Выбираем пускозарядное устройство: основные характеристики и пять популярных моделей

Выбираем пускозарядное устройство: основные характеристики и пять популярных моделей

Зима уже не за горами, а вместе с ней приближаются и маленькие «радости» автомобилистов: скребки, щетки, провода для «прикуривания» и севшие аккумуляторы. Как сохранить заряд АКБ и уезжать на работу раньше соседей по двору – в нашем мануале по пускозарядным устройствам.

Для начала стоит заметить, что сами устройства бывают трех видов: пусковые, зарядные и пускозарядные (ПЗУ).

Первые, условно говоря, заменяют доброго соседа с проводами и позволяют быстро завести авто. Внутри устройства спрятан аккумулятор, который и должен привести «в чувство» автомобиль после стоянки. Отсюда и главный минус — необходимо следить за зарядом самого пускового устройства, которого хватает на несколько оперативных запусков. Существуют модели, работающие от бытовой сети, но они актуальны скорее для жителей частных домов.

Более распространены обычные зарядные устройства, задача которых — вернуть АКБ всю потерянную емкость. Долго, не очень удобно, но проверено годами и надежно. К тому же заметно дешевле пусковых устройств.

Компромиссным вариантом являются комбинированные пускозарядные устройства, которые успешно справляются с вышеперечисленными функциями. К тому же их покупка обойдется дешевле, чем приобретение двух устройств сразу.

Основные характеристики

По сути, основных характеристик у зарядных устройств только две: ток зарядки и емкость заряжаемых батарей. Они же напрямую зависят от параметров установленного в автомобиле аккумулятора.

Как известно, главный параметр АКБ — емкость. Она должна быть указана на самом аккумуляторе. Соответственно под нее и стоит выбирать ПЗУ.

При недостаточной емкости заряжаемых батарей устройство просто не сможет восполнить потери аккумулятора до конца. Если с этим показателем все в норме, половина дела сделана.

Сила тока уже не столь важный параметр, поскольку качественная зарядка без вреда для аккумулятора проводится небольшими токами. Большие значения способны довольно быстро привести АКБ «в чувство», но они же и сокращают срок службы.

У пусковых и пускозарядных устройств к рассматриваемым параметрам добавляется еще сила пускового тока. За ней также вовсе не обязательно гнаться: есть небольшой запас, и ладно.

ПЗУ устройства также различаются за счет показателей входного и выходного напряжений, хотя с ними и так все понятно: главное — не перепутать.

Дополнительные функции

Чтобы отслеживать процесс зарядки и хоть как-то его контролировать, часть ПЗУ оснащается амперметром и/или вольтметром. Другие производители ограничиваются установкой сигнальных лампочек.

Более важными функциями оказываются различные уровни защиты: от перегрузки, неправильной полярности и короткого замыкания. Если с лампочками можно смириться, то от страховки от форс-мажоров лучше не отказываться. Возможно, для кого-то окажутся важными функции быстрой зарядки аккумулятора или облегчение запуска авто на морозе. Но лучше других об этих опциях расскажут непосредственно продавцы или уже рассказали маркетологи на коробке.

Наконец, не стоит забывать о банальном удобстве использования, на которое напрямую влияют вес и габариты аппарата, длина проводов и качество «крокодилов». Хорошо, если производитель предусмотрел небольшие, но приятные мелочи вроде ручки для переноски или места для хранения проводов.

А теперь рассмотрим пятерку популярных ПЗУ от различных производителей. Все цены указаны справочно.

«Орион» PW325

Небольшая коробочка с дизайном из СССР надежно завоевала любовь автомобилистов. Стоимость зарядного устройства составляет всего $34. За эти деньги аппарат способен выдавать зарядный ток в пределах 0,8-18 А. О емкости заряжаемых АКБ инструкция умалчивает, зато довольно подробно описан процесс использования. «Орион» не лишен недостатков, но народные умельцы быстро смекнули, как с ними бороться, и с радостью делятся опытом в Интернете.

Bosch C3

Товары Bosch неизменно пользуются популярностью — спрос не обошел стороной и зарядные устройства. Стильный аппарат способен заряжать аккумуляторы емкостью от 1,2 до 120 Aч, при этом максимальный ток зарядки составляет 3,8 А (минимальный 0,8 А). Вместо амперметра на фронтальной части устройства расположились пиктограммы с индикацией, так что сложностей с зарядкой возникать не должно. За аппарат придется отдать порядка $82, но за эти деньги можно будет заряжать и аккумуляторы на 6 В.

Ctek MXS 5.0

Внешне устройство напоминает «бошевское», но в этой модели особое внимание уделено этапам зарядки — каждой из 8 ступеней назначен свой индикатор. В инструкции довольно подробно описан процесс зарядки аккумулятора с нуля, а заодно даются полезные рекомендации по использованию устройства. Ctek работает на небольших токах 0,8-5 А и способен заряжать аккумуляторы емкостью до 110 Ач, а подзаряжать — до 160 Ач. Обойдется аппарат приблизительно в $127.

