Обзор и разбор зарядного (и разрядного) устройства XTAR DRAGON VP4 Plus

Этот обзор писался долго, и на это есть 2 причины: обилие функций в устройстве и мое желание не просто рассказать, но и протестировать их, ведь одно дело наличие функции, и совсем другое — качество ее работы. Что ж, погнали.

КУПИТЬ У АВТОРИЗОВАННОГО ДИЛЕРА В РФ (5000 РУБЛЕЙ, БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА ПО РОССИИ)

Зарядник упакован в немаленьких размеров коробку с качественной полиграфией, часть которой глянцевая. Выглядит это классно.

На задней стороне перечислены достоинства устройства, наклеены стикер с серийным номером и стикер с 18-значным защитным кодом для проверки аутентичности устройства в специальном разделе официального сайта.

На боковых сторонах продолжение достоинств и список поддерживаемых типов аккумуляторов и их размеров.

Для удобства транспортировки предусмотрены прорези сверху. Можно оторвать полоски картона и взять коробку за полученную «ручку». Не особо удобный вариант, ну да ладно.

Открыв коробку обнаруживается вот такая фирменная сумка из синтетического материала для перевозки и хранения устройства, аксессуаров и аккумуляторов:

Внутри сумки два кармана с одной стороны (один для БП, другой для аксессуаров) и один широкий для зарядного устройства с другой стороны. На широком кармане есть кармашки из растягивающейся ткани для семи аккумуляторов. Кармашки разной ширины — видимо, для аккумуляторов разных размеров.

Комплектацию бедной не назовешь: сумка, само устройство, БП на 12V/3A, кабель питания от прикуривателя, специальные щупы для измерения напряжения и внутреннего сопротивления аккумуляторов, инструкция и гарантийный талон на английском и китайском и благодарственная записка:

Записка напоминает, что в 2016 году XTAR исполнилось 10 лет, в связи с чем и было выпущено это топовое зарядное устройство.

Блок питания, как уже указал выше, на 3 ампера. Длина кабеля составляет ровно метр.

Производитель: Shenzhen Sunlight Electronic, модель: GA120030E (E скорее всего обозначает евровилку).

 В дополнение к БП идет кабель для питания от автомобильного прикуривателя:

Вместе с ним в одном кармане сумки находились фирменные щупы на пружинах. Наконечники щупов подобраны специально для работы с цилиндрическими аккумуляторами. Кроме цветовой диференциации нащупах дополнительно обозначена полярность, а также название производителя. Все пластиковые части имеют soft-touch покрытие, что еще сильнее подчеркивает премиальность зарядного устройства.

Щупы имеют USB штекер, но это только способ подключения, электрический интерфейс USB тут не задействован. Подключаются они к специальному USB порту на устройстве, но об этом чуть ниже.

Спецификации

• 4 независимых слота
• безвентиляторный дизайн
• поддержка Li-ion 4.2V, Ni-MH, Ni-Cd аккумуляторов, автоопределение типа
• порт JST-XH для зарядки литиевых сборок 3S на 11.1V (до 1А)
• поддерживаемые размеры: AAAA-D и 10440-32650 (макс. длина: 72мм)
• ток зарядки: 0.5, 1.0 и 2.0А
• ток разрядки: 0.25 и 0.5А
• режим TEST (зарядка-разрядка-зарядка) для измерения полной емкости
• режим REFRESH (разрядка-зарядка) для устранения эффекта памяти и измерения остаточной емкости
• 64 ячейки памяти для сохранения результатов измерений в режиме TEST
• USB-выход с возможностью питания от БП и Li-ion аккумуляторов
• щупы для измерения напряжения (до 4.5V) и внутреннего сопротивления (до 150мΩ) аккумуляторов
• реанимация переразряженных литиевых аккумуляторов
• защита от неправильной полярности, перезаряда, короткого замыкания и перегрева
• звуковая индикация
• 4 трехцветных LED индикатора (по одному на каждый слот)
• блок питания на 12V/3A
• 2 года гарантии

Устройство выглядит солидно. Огромный яркий экран смотрится просто классно! Под экраном три кнопки: левая (Current/Refresh), посередине (Display) и правая (Record/Test).

Каждый слот имеет светодиодный индикатор состояния, который горит зеленым если слот пуст или зарядка окончена; синим, если идет разрядка и красным, если аккумулятор заряжается.

