Сегодня мы разберем (и соберем обратно) лучшую из протестированных "Крон". И хоть в нём* не 9 вольт, этот аккумулятор займет почётное место в моем рабочем портфеле. Какие ячейки лития используются в корпусе? Балансируются ли они или стоит ожидать взрыва? Что происходит при 6 вольтах и умеет ли контроллер этой малютки использовать восстановительные токи при глубоком разряде?
Нож в руки, тестер в зубы, поехали!
*"Крона" - она. Аккумулятор - он. 6F22 - оно? Буду немного путаться, простите. )
Предисловие, задачи и решения
Батарейки формата Крона (она же 6F22, 6R61, Корунд, и еще большая куча названий) все реже применяются в обычной жизни. Тестеры, старые микрофоны (от дешевых до профессиональных), рации и пульты управления игрушками, системы обнаружения дыма и... на этом моя фантазия закончилась. Но вот эти самые "старые микрофоны" и заставили меня попотеть и изрядно потратиться финансово.
Дешевые кроны, по 30-50 рублей не рассчитаны даже на потребителя в 60 миллиампер. То есть, обычный радиомикрофон Shure выключается через 5 минут использования.
Покупать дорогие Алкалиновые батарейки по 400 рублей, глупо. Я столько не зарабатываю.
NiCd и/или NiMH
Долгое время спасался Никель-Кадмиевыми (NiCd) и Никель-Металлгидридными (NiMh) аккумуляторами (особой разницы в рамках этой статьи мы не озвучиваем). Их стандартное напряжение ниже принятых для Кроны 9 вольт, и составляет 8,4 вольта (внутри 7 NiCd или NiMH микро-ячеек по 1,2 вольта), но микрофону этого достаточно. Он прекрасно работает и при 5 вольтах.
Разряженная Никелевая ячейка имеет напряжение в 0,9 вольта. Заряженная выдает до 1,4V. Соответственно, аккумулятор может выдавать от 6,3 до 9,8 вольт.
Но у NiMH и NiCd есть несколько огромных минусов, как практических, так и теоретических. Во-первых, это очень низкая емкость! Обычно, заявлено 200-300 mAh, но на деле оказывается 80-150 mAh. Если заявлено 2000 или 3000 mAh, это ничего не значит. Внутри будут все те же 80-150mAh.
Во вторых, это низкая скорость заряда. Такие аккумуляторы, за счет большого количества внутренних элементов (7-8 ячеек, подключенных последовательно!) требуют очень аккуратного заряда. В советские времена (и не только!), считалось, что ток заряда должен быть 0,1С (10% от числового значения емкости). Таким образов, аккумулятор на 150mAh должен был заряжаться током в 15 mA в течение 14 часов (не забываем, что КПД заряда значительно меньше 100%)!!! Это очень долго, учитывая, что заряда хватает на 2 часа работы микрофона. Заряжая же 2 аккумулятора, зарядным устройством GP, мы получали зарядный ток в 10 mA на каждую аккумуляторную батарею. А это уже около 20 часов на пару!!! Таким образом, чтобы попеть в 2 микрофона, на протяжении 6 часов (стандартная свадьба), мне нужно было зарядить 6 аккумуляторов, потратив на это 60 часов!!!
Потом, конечно, я плюнул на срок жизни батарей, и стал использовать imax B6, который заряжал быстро (минимальный ток 100mA), но убивал аккумуляторы за несколько лет (хехе, еще ни одного не убил). Все равно, не красиво, в нарушение технологии, и вообще, неправильно. Зарядить 6 аккумуляторов, даже по 2 часа, это нужно 12 часов!
А еще, нужно помнить, что цена одного NiMh аккумулятора плавает от 300 до 900 рублей. Учитывая, сколько мне их нужно для счастья, это дорого (на самом деле, не очень. Покупал по 1 новому аккумулятору в год).
LiPol с "повышайкой"
Затем, я разорился и приобрел дорогущий, с чистыми** 9 вольтами, Li-Pol-аккумулятор. То ли NoName, то ли ZNter, если верить продавцу, правда на аккумуляторе название фирмы-производителя отсутствует, но просто шикарный!
И было у него множество плюсов и пара минусов:
1. Заряжается от microUSB за полтора-два чата. Учитывая, количество зарядок в доме, мог бы заряжать хоть 10 штук параллельно (это плюс)
2. Заявленная емкость в 400 mAh. Это 6 часов работы микрофона. Т.е. полная свадьба! Реальная емкость соответствует заявленной. (это тоже плюс, как понимаете)
**3. Постоянные 9 вольт на выходе, не зависящие от степени заряда. А вот здесь нужно остановиться подробнее. LiPol ячейка выдает 3,7 вольта (от 3 до 4,2 в зависимости от степени заряда). А значит, внутри батареи находятся либо 1, либо 2 ячейки. И наличествует повышающий цифровой преобразователь-стабилизатор. А значит, хоть тестер и показывает ровно 9 вольт, на самом деле, присутствует небольшая ступенчатая модуляция (напряжение с огромной скоростью, сотни раз в секунду, колеблется около 9 вольт). Считается, что это мешает работе радиомикрофонов (на самом деле не мешает). )) Все работало идеально, кроме... см п.4
4. Внезапный, резкий разряд батареи. Когда контроллер батарейки решает, что больше не может выжимать из ячеек ток, необходимый для поддержания на выходе 9 вольт, он просто отключает питание. Резко. С громким щелчком из колонок!!! Без предупреждений и оповещений. А это огромный минус.
5. Цена. Я боюсь ошибиться, но когда-то покупал этот аккумулятор за 1500 рублей.
Главный герой: PALO 650mAh 9V 6F22 Li-Ion Micro USB Rechargeable Lithium battery
(Угадайте, что из этого названия батарей не врёт?)
И вот, наконец, мы подошли к герою сегодняшнего обзора! Аккумулятору PALO с заявленной емкостью в астрономические 650 mAh!!!
Напряжение идет напрямую от двух Li-ion ячеек, а значит никаких повышающих преобразователей, модуляций и резких отключений*** (или я ошибаюсь, проверим во второй части!)
Чтобы не путаться в вольтах и амперах заряда, хранения, количества ячеек и отдачи, будем переводить все цифры в единый вид: в ватт-часы принятой, накопленной и отданной энергии.
Что у нас написано на упаковке? 9V 650mAh.
Перемножаем: 9V х 0,650A = 5,85W - вот такую ёмкость должна запасать данная батарея.
При заряде 5,04 вольтами (от обычного micro-USB), аккумулятор взял невообразимые 2276mAh, то есть 11,733Wh энергии!!! Откинем 30% на преобразование напряжения... = 8,21Wh
Впечатляет, черт побери! Но...
Но отдаст ли батарея хотя бы половину от съеденного? И это, к сожалению, не главный вопрос!
Умеет ли контроллер балансировать ячейки? Ведь при отсутствии балансировки, одна ячейка рано или поздно будет иметь более высокое напряжение, чем другая. И чем дальше, тем сильнее этот разрыв увеличится! И при суммарном напряжении в 8,4 вольта, мы будем иметь не безопасные 4,2V+4,2V, а фееричные... феерверково-взрывоопасные 3,9V+4,5V
А еще, чрезмерно-разряженные ячейки необходимо восстанавливать малыми токами. Умеет ли контроллер выполнять данную процедуру?
А еще: отрубает ли контроллер нагрузку при разряде? При каком напряжении? Смотрит ли он на суммарное напряжение двух ячеек или допускает переразряд одной из них?
Ответы на все эти вопросы я постараюсь дать в следующем выпуске. Пишите в комментариях, есть ли у вас дополнительные вопросы, и я обязательно на них отвечу.
Батарея уже препарирована, тесты проведены и собраны в табличку. Завтра-послезавтра ждите полный исследовательский материал!!! Поэтому, оставьте страничку открытой, и ВОТ ЗДЕСЬ появится ссылка на продолжение. А лучше подпишитесь: и вам не сложно, и мне очень полезно. Это позволит увидеть, сколько человек заинтересовалось материалом.
Upd. от 2022 года: данный пост имел продолжение в режиме "слайдер" на Дзене. Но режим убрали, и все посты, написанные в том режиме, пропали. Это очень обидно, так как материал я подготовил, опубликовал, но его здесь нет.
Если кому-то интересно продолжение, оставляйте комментарий, я постараюсь найти фотографии и черновики, и опубликовать вторую часть заново.