Solaris CH 6A

Популярному производителю с китайскими корнями, если верить с трудом найденной инструкции, определенно не помешал бы официальный сайт с актуальным каталогом. Но не нам судить — оборудование все же пользуется спросом. Небольшое ПЗУ в фирменном стиле способно обслуживать аккумулятор без участия владельца — надо лишь правильно подключить и следить за индикаторами. Аппарат предназначен для зарядки аккумуляторов емкостью от 40 до 120 Ач, причем ток зарядки нерегулируемый и составляет 6 А. Стоимость аналогична «Ориону» — около $32.

Einhell BT-BC 30

Небольшой аппарат за $132 не только выигрывает в характеристиках, но и способен моментально «оживить» автомобиль. Максимальный пусковой ток составляет 100 А, ток зарядки может изменяться от 0,9 до 30 А. При этом емкость АКБ, с которой можно работать, может достигать 400 Ач. Отсутствие собственного аккумулятора значительно уменьшает мобильность аппарата, но при «пусковых» возможностях и невысокой стоимости относительно обычных зарядных устройств Einhell выглядит довольно выгодным приобретением.

Наш вердикт

В силу дешевизны и меньших размеров зарядные устройства представлены в большем количестве, нежели пусковые или пускозарядные. Бытовые модели не требуют каких-либо специальных знаний для их применения, и, наверное, в этом их главный плюс. К тому же стоимость ЗУ для среднестатистических аккумуляторов в сравнении со спокойным запуском авто относительно невелика. Но перед покупкой лучше устроить настоящий допрос продавцу, а еще лучше заглянуть в инструкцию или паспорт приглянувшегося устройства. Из-за обилия наспех составленных каталогов узнать реальные показатели не так-то просто.

Правила подключения и запуска ПЗУ.

нужно помнить, подключая ПЗУ для запуска:

Никогда не производить запуск автомобиля при «мертвой» батарее и, уж тем более, не подключать ПЗУ напрямую к сети автомобиля, минуя батарею. Аккумулятор играет роль выравнивателя напряжения ПЗУ до собственного уровня. Иначе более высокое напряжение ПЗУ вызовет в сети автомобиля ток выше расчетного. Если батарея не реагирует, оживите ее в режиме Boost (см.выше).

«Слишком мощного» для данного автомобиля ПЗУ не существует. Главное, чтобы номинал по напряжению совпадал. Т.е. «Жигули» вполне можно запускать ПЗУ с пиковым током на тысячу ампер. Главное, чтобы режим напряжения у него был 12В. А вот если подключить устройство даже маломощное, но на 24 вольта, с высокой вероятностью оборудование легкового автомобиля, рассчитанное на питание 12 вольт, сгорит. Так как через него пойдет ток вдвое выше, чем при питании 12 вольт.

«Слишком слабым» для данного автомобиля ПЗУ быть может. В этом случае высока вероятность того, что сгорит устройство. Об этом чуть подробнее ниже.

При запуске стартовый ток имеет высокую динамику изменения. Статическое положение стартера автомобиля фактически соответствует режиму короткого замыкания. В этот момент через стартер протекает максимальный ток. Он же именуется пиковым. Как только стартер тронулся с места, требуемый для его дальнейшей раскрутки ток резко падает. Все это происходит в доли секунды. Для понимания: самая популярная из трансформаторных ПЗУ марки BestWeld модель Autostart 620A имеет пиковый ток 560А. А предохранитель… всего на 200А. Данное устройство чаще всего используют все-таки не с легковыми автомобилями. Поэтому логично предположить, что отбираемый от них ток, возможно, не каждый раз достигает максимума в 560А, но уж 200А он превышает чуть не при каждом пуске в режиме 24В. И что? Предохранители запрашивают крайне редко. Все дело в том, что пиковые токи свыше 200А длятся долю секунды – пластина предохранителя не успевает расплавиться.

И все-таки иногда горят. Чаще вместе с пластиной горит и та часть, на которую она крепится – т.н. держатель. Происходит это в тех случаях, когда силы тока ПЗУ не хватает для проворачивания стартера двигателя. Это, в свою очередь, возможно либо когда устройство подобрано очевидно слабое, либо – что совсем редко – двигатель в принципе не проворачивается (например, заклинило). Поэтому на мощных ПЗУ предохранители горят очень и очень редко.

Мы предлагаем розничным продавцам такую градацию пусковых токов (еще раз, условно — условнее не бывает):

До 200А – легковые автомобили с бензиновыми двигателями до 200 л.с.

