Самые дешевые ААА Li-ion аккумуляторы, заряжаемые по USB и с 1.5В на выходе. Часть 2

Первой частью можно считать прошлогоднюю статью про бестолковую чехарду чипов в Smartoools.
Речь идет не о классических гальванических элементах, а об их электронных эмуляциях. Причем, не требующих специализированного ЗУ (зарядного устройства). Так называемая «емкость» (мАч) у таких агрегатов имеет смысл для сравнения с обычными батарейками и аккумуляторами только на малых нагрузках. Более информативной величиной является энергоемкость (мВтч) и ее изменение в зависимости от нагрузки.
Вся эта возня со Smartoools возродила былой интерес к устройствам такого рода: каких-то лет 8-10 назад их можно было пересчитать по пальцам двух рук. Сейчас же оных навалом, а китайских производителей и вендоров уже под сотню, если не больше.

Зачем нужны такие устройства. Их плюсы и минусы

В мире многие миллиарды девайсов с возможностью автономного питания от ААА, АА и от более экзотических C, D и типа «Кроны».
Представим, что пользователь такой штуковины наконец-то решил перейти с батареек на аккумуляторы такого же форм-фактора (типоразмера). Ибо из любого утюга вещают, что 1 акку эквивалентен 100500 1000...1200 батарейкам и экономия налицо.
Он покупает некоторое кол-во Ni-MH аккумуляторов или дорогих («фирменных») или абы каких. И, на сдачу, ЗУ. Абы какое, т.к. не знает что брать и как с ним работать. А потом удивляется — что-то идет не так…
Только что я описал свой первый опыт вхождения в данную систему лет 20-25 назад. Да, вот такой был тогда простой и незамутнённый. Наверное, самый наивный и мало информированный. А все остальные — наоборот. Угу.
Увы, тогда рассматриваемых эмуляторов батареек еще не придумали. А сейчас их пруд пруди, что опосредованно свидетельствует о наличии интереса со стороны покупателей. Ибо воткнуть телефонную «зарядку» не тлф, а в такой эмулятор смогут не только лишь все ©.

---

«Заряжаемая литиевая батарейка» (как ее любят называть продавцы; в трех словах 2 смысловые ошибки) фактически выступает в роли источника постоянного напряжения. Конечно, под нагрузкой есть некоторая просадка, но она постоянна до полного разряда и она заметно меньше чем у аналогичных Ni-MH. Особенно при больших нагрузках.
Много лет назад, первые владельцы агрегатов «Li-ion+USB+1.5В на выходе» обрадовались и опечалились одновременно.

• Причина радости показана на коллаже выше: стабильное напряжение с малой просадкой. А ведь куча устройств отказываются нормально функционировать уже при напряжении 1.2-1.3В. И это относится не только к неудачным китайским изделиям. Я могу рассказать о моих первых цифровых фотоаппаратах, 100% японских. Или о тонометре «Омрон»… Да вы и сами в курсе.

• Причина печали тоже показана на коллаже: индикатор запитанного устройства постоянно показывает заряд 100%. А потом устройство внезапно отрубается.

• Буквально через пару лет было придумано довольно простое решение (синий график на картинке*** ниже) — информационная («предсмертная») ступенька, снижение напряжения в конце разряда до 1.1-1.15В. Другими словами, разрядная кривая представляет собой 2 ступеньки по напряжению: первая (основная) + вторая (информационная).
***Картинка взята из из обзора darken123 и обрезана снизу по уровню 1В.
Это, конечно, здорово. Но формат «2 ступеньки» срабатывает только для устройств, которые еще хоть как-то «фурациклирующих» при напряжениях ниже информационной ступеньки.

• В прошлом году Xtar в один из своих продуктов поставила управляющую плату с контроллером NDP4135D, который в конце разряда дает наклонную полку (красная кривая).
Одно плохо — аккумулятор Xtar 1.5V AA 4300 CLR 2700mAh не имеет зарядного порта. А значит, или покупать специализированное и отнюдь не дешевое ЗУ от Xtar, понимающее данную фичу. Или лепить самодельное ЗУ, т.к. вышеозначенный акку Xtar может заряжаться, если просто подать на него 5В.
Теперь поставьте себя на место среднестатистического пользователя, для которого поставить телефон на зарядку — это предел возможностей…

• У меня хорошая новость: среди 4-х акку «Li-ion+USB+1.5В на выходе», рассмотренных в данной статье, обнаружен один с разрядной кривой, похожей на красную. Правда, там не прямая наклонная полка, а нечто более сложное. Но не суть, ибо некая индикация истощения встроенного Li-ion имеется.

