 В) перезаряда аккумуляторов можно говорить долго, лично я не считаю, что это существенно сократит срок их службы, у меня претензии именно к тому, что сам факт скрывается от пользователя.

Что касается заряда никелевых аккумуляторов: с индикацией реального напряжения здесь всё хорошо, но есть претензии к неполному разряду (а это не позволяет говорить о полноценной тренировке никеля в режиме TEST), и есть сомнения в том, что прибор отслеживает реальное снижение напряжения в конце заряда (минус дельту В). Ощущение такое, что аккумулятор заряжается по алгоритму лития, только цель не 4,25 В, а 1,55 В.

Таким образом, ЗУ Liitikala Lii-500S можно позиционировать, как устройство для работы с литиевыми аккумуляторами, с возможностью относительно неплохо заряжать никель. Однако, если вы пользуетесь в основном аккумуляторами никелевой химии, обратите внимание на Opus.

Файлы с исходными данными (записанные таблицы значений в формате csv) можно загрузить здесь.

Буду рад вашим комментариям и замечаниям.