До 400А – мощные легковые автомобили, внедорожники и микроавтобусы, включая с дизельными двигателями.

До 600А – грузовики, включая дизельные двигатели.

До 800А – мощные грузовики с дизельными двигателями.

Свыше 1000А – мощная специализированная техника с дизельным двигателем.

И еще разок: это очень ориентировочное соотношение. Избавление от неприятных сюрпризов возможно только одним путем: используйте заведомо более мощное устройство.

Здесь же напомню о режиме пуска. Объемные трансформаторные ПЗУ не имеют вентиляторов охлаждения. Их режим запуска – 3 секунды прокрутки стартера, несколько минут остывания (в зависимости от температуры). В противном случае трансформатор может расплавиться. Если требуется крутить стартер чаще и продолжительнее, лучше выбрать инверторное ПЗУ с вентилятором охлаждения.

Электропитание – источник вдохновения и камень преткновения

Зарядные и пуско-зарядные устройства не генерируют электроэнергию. Они ее только преобразуют. Поэтому возможности по запуску техники во многом зависят от имеющейся мощности источника электропитания.

При расчете энергопотребления ПЗУ можно пользоваться коэффициентами сварочной техники. Для инверторных пуско-зарядных устройств коэффициент мощности, он же «косинус фи», взять равным 0,8, а КПД – 0,85.

Как я уже излагал выше, в режиме зарядки напряжение устройства должно быть выше напряжения батареи. Возьмем по максимуму. В режиме 12-вольтной зарядки инверторное ПЗУ Autostart i620-RUS при полностью выкрученной на максимум ручке тока дает на выходе напряжение 17В. А выдавать оно может до 80А (т.е. заряжать параллельно 4 12-вольтовых аккумулятора грузовика емкостью по 195Ач каждый!). При этом ему понадобилось бы:

17В * 80А / 0,8 / 0,85 = 2000ВА

Всего 2,0кВА! Т.е. 4 здоровых 12-вольтовых аккумулятора можно было бы заряжать от обычной розетки!

Если бы аккумуляторы были на 24 вольта (хотя общая тенденция на грузовиках заменять 1 24-вольтовую батарею на 2 последовательно соединенные 12-вольтовые):

34В * 80А / 0,8 / 0,85 = 4000ВА

4,0кВА. Обычной розетки уже бы не хватило. Или немного нужно снизить силу тока, чтобы «вписаться» в 3,7кВА розетки.

В режиме запуска ситуация с напряжением на выходе обратная. Оно в момент запуска проседает относительно номинала. В 12-вольтовом режиме вплоть до 8,5 вольт. Но мы считаем все с запасом, поэтому будем исходить из предположения, что используем очень мощное ПЗУ, которое такой просадки в момент запуска не даст:

12В * 200А / 0,8 / 0,85 = 3529ВА

Вполне можно управиться от обычной розетки. Хоть и на грани.

Однако при запуске «Камаза» розетки точно не хватит:

24В * 600А / 0,8 / 0,85 = 21 176ВА. 21кВА!

На самом деле, при пиковом токе 600А напряжение будет точно не 24В. У того же инверторного ПЗУ Autostart i620-RUS при 600А оно будет около 18В. Но все равно это мощность, кратно превышающая возможность бытовой розетки. Для таких задач ПЗУ можно подключать только к электрощиту соответствующей мощности. А такие бывают только на предприятиях.

В заключение по теме электропитания напомню, что у трехфазной техники расчетную мощность потребления нужно разделить на 1,73 (корень из 3). Поэтому не удивляйтесь, когда увидите, что трехфазная техника с более мощными выходными характеристиками имеет потребляемую мощность ниже, чем менее мощная однофазная.

Кипеть или не кипеть?

Начало кипения батареи WET – четкий признак того, что батарея хорошо зарядилась. Начало кипения батареи GEL – четкий признак того, что батарею можно выбросить.

Чтобы не проводить такие эксперименты, некоторые «продвинутые» электронные зарядные устройства имеют функцию отключения по достижение батареей требуемого уровня заряда. Другие имеют функцию «поддержания» заряда, поддерживая на выходе в 12-вольтовом режиме 14,5-15,0В. Наконец профессиональные устройства обычно не отключаются. За заряжаемыми ими батареями нужно следить. Зато они позволяют заряжать старые батареи «по полной», чего не сможет устройство с функцией автоматического отключения или «поддержания» заряда.

Температура окружающей среды

Не последний показатель для ПЗУ, призванных работать на морозе. По этому показателю трансформаторная техника является абсолютным чемпионом. Фактически у трансформатора нет встречающихся в природе морозов, способных вывести его из строя. Скорее станут ломкими кабели электропитания и зарядки. У инверторных устройств такое ограничение есть. Компоненты имеют допуски по температуре эксплуатации. Так инверторные ПЗУ BestWeld рассчитаны на хранение при температуре не ниже 20С мороза. Вынести такое устройство из допустимой температуры на мороз до 40С и тут же начать эксплуатацию можно. Но если оставить не работающим при морозе ниже 25С, через какое-то время конденсаторы замерзнут, и устройство уже не включится, пока не согреется.