Что купил

На сей момент на наших маркетплейсах наиболее популярными устройствами Li-ion+USB являются девайсы от «Smartoools». ИМХО.
Поэтому покупалось по принципу «не дороже пары Smartoools».
И вот что получилось в итоге:
Beston
Zegar
Hoco
Seven
Все куплено на WB, т.к. на Озоне есть тоже самое, но заметно дороже. Причина не понятна.

Если предположить, что условная ёмкость ~500 мАч, то:
100 мА — это 0.2С (замер номинальной, «гостовской» ёмкости)
250 мА — это 0.5С
500 мА — это 1.0С
750 мА — это 1.5С

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Beston

Главное отличие от прочих — никакого блистера. Все упаковано в аккуратную коробочку, разделенную на 2 половинки: для ультракороткого двухголового зарядного шнурка и отсека на 2 акку.
Как и в случае Smartoools, концы шнурка втыкаются в гнезда Type-C не прямо, а под небольшим углом:
При зарядке мигает синий светодиод под полупрозрачным рассеивателем вокруг плюсового контакта. По окончанию — светит непрерывно. У остальных в этом обзоре будет так же, только цвета меняются.
Ток заряда каждого из акку — 95 мА. Идиотизм. В результате полный заряд занимает чуть больше 2.5 ч.
Взвешивание:
Beston-1 вверху, Beston-2 внизу.

---

Разряд током 100мА. Beston-1 вверху, Beston-2 внизу.
Шкала времени утилиты MC3000_Monitor_V1.06 весьма условна (всегда занижает). В любом случае, реальные численные значения мАч и мВтч всегда вытягиваются из лог-файла.
Вторая (информационная) ступенька в наличии. После ее окончания напряжение отрубается контроллером и МС3000 прекращает запись. Поэтому продолжение кривой «в ноль» на графиках отсутствует.

На остальных токах. Справа, для сравнения, результаты, полученные для Smartoools.
На первый взгляд, Beston выглядит чуть похуже, но не следует забывать, что разрядные кривые Smartoools аналогичны Ni-MH/Ni-Cd со всеми вытекающими (просадка напряжения на больших нагрузках, низкое напряжение в последней трети разрядной кривой).
И еще один момент: емкость всех агрегатов со ступеньками определядась ДО начала второй (информационной) ступеньки, ибо назначение оной не сколько питать что-либо, сколько сигнализировать пользователю о назревающей проблеме с питанием…

---

Потроха

Конкретно на LC9203D даташит я не нашел. Но кое-что выяснил. Делает их известный китайский производитель LiChi. На его сайте LC9203D присутствует в сводной таблице характеристик

Там же присутствует аналогичный по назначению преобразователь LC9201D (у него 8 ног вместо 6), который был обнаружен в Zegar (см. ниже).

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Zegar

Одноразовый картонный блистер с прозрачной пластиковой вставкой. У всех остальных будет тоже самое.
Концы шнурка втыкаются в гнезда micro-USB прямо.
Взвешивание:
Первая попытка заряда показала, что заряжается только Zegar-1 (раз в секунду мигает белый светодиод, ток 200 мА). А светодиод Zegar-2 мигает значительно чаще и менее ярко.
Видео (5 Мб): в облаке, на Ютьюб.
В результате Zegar-1 зарядился, а с Zegar-2 вот такое:
Ясно, Zegar-2 клиент для вскрытия.

---

Разряд током 100мА:

На остальных токах
Мало того, что Zegar-2 оказался нерабочим, так еще Zegar-1 умудрился настолько слить по емкости/энергоемкости…

---

Потроха

Был вскрыт Zegar-2.
LC9201D даташит на китайском

Чип известный. В рунете есть обзоры, потребление соответствует заявленным 5-6 мкА.

---

Причина неработоспособности Zegar-2 выяснилась сразу: на минусе потек аккумулятор и потому он немножко мертвый
Образовался слой чего-то белого порошкообразного (думаю, комплексной соли лития), а летучий растворитель электролита (смесь органических в-в) уже давно испарился. На фото: по центру я уже поковырял острием скальпеля.
Явление довольно редкое, но в принципе и такое может быть.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Hoco

В комплекте двуглавый кабелёк редкостной продолговатости — целых 20 см от края до края. По сравнению с огрызками из остальных комплектов — это очень щедро.:)
Токи заряда в режиме СС на удивление большие, но несколько отличаются:
Как и было заявлено, полный заряд элемента занимает ~40 мин.

Взвешивание — оба экземпляра имеют одинаковую массу 7.14 г.

---

Разряд током 100мА:
Еще раз напомню: шкала времени утилиты MC3000_Monitor весьма условна (всегда занижает). Реальные численные значения мАч и мВтч получаются при расшифровке лог-файлов.
Вторая ступенька отсутствует.
Вместо ее — спад напряжения хитрой формы, который начинается за 30-40 мин до полного разряда. Понятно, что при увеличении нагрузки, продолжительность спада уменьшается и он становится более резким. Так, при разрядном токе 750мА этот участок составляет около 11 мин.

На остальных токах вот такая картина:
Забавный момент: разряжать Hoco бОльшими токами более эффективно, чем малыми. Я сначала подумал, что где-то наслесарил и повторил разряд на 100мА. Результат фактически такой же. А потом вспомнил, что в одном из обзоров darken123 тоже наблюдал подобную странность.

---

Потроха


В конце-концов удалось найти даташит на SM5102 от HICHON (HiChonSilicon Co., Ltd.). Оказалось, что SM5102 бывает в двух вариантах: с термоконтролем (8 ног+контакт на брюшке) и без оного (просто 6 ног). В Hoco используется первый вариант.
Заряд/разряд:
И самое интересное, зависимость напряжения на выходе от напряжения на встроенном Li-ion:
Почему в случае Hoco ААА так красиво не получилось? Потому что в ААА Li-ion шибко малоемкий. Думаю, у Hoco АА будет что-то сильно похожее на наклонную прямую как у Xtar 1.5V AA 4300 CLR. Если кто вдруг купит Hoco АА, то отпишитесь в комментах.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Seven

Одна и бесконечных китайских «семёрок». Они так обозначают типоразмер ААА. Только не спрашивайте почему. Так надо, товарищ.
По количеству лотов конкретно эта «Семерка» — главный конкурент «семерки» от Smartoools. И по ценам тоже.
Но есть один нюанс: на заглавной фотографии половины лотов сия «Семерка» сфотографирована с обратной стороны. Хотя это один и тот же товар.

По массе экземпляры отличаются

Ток заряда СС тоже немного отличается
Так же как у Hoco, в процессе заряда диоды мигают изумрудно-зеленым, а после окончания — светятся непрерывно. Полный заряд занимает ~1.5-2 ч.

---

Разряд током 100мА:
Вторая (информационная) ступенька присутствует.

На остальных токах
Если не обращать внимания на бестолковую «емкость» в мАч, то вполне себе конкурент Smartoools.

---

Потроха

Мозги — опять LC9203D от славного LiChi, такие же как у Beston (см. первую разборку). На кропе может показаться, что там не LC9203, а LC9202. Но так не может быть, ибо у LC9203 шесть ног, а у LC9202 их ровно восемь.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Что в итоге

⛔ Zegar — тупо в сад. Даже если не учитывать то, один экземпляр оказался бракованным (чистая случайность), емкость второго — ниже плинтуса. Это не связано с управляющим чипом, просто сам литий-ионный аккумулятор удивительно малоемкий.

✅ Все остальные вполне себе юзабельны.

Мой рейтинг (полное ИМХО)

Места ②-④, определить невозможно
Beston — примечателен только коробочкой. Жалко, что крышка этой коробочки съемная, а не откидная. Заряжается мучительно медленно током около 100 мА.
Seven — норм. Не рыба, не мясо. Самый недорогой из рассматриваемых и с нормальным акку в корпусе, в отличии от Beston с непонятной скруткой с термоусадке.
Smartoools — нечто непредсказуемое. Если он окажется на чипе IP5167, как в моём случае, я бы дал ему 4 место. Если на чипе LC9215D, как у других, то даже не знаю, ибо я такое не тестировал.

① Hoco.
Просто открытие данной статьи. Сам не ожидал.
• Предразрядная (информационная) аларм-кривая в наличии. Как у последних и дорогущих XTAR.
• Реально быстрая зарядка током 400-450 мА (40-45 мин с ноля до упора). Как у классических ААА ZNTER.
• Красивое сочетание черного и изумрудно-зеленого (шутка юмора).

Всего доброго.