На дне каждого слота указано правильное положение аккумулятора и поддерживаемые токи зарядки. 2.0А поддерживаются только первым и четвертым слотом, при условии, что во втором и третьем слотах нет аккумуляторов.

Бока устройства ничем не нагружены:

 

На обратной стороне расположены вентиляционные отверстия и 7 резиновых ножек, под которыми спрятались саморезы.

На верхнем торце размещены USB порт для щупов (и только для них), DC вход (12V), USB выход на 2.4А и балансировочный JST-XH порт для 3S/11.1V сборок. Dragon способен заряжать 3S сборки током в 1.0А. При этом на экране мигает значок 3S Pack. Конец зарядки знаменуется писком бипера и значок перестает мигать.

Дисплей сегментный, с белыми символами на синем фоне. После минуты бездействия яркость дисплея резко снижается и остается на этом уровне пока пользователь не нажмет какую-нибудь кнопку. Дисплей можно принудительно выклюить/включить долгим нажатием на кнопку Display, a бипер — двойным нажатием правой кнопки, при этом на экране в правом верхнем углу отображается текущее состояние бипера — вкл/выкл (обе пиктограммы можно увидеть на снимках ниже).

Во включенном состоянии без вставленных аккумуляторов дисплей выглядит так:

Если неправильно вставить аккумулятор, бипер начнет прерывисто пищать, а на экране высветится Err (error).

На экране одновременно показывается информация для двух каналов. Для переключения между каналами надо нажимать на кнопку Display.

 

Режим зарядки

Зарядка активируется автоматически при вставке аккумулятора, если устройство не находится в режиме TEST или REFRESH. Ток зарядки по умолчанию — 1.0А. Коротким нажатием на левую кнопку можно переключиться на 0.5А или 2.0А. 2.0А, как я уже говорил, доступен только для первого и четвертого слотов, когда второй и третий пустуют. Выставленная сила тока применяется ко всем вставленным аккумуляторам, т.е. нельзя выбрать 0.5А для одного слота и 1.0А для другого, и нельзя выбрать иное значение кроме вышеуказанных трех.

Во время зарядки на дисплей выводится процент заряда аккумулятора, залитая емкость, обозначение текущего процесса (CHG.), номер канала и тип аккумулятора. При вставке никелевых аккумуляторов значок Ni-MH мигает первые десять минут независимо от того в каком режиме работы находится устройство. Это обозначает процесс индикации — устройство при помощи зарядки очень слабым током пытается понять это никелевый аккумулятор или переразряженный литиевый. Напряжение зарядки на экран не выводится.

По окончании зарядки светодиодный индикатор соответствующего слота загорается зеленым, бипер издает секундный звуковой сигнал, а на экране высвечивается Full, сменяемый залитой емкостью.

 Я протестировал все 4 слота, но приведу результаты только одного, так как у остальных то же самое (не считая того, что второй и третий не поддерживают зарядки 2.0А). При выставленном значении 0.5А измеренное мультиметром значение гуляет между 0.48 и 0.50А, при 1.0А — между 0.96 и 0.99А, а при 2.0А — между 1.94 и 2.00А.

Режим TEST

Для активации/дезактивации режима TEST надо удержать правую кнопку нажатой около 1.5 секунд, пока на экране не высветится слово TEST в правом нижнем углу, а посередине номер ячейки памяти, в котором будут хранится результаты.

В этом режиме устройство сначала дозаряжает аккумуляторы до 100%, затем ждет 5 минут и начинает разряжать их. Во время разрядки световой индикатор над слотом горит синим, а обозначение процесса сменяется с CHG на DIS-CHG. После окончания разрядки опять ждет 5 минут и затем снова заряжает до 100%. По окончании полного цикла на экран выводятся емкость при разрядке (с пометкой DIS-CHG) и емкость, залитая на последнем этапе зарядки (с пометкой CHG).

Ток разрядки не отображается и его нельзя выбрать. Инструкция говорит, что «устройство автоматически подбирает наиподходящий ток для конкретного аккумулятора». На самом же деле оно разряжает током в 0.25А, если выбран ток зарядки 0.5А, и 0.5А, если выбран 1.0 или 2.0А. Порог разрядки составляет до 0.9В для никеля и до 2.5В для лития. «До» означает, что в зависимости от характеристик конкретного аккумулятора, этот предел может быть другим. У меня на разных литиевых аккумуляторах разрядка заканчивалась, например, на 2.55В, 2.63В, 2.69В.