Для любой техники вынос с мороза в тепло является гораздо более серьезным испытанием, чем наоборот. Потому что при резком повышении температуры внутри образуется конденсат, угрожающий вызвать короткое замыкание. Поэтому, если уж такая необходимость есть, после перемещения в более теплое место технике нужно дать отстояться, чтобы испарился конденсат.

Пускачи типа Power Tank

В последние годы среди бытовых пользователей все большую популярность приобретают компактные пусковые устройства на основе литиевых полимерных батарей (тех самых гелевых). Главным преимуществом такого устройства является независимость от источника питания. Его можно зарядить дома, а к автомобилю провода тянуть не требуется. Мы тестировали такие образцы несколько лет и готовы признать, что они претерпели огромный прогресс. Современная «коробочка» размером с кошелек действительно способна выдержать 3-4 коротких разряда током 150-200А, которых вполне достаточно для запуска легкового автомобиля. Правда, для зарядки данное устройство не годится. Несмотря на указанные на некоторых из них внушительные цифры емкости вроде 12Ач, действительности они не соответствуют. Емкость 12000мАч по методикам зарядки гаджетов не одно и то же, что 12Ач по автомобильной методике расчета емкости. Недостатком таких устройств является необходимость длительной зарядки, если ресурс заряда исчерпан, их собственная зависимость от температуры окружающей среды (в машине в мороз не оставишь) и потребность в регулярной зарядке.

Тем не менее, в бытовом сегменте такие устройства теснят традиционные пуско-зарядки, оставляя последним сегмент автобаз, автосервисов и прочих организаций, профессионально обслуживающих автотехнику и ее батареи.

Рекомендуемый алгоритм подбора ПЗУ/ПУ

Требования по пусковому току. Если предполагается запускать легковой автомобиль, пикового тока в 150-200А при напряжении 12В в большинстве будет достаточно. Для грузовика типа «Камаз» зимой 600А в режиме 24В – абсолютный и не гарантированно достаточный минимум.

Требование к источнику. Если его (источника) рядом с автомобилем не ожидается, выбор по-любому сводится к бустеру на батарее. Если он есть, то его макс. мощность ограничивает возможности ПЗУ. Каким бы мощным ни было ПЗУ, но если доступный источник электроэнергии ограничен по мощности, то и ПЗУ преобразовать больше мощности источника не сможет. В этом случае выходом может быть только удлинение предварительной зарядки. Зачем тогда переплачивать за мощность, которую нельзя использовать?

Количество вероятных попыток подряд. Для автобаз и прочих организаций, где высока вероятность интенсивного использования (количества запусков) в течение короткого времени, бустер на батарее не подходит. Больше подходит классическое ПЗУ от сети. При этом инверторное ПЗУ с принудительным охлаждением предпочтительнее трансформаторного с пассивным охлаждением – количество запусков за тот же промежуток времени выше (т.е. ожидание между попытками меньше), а допустимое время непрерывного прокручивания стартера выше.

Для зарядки батарей инверторное устройство предпочтительней классических трансформаторных со ступенчатым изменением тока заряда. Но нужно убедиться, что данное устройство подходит для данного типа аккумулятора.

В режиме зарядки дома устройство с отключением по достижении заданного напряжения или с переходом «в режим поддержания» предпочтительно – оно позволяет контролировать процесс зарядки эпизодически, снижает риски закипания батареи. Для профессионального использования предпочтительны ПЗУ с возможностью выставить повышенное напряжение заряда, позволяющие зарядить даже батарею не в лучшем состоянии до желательного уровня. Но за таким процессом заряда нужно присматривать.

Если ожидается длительное нахождение на морозе самого устройства, нужно обратить внимание на соответствующую характеристику. Абсолютным чемпионом здесь будем трансформаторное ПЗУ – ему вообще никакие природные морозы не страшны. Инверторное устройство может выдержать умеренные морозы. Содержащие батарею бустеры для длительного нахождения на сильном морозе не предназначены – их собственная батарея замерзнет.

Как выбрать пускозарядное устройство

Наверняка многие из нас сталкивались с проблемой, когда автомобиль отказывался заводится в следствии полной разрядки аккумулятора. Будь то оставленное включенным габаритное освещение, радиоприемник, печка, или попросту оставленный на длительный срок авто в гараже: на утро мы можем обнаружить автомобиль с севшим аккумулятором. Неволей приходится вспоминать старые методы тронуть нашего железного коня с места, к примеру искать желающего подтолкнуть автомобиль, или вращением двигателя корбой.

К счастью подобные случаи подтолкнули инженеров к созданию зарядных устройств, которые не только помогут в заставших в расплох ситуациях, но и подготовить аккумулятор к длительному использованию на перед. Принцип работы зарядного устройства заключается в выравнивании напряжения из свободно доступного нам 220в переменного тока под конкретный аккумулятор (6, 12, 24в) постоянного и выбор оптимального тока заряда, в зависимости от объема и принципа работы обслуживаемой батареи.

По скорости заряда различают быстро заряжающие устройства (4 часа полный цикл заряда) и зарядные устройства стандартного времени зарядки (порядка 14 часов). Большую роль в скорости зарядки аккумулятора играет химические составляющие самой батареи, они бывают свинцово-кислотные, никель-металогибридные, никель-кадмиевые, литий-ионные, гелиевые и др., поэтому первое на что стоит обратить внимание при покупке зарядного устройства — совместимость последнего с вашей батареей. В противном случае вы рискуете ускорить свой визит в магазин за АкБ. Второй фактор влияющий на скорость процесса зарядки — метод подачи тока и напряжения самим зарядным устройством: одинаковая подача напряжения на протяжении всего процесса. Данный метод обеспечит хорошую динамику зарядки на первых часах, но позже скорость просядет и обеспечит длительность протекания процесса на 60-70% вплоть до наполнения АкБ на 100%. Одинаковая подача тока позволяет на порядок быстрее зарядить батарею, в ущерб долговечности ее службы.

Чтобы избежать подобных нежелательных последствий, более современные зарядные устройства позволяют использовать комбинированный метод зарядки, при котором сам процесс протекает двумя стадиями: -выравнивание тока на первых часах и -выравнивание напряжения на последующих часах зарядки аккумулятора. Практически все зарядные устройства с микропроцессором используют подобный метод наполнения батарей.

Разница между зарядным и пуско-зарядным устройствами.

Во-первых следует учесть тот фактор, что у вас не всегда есть время для того чтобы ждать пока АкБ зарядится, попросту нужно ехать, причем прямо сейчас. На помощь приходят пуско-зарядные устройства. В чем же принципиальная разница между ними?

Помимо зарядки АкБ, пуско-зарядные устройства могут стартовать авто даже с полностью разряженым аккумулятором, благодаря высокому импульсу старта заряжаемого тока. Обратите внимание: на некоторых АкБ написан предельный пусковой импульс, поэтому учитывайте данный параметр в характеристиках ПЗУ (иногда встречается как «пусковой ток»). Следует отметить что пуско-зарядные устройства отличаются от простых зарядных устройств и более мощными токоведущими елементами, дающими на практике более надежный и долговечный аппарат на хорошую перспективу пользования.

Как известно трансформатор входящий в конструкцию пуско-зарядных устройств вынуждает пользователя отключать бортовую электронику от электронной цепи перед пуском автомобиля. Появление инверторов, заменяющих трансформатор исключают надобность подобных манипуляций отключения электроники и делают само устройство меньше и легче. Теперь практически каждое устройство компании Deca оснащено инвертором, либо микропроцессором оптимизирующим процесс зарядки, мониторинга состояния батареи, автоматизации процесса и попросту безопасности вашего аккумулятора.

«Умные зарядники»

Чтобы сделать зарядные устройства проще в обращении и безопасней для вашей электроники, зарядные устройства и пуско-зарядные устройства оснащаются такими защитными функциями: от инверсии полярностей, перегрева аппарата, короткого замыкания, автоматическое выключение по завершению процесса и даже режимом востановления батареи. Микропроцессорная технология некоторых «умных» ПЗУ позволяют минимизировать присутствие оператора при процессе зарядки и позволит вам протестировать батарею перед началом процесса зарядки (следует ли ее вообще заряжать, если батарея уже не может держать заряд). Вы также будете уведомлены примерным временем процесса зарядки, сможете запустить ускоренный режим (при поддержке АкБ данной возможности).

Выбираем аппарат

Теперь имея за плечами небольшой багаж знаний — можем смело выбирать новое устройство. Первый критерий выбора: зарядное, или пуско-зарядное устройство. Дальше смотрим тип батареи (например свинцово-кислотные) и подбираем соответственные модели: готово! Теперь круг поиска сузился, но всеравно есть риск выбрать «не то». Смотрим на емкость заряжаемой батареи (например 160Ач) и соответственно подбираем ЗУ с запасом на рабочую нагрузку, видим: Технические характеристики зарядного устройства Deca CLASS 16A «Емкость аккумулятора: 20-200 Ач», Здорово — как раз то что нам нужно.

И видим, что же нам предлагает данная модель: заряжает свинцово-кислотные аккумуляторы, оснащен защитами от неправильной полярности, перегрузки, короткого замыкания в выходной цепи. Сверяем вольтаж (12 и 24в) — все верно, подходит.

В случае выбора пуско-зарядного устройства, процедура аналогичная, но добавляется один пункт: Пусковой ток, Amp. Его, соответственно ищем на аккумуляторе авто, или в техпаспорте автомобиля (например 160Аmp), подбираем чтобы данный параметр был немного больше указаного значения, получаем: Deca CLASS BOOSTER 220 A, Пусковой ток, Amp — 230. Да и по остальным параметрам (12V, 20-300 Ач) подходит, значит выбор очевиден.

Подведем итоги

Теперь вы можете самостоятельно с легкостью выбрать необходимый аппарат, а от себя добавим лишь то, что дополнительные методы защиты и безопасности, внедренные в новых моделях Пуско-зарядных устройств никогда не будут лишними и могут уменьшить затраты на покупках новых АКБ, обслуживания, а также сэкономить ваше время и нервы. Заряжайтесь с нами 😉

Обзор пускового устройства «Автостарт», разбор и испытание

Представилась тут возможность выполнить обзор компактного пускового устройства «Автостарт». Называя понятным языком: портативный аккумулятор, power bank. Позволяет зарядить телефон/планшет, и при острой необходимости завести двигатель автомобиля.

Поставляется в аккуратной «подарочной» коробке, и в комплект поставки входит, помимо самого устройства, три разных кабеля: кабель зарядки банка от прикуривателя авто, кабель зарядки авто от разъема банка, и кабель для питания USB периферии.

Начнем издалека, с кабеля прикуривателя. Используются провода 10 AWG в силиконовой изоляции, гибкие и мощные, провода такого типа активно используются моделистами в электрических авиа-авто моделях. В данном случае 10 AWG это 5.26 мм² меди, что позволяет проводить 333А на интервалах вплоть ≈10 секунд.

На проводах висят два «черных ящика», и будет логичным их изучить.

Black box на плюсовом проводе: сборка диодов Шоттки 42CTQ030. Каждый корпус — это два диода, суммарный рекомендуемый ток на один корпус до 40А при продолжительной работе, или 1100А в импульсе 3 мкс. В данном случае установлено 3 корпуса, это 120А постоянно, или 3300А в импульсе. Следует понимать, что продолжительное использование под такими токами не предполагается, поэтому теплоотвода нет.

Black box на минусовом проводе: предохранитель, без маркировки. Более детальное обследование привело к следам чеканки на контакте под одной из паек. Под проводом и слоем припоя скрывается цифра 200А. Это ток перегорания при сравнительно продолжительной работе — протекающий ток должен успеть разогреть проводник, время разогрева определяется током в цепи, ну а ток — сопротивлением. Внутреннее сопротивление современных литий-полимерных аккумуляторов измеряется единицами мОм, условно ≈1 мОм на ячейку, в данном случае используется три ячейки. Сопротивление провода ≈3.27 мОм на метр, в данном случае это дает ≈1.5 мОм (

40 см проводов). Сопротивление диодов — 6.76 мОм на сборку, при параллельном соединении трех получается 2.25 мОм. Суммарное сопротивление 6.75 мОм, что дает ток короткого замыкания 1777А. На практике такой ток уничтожит аккумулятор (нагрев, газообразование, воспламенение), поэтому предохранитель тут совсем не лишний.

Со стороны, подключаемой к Power Bank, на проводе распаян разъем EC5, знакомый моделистам, и с допустимым продолжительным током более 120 А. Верхний предел на этот разъем мне найти не удалось, но на форумах фигурируют цифры в 210А@12V при продолжительной работе.

Со стороны аккумулятора автомобиля распаяны два крокодила. Не нашел слабых мест, провода везде распаяны и обжаты надежно, нареканий нет.

Перейдем к главному объекту исследования. Кирпичик с синей крышкой, размером со среднестатистический смартфон. В области разъемов четырех секционный индикатор, отображающий заряд аккумулятора, с фронтальной части силовой (EC5) разъем для передачи энергии свинцовому аккумулятору авто, цилиндрический разъем для зарядки от прикуривателя (14 в), светодиод фонарика, micro-USB для зарядки от ПК, USB type A для передачи энергии в произвольную периферию. С одной из боковых сторон единственная кнопка, кнопка включения.

Будучи в выключенном состоянии, на силовых клеммах присутствует напряжение аккумулятора, и тут возникает первое тревожное замечание. По-хорошему, нужна пластиковая/силиконовая заглушка, чтобы в рюкзаке/кармане разъем не был случайно замкнут, потому как внутри прибора предохранителей нет, и в таком случае устройство может хорошо отжечь. Литий полимерные аккумуляторы с большими разрядными токами при замыкании хорошо горят, доказательств на YouTube можно найти сотни.

Корпус состоит из двух частей, условно «поддон» и «крышка», детали склеены между собой по периметру, и вскрытие такого корпуса без серьезной необходимости проводить не рекомендуется — однозначно будет испорчен товарный вид, однозначно потеряна гарантия, прочность и надежность тоже не станут выше.

Но меня интересует обзор внутреннего содержимого: устройство прибора, схемотехника зарядного устройства, характеристики DC/DC преобразователей, схемы защиты, схемы контроля и измерения заряда. Все это потребует некоторых жертв.

Для тех, кому потребуется разобрать данный корпус — будьте осторожнее, не повредите батарею при использовании острых инструментов при вскрытии — неаккуратное проникновение в корпус на глубину более 2мм может прорезать тонкую оболочку батареи и закоротить внутренние ламели. Это может оказаться фатальным.

Отлично, вскрытие показало, что пациент не умер в результате вскрытия, можно продолжать обзор. Две трети прибора занимает аккумулятор, состоящий из трех последовательно соединенных элементов, все остальное пространство отведено под электронику. Аккумулятор без опознавательных знаков, с электроникой все прозрачнее.

Разберемся с электроникой. Плата контроллера заряда. Двусторонний монтаж, четырехслойный дизайн, плотно и компактно расставленные компоненты. Попробуем восстановить структурную схему.

Лицевая сторона:

Квадратный MP26123 (QFN16): зарядное устройство, принимает на вход до 24 вольт, заряжает батареи из 2 или 3 элементов. Фактически, это импульсный DC/DC преобразователь, с регулируемым током заряда, с обратной связью по току и по напряжению (пока напряжение на аккумуляторе ниже 12.6V — зарядка производится током, как только напряжение достигло установки — зарядка продолжается напряжением). Рабочее решение.

Прямоугольный S-8254A (16-pin TSSOP): монитор батареи, контролирует напряжения на всех ячейках батареи (переразряд, перезаряд), контролирует токи (отключение нагрузки при превышении тока).

Дроссель с маркировкой 4R7 и диод Шоттки SS14 рядом с micro USB принадлежит повышающему преобразователю 5V → 14V, который позволяет заряжать power bank от USB. И по мелочам: кнопка включения, рядом с ней токовый шунт, для отслеживания отдаваемого тока, разъем USB, по которому собственно и производится отдача тока, разъем microUSB для зарядки банка от 5V, светодиод фонарика, и разъем для цилиндрического штекера, для зарядки банка от 14V.

Обратная сторона:

Дроссель с маркировкой 4R7 и диод Шоттки SS14 принадлежит зарядному устройству.
Восьминогий жук в корпусе SO-8 – сдвоенный P-FET AM4915P, для отключения нагрузки в случае превышения потребляемого тока, и для отключения контроллера в случае глубокого разряда аккумулятора.

Трехногий HT7550-1 – low drop out linear regulator. Регулятор для питания контроллера.
Контроллер рядом, в корпусе SO-14, без маркировки, один из множества китайских микроконтроллеров, способный включить, выключить и помигать светодиодами.

Дроссель с маркировкой 2R2 и восьминогий жук рядом – DC/DC преобразователь из 12V в 5V
Шестиногий мелкий в центре — StepUP, повышающий с 5V до 14V для зарядки от microUSB.

Итак, есть защита от переразряда аккумулятора, от короткого замыкания по линии 5V, есть зарядка от 5 вольт, от 14 вольт, есть контроллер, измеряющий уровень заряда, индицирующий его на группу светодиодов, есть фонарик, и все это вполне аккуратно упаковано на плату 20×30мм.

Есть незначительное нарекание. Чтобы его озвучить, нужен экскурс в отдельную тему.
Существует класс т.н. «интеллектуальных» зарядных устройств, хорошо знакомый моделистам — это практически все зарядные устройства для литий-полимерных батарей с балансировочными разъемами. Их интеллектуальность заключается в контроле напряжений на каждом элементе батареи и выравнивании этих напряжений.

Достаточно важный момент, поскольку при незначительном недозаряде/перезаряде элементов при последующей работе под большой нагрузкой возникнет так называемая «разбалансировка», т.е. какие-то элементы батареи будут разряжаться быстрее своих «собратьев», что начнет вызывать их деградацию, и последующую смерть.
Полностью избавиться от дисбаланса нельзя, каждый элемент индивидуален, и обладает своим внутренним сопротивлением, своей емкостью.

Поэтому единственный вариант решить проблему — выравнивать напряжения в батарее при каждой зарядке.
Зарядное устройство отслеживает и устраняет этот дисбаланс при каждой зарядке, что позволяет увеличить жизнь батарей.