Как я уже сказал, до и после разрядки устройство дает аккумулятору отдохнуть 5 минут. На графике напряжения это выглядит вот так в случае перехода от разрядки к зарядке. На графике перехода от зарядки к разрядке пауза выглядит не столь выраженно.

Ячеек памяти всего 64 и в каждой из них могут храниться результаты до 4-х аккумуляторов. Сохраняются тип аккумулятора, номер слота, выставленный ток зарядки и измеренные емкости при зарядке и разрядке. Для входа в режим просмотра записей нужно коротко нажать на правую кнопку (Record/Test). Переход назад-вперед между ячейками осуществляется левой и правой кнопками соответственно, а переключение между парами слотов — кнопкой Display. Чтоб удалить данные ячейки нужно дважды нажать на левую кнопку, и, когда номер ячейки начнет мигать, нажать на кнопку Display. Чтоб удалить все данные из памяти надо два раза дважды нажать на левую кнопку (четырехкратное нажатие не сработает), и, когда на дисплее вместо номера ячейки загорится слово ALL, нажать на Display. Для выхода из режима удаления надо дважды нажать на левую кнопку пока номер ячейки не перестанет мигать. Для выхода из режима просмотра надо дважды нажать на Display.

На практике устройство в режиме TEST ведет себя очень подозрительно — многочисленные тесты с разными аккумуляторами на разных значениях тока зарядки показали, что все четыре слота очень часто показывают одну и ту же емкость как для разрядки, так и для зарядки.

Этот феномен наблюдается как с литиевыми, так и с никелевыми аккумуляторами. Я допускаю, что из-за разницы токов зарядки и разрядки такое явление может иметь место, но вряд ли так часто. Это явление ставит под сомнение достоверность измерения емкости устройством.

Режим REFRESH

Для перехода в режим REFRESH или выхода из него необходимо удержать нажатой (1.5с) левую кнопку (Current/Refresh), пока в нижнем левом углу экрана не появится слово REFRESH.

 

В этом режиме DRAGON разряжает аккумуляторы, ждет 5 минут и заряжает их до 100%. После окончания на экране отображаются разряженная и заряженная емкости, но они не сохраняются в памяти. По сути это урезанный режим TEST. Этот режим может пригодиться для измерения оставшейся емкости в аккумуляторя, а также для освежения никелевого аккумулятора.

Измерение внутреннего сопротивления и напряжения щупами

Про щупы и их подключение я писал выше, поэтому повторяться не буду. Для перехода в режим измерения нужно закоротить щупы, пока на экране не отобразятся три черточки:

Устройство измеряет внутреннее сопротивление до 150мΩ и напряжение до 4.5В.

 

 

При попытке измерить внутреннее сопротивление банок, у которых этот показатель заведомо выше 150мΩ, выдает разные результаты типа 2мΩ, 27мΩ, а не Error, что может ввести в заблуждение. Если честно, я не совсем понимаю зачем нужно было придумывать измерение с помощью щуп, вместо того, чтоб реализовать эту функцию для всех слотов. Но имеем то, что имеем...

USB выход

USB порт может питаться от литиевых аккумуляторов, когда блок питания не подключен. Никелевые аккумуляторы или 3S сборки для запитки USB не используются. Когда блок питания подключен — USB порт питается от него, а аккумуляторы могут заряжаться/разряжаться. Если мощности БП начинает не хватать, устройство отключает USB порт, отдавая приоритет работе с аккумуляторами.

При запитке от блока питания активность USB порта на экране никак не обозначается — экран как при отсутствующих аккумуляторах и USB нагрузке.

Если же USB порт питается от аккумуляторов, на экране показывается уровень заряда аккумуляторов (только на шкале) и номера слотов, а светодиодные индикаторы горят синим, сигнализируя разрядку аккумуляторов. При этом используется не один, а все вставленные аккумуляторы. Ни процент оставшегося в аккумуляторах заряда, ни напряжение на них, ни напряжение/сила тока на USB выходе не отображаются.

 Производитель заявляет о поддержке силы тока до 2.4А. Проверка показала, что на самом деле устройство может выдать до 2.7А включительно.

Напряжение на выходе без нагрузки составляет 5.15В, которое падает до 5.00В при нагрузке в 1.3А. При 2.7А напряжение падает до 4.848В. Очень даже неплохой результат. 