Так вот, в данном случае балансировочной схемы я не увидел. Как я понимаю, Power Bank это не то изделие, куда производитель будет ставить еще ≈20 элементов, выполняющих балансировку. Но в данном случае данная схема была бы полезна.

В целом плата собрана на современных компонентах, все импульсные преобразователи работают на частоте 1МГц (только зарядное устройство на 600 КГц, но ему можно), и качество сборки нареканий не вызывает.

Следующая часть обзора. Аккумулятор.

Что меня заинтересовало, так это то, что на задней стенке банка впечатаны характеристики: 6000 мАч / 22 Вт*ч. И тут кроется первая странность. Из физики P[Ватт] = I[Ампер]*U[Вольт].
«Стандартным» напряжением на аккумуляторе из 3 элементов принято 11.1 вольт.
22 Вт / 11,1 Вольт ≈ 2000 мА
Хм, 2000 мАч не похоже на 6000 мАч, даже с округлениями. А что стоит в действительности?

Проверять буду на зарядном устройстве Hyperion EOS 0606i. Подпаиваю к аккумулятору балансировочный разъем, заряжаю с балансировкой и запускаю разряд током 300 мА. По результатам теста аккумулятор показывает емкость ≈2000 мАч.

Единственная догадка, которая возникает в голове — это что 6000 мАч, указанные производителем, являются «приведенными» к напряжению 3.7 вольта. Т.е. если в вашем телефоне стоит аккумулятор 2000 мАч, то, теоретически, этим банком вы сможете зарядиться 3 раза. На практике есть потери в DC/DC преобразователях, которые ухудшат результат, но в целом логика производителя ясна.

Итак, с устройством устройства все ясно, переходим к следующей части. Тесты прибора.

Питание нагрузки по линии 5V

Для проверки схемы защиты от перегрузок и от переразряда был собран имитатор нагрузки из серии параллельно собранных резисторов 16Ω 10W и амперметра. Стабильная работа наблюдалась при токе вплоть до 2.3А (8 резисторов), температура на дросселе при этом достигла 66С°, температура на микросхеме DC/DC контроллера 80С°, напряжение на выходе преобразователя просело до 4.6V. При превышении тока более 2,4A, монитор питания стабильно отключает DC/DC преобразователь. В процессе разряда микроконтроллер гасит светодиоды индикатора в соответствии с остаточной емкостью батареи. При напряжении на аккумуляторе 9.6V (3.2V) контроллер отключает нагрузку. Все в пределах нормы, хотя, остаточные 3.2V на элемент это маловато.

Зарядка от 14 вольт

Для проверки использовал регулируемый источник питания. Зарядка полностью разряженного банка возможна от напряжения 12V, но выше входного напряжения, в таком случае, зарядиться не получится. Да, это не SEPIC. В целом, зарядка аккумулятора ведется током 1А, вне зависимости от входного напряжения, и продолжается, в среднем, в течение двух часов. В диапазоне от 12 до 20 вольт проблем с работой обнаружено не было. Во время зарядки светящиеся индикаторы отображают текущий уровень заряда, а мигающий оповещает о самом процессе, постепенно, по мере заряда, перемещаясь по кругу. За все время зарядки выполняется один оборот.

Как вариант повышения юзабилити – менять скважность вспышек по мере заряда.
0% — короткие вспышки первого диода, все остальные погашены;
99% — длинные вспышки последнего диода, все остальные включены.

Зарядка от 5 вольт

В данном случае в работу включается step-up DC/DC преобразователь, который повышает с 5 до 14 вольт, и подает это напряжение на разъем 14В. Да, во время зарядки от micro USB на цилиндрическом разъеме присутствует напряжение. Работает даже от 2V, потребляемый ток при этом 200 мА, понятно, что зарядка в таком случае будет длиться в 30 раз дольше, но, тем не менее, сама возможность заряжаться хоть от «картофельной батарейки» радует.

На честных 5 вольтах преобразователь начинает потреблять 2А, разогревается до 80 градусов, но, тем не менее, продолжает работать. В данном режиме зарядка продолжается чуть более 2 часов.

На этом, пожалуй, все

Банк выглядит достаточно надежным и законченным устройством, вполне аккуратным и продуманным. Нарекание только одно: емкость аккумулятора. Во-первых, в среде моделистов принято писать действительную емкость, а не приведенную, а во-вторых, действительной емкости в данном приборе маловато.

Возможность снять с аккумулятора 11.1V напрямую, с максимальной токоотдачей тоже позитивный момент. У меня не оказалось под рукой авто с разряженным аккумулятором, но я понимаю, что «прикурить» от этого аккумулятора получится. Сторонние обзоры подтверждают.

В заключении могу порекомендовать «Автостарт» в качестве подарка – отличный внешний вид, отличная упаковка, и гарантированная работа. Подарку с такими функциями рад будет каждый.