Другие функции

XTAR DRAGON имеет JST-XH порт для зарядки 3S сборок. Заряжает током 1А и выбор других значений левой кнопкой на это не влияет. Во время зарядки в левой части экрана мигает надпись «3S Pack», а по завершении зарядки — перестает мигать. Ни процент зарядки, ни какая-либо другая информация не отображается.

Устройство также может оживить переразряженные литиевые аккумуляторы, приведя их к нормальному напряжению. Эту функцию я не проверял, так как разряженных до нуля банок у меня нет:) 

Разбор

Разбирается устройство откручиванием семи шурупов под резиновыми ножками. Сняв нижнюю половину корпуса, открывается вид на ярко-красную материнскую плату с маркировкой XTAR VP4 PLUS-M REV A-2 UL 94V0 2016-10-26

Посередине расположилась микросхема 8-канального аналогового мультиплексор/демультиплексора Nexperia HEF4051B (datasheet). Чуть выше и правее — четырехкратный операционный усилитель Texas Instruments LM324 (datasheet).

Материнская плата ничем не прикручена к корпусу, только насажена на 4 ножки, хотя и этого более чем достаточно. Приподнимаем матплату и видим вторую плату, которая с дисплеем и кнопками. Она уже закручена четырьмя винтами и соединена с матплатой несъемным шлейфом. На нижней стороне, которая видна на фото ниже, есть только маркировка второй платы: XTAR VP4 PLUS-L UL 94V0 REV A-1 2016-08-09.

Лицевые стороны обеих плат:

На лицевой стороне второй платы кроме дисплея и трех кнопок есть еще три микросхемы, одна из которых (квадратная, без маркировки) скорее всего микроконтроллер. Левая и правая микросхемы — 8-битные регистры сдвига Nexperia 74HC164D (datasheet).

Перейдем к главному — к лицевой стороне материнской платы. Тут сразу бросаются в глаза четыре МОП-транзистора с каналом n-типа IRFZ44N от International Rectifier (datasheet). Для их охлаждения используется довольно интересное решение — они припаяны на саму плату и тут обошлись без радиаторов и вентиляторов. Прямо над местом соединения шлейфа есть еще одна квадратная микросхема, тоже микроконтроллер, по-моему, на которой отсутствует какая-либо маркировка, а немножко левее виден бублик бипера. На нижней части платы расположились четыре МОП-транзистора с двойным каналом n-типа AO9926B от Alpha and Omega Semiconductor (datasheet), а почти в центре платы — добавочный МОП-транзистор AO4606 от того же производителя (datasheet). По одному на левой и на правой сторонах разместились МОП-транзисторы с каналом p-типа DTU 50P03, a за USB портом для щуп — МОП-транзистор с каналом n-типа DTU 50N03. Перечислять по очереди все микросхемы я не стану, да и большинству неинтересно это, по-моему.

Разбирать и собирать устройство не составляет никаких проблем — производитель не стал ничего клеить и запаивать с целью предотвращения разборки, и это радует. Огорчило отсутствие маркировки на микроконтроллерах на обеих платах, но пережить это можно:)

Заключение

Зарядное устройство получилось однозначно красивым, но с некоторыми важными недоработками и непонятными решениями вроде щуп для измерения напряжения и внутреннего сопротивления.

И так, плюсы:
+ красивый дизайн и безвентиляторное исполнение
+ огромный для зарядного устройства дисплей
+ поддержка Ni-MH/Ni-Cd и Li-ion 4.2V
+ режим REFRESH для измерения оставшейся емкости
+ режим TEST для измерения полной емкости с последующим сохранением результатов
+ ожидание 5 минут между процессами зарядки/разрядки
+ USB выход на 2.7А, работающий как от аккумуляторов, так и от БП
+ балансировочный порт для зарядки 3S сборок
+ поддержка размеров до 32650 и длинных банок до 72мм
+ богатая комплектация

Минусы:
— всего три значения тока зарядки и два — разрядки
— выбранный режим или ток применяется ко всем слотам
— не отображаются напряжение и внутреннее сопротивление аккумуляторов на дисплее
— вместо USB порта для щуп можно было разместить JST-XH порты для 2S и 1S сборок
— глюки при измерении полной емкости
— абсолютно неинформативный дисплей в режимах USB выхода и зарядки 3S сборок
— отсутствие поддержки LiFePO4 и Li-ion 4.35V
— углы обзора дисплея по вертикали оставляют желать лучшего, хотя по горизонтали они близки к 180 градусам
— цена

Ну и в конце видеообзор с распаковкой и демонстрацией режимов работы: