Ładowarki modelarskie 250W 10A – iCharger, Reaktor, Charsoon – omówienie i obsługa

Dzisiaj będzie o ładowarkach modelarskich. Tych przyzwoitych, którymi warto się zainteresować i które powinny porządnie zaspokoić nasze wszystkie amatorskie litowo-jonowe potrzeby. Porównam chińskie klony do oryginalnego iChargera i dogłębnie przetestuję jedną z nich – Charsoon Antimatter. Będzie też obsługa ładowarki i opis jej wszystkich przydatnych ustawień i funkcji. Zapraszam.

Dla kogo ładowarka modelarska?

Wbrew pozorom, nie tylko dla modelarzy i pasjonatów RC. Ładowarka modelarska przyda się każdemu kto ma do naładowania pakiet ogniw i chciałby zrobić to szybko i sprawnie. Ładowarka modelarska równie dobrze sprawdza się przy ładowaniu i testowaniu pojedynczych ogniw, i choć na rynku występują bardzo dobre ładowarki wielokanałowe przeznaczone do tego zadania (Opus, Liitokala, Nitecore, Everactive itd), to nadają się one głównie do zwykłego zmierzenia pojemności ogniwa bo często nie potrafią nawet poprawnie zmierzyć rezystancji. Dysponują również bardzo małym prądem rozładowania, najczęściej do 1A przy włożonym jednym ogniwie lub dwóch, przy większej ilości prąd to 0.5A, a takimi prądami nie przetestujemy poprawnie ogniwa, przykładowo wysokoprądowego którego zastosowanie to latarki czy e-fajki. Zwykła ładowarka mierząc pojemność przy małym prądzie pokaże że ogniwo jest sprawne i trzyma parametry, a po włożeniu ogniwa do latarki która ma chęć na 3A okazuje się że ogniwo się grzeje i szybko zdycha. Ładowarka modelarska będzie niezbędna też przy testowaniu całych pakietów ogniw, czy to do oświetlenia rowerowego, do modeli RC, ASG, czy pojazdów elektrycznych.

Cechy ładowarki modelarskiej:
– brak gotowego koszyka do którego można włożyć pojedyncze ogniwa (trzeba dokupić lub zrobić samemu)
– ładowanie / rozładowanie wielu ogniw szeregowo, przez co ogniwa muszą być podobne parametrami i stanem naładowania
– ładowanie / rozładowanie całych pakietów dużym prądem, poprawny pomiar rezystancji, inne funkcje
– cała masa ustawień i zabezpieczeń, możliwość podłączenia do komputera
– koszt dobrej ładowarki 250-350zł

Cechy ładowarki wielokanałowej:
– bardzo prosta obsługa i kilka podstawowych funkcji
– gotowy koszyk na ogniwa z kilkoma osobnymi kanałami, można ładować / rozładowywać różne ogniwa o różnym stanie naładowania
– ładowanie / rozładowanie ogniw małym prądem przez co nie można przetestować ogniw wysokoprądowych
– często niepoprawny pomiar rezystancji wewnętrznej, czasem niepoprawny pomiar samej pojemności
– koszt dobrej ładowarki 100-150zł

Jeśli ogniwa ładujesz sporadycznie i nie interesują Cię żadne pomiary, śmiało możesz zaopatrzyć się w ładowarkę wielokanałową. W przeciwnym wypadku polecam ładowarkę modelarską.

Jaka ładowarka?

li_ion_salvage_testingNa rynku jest cała masa różnych ładowarek, modeli i producentów. I jeszcze więcej podróbek. Tanią ładowarkę można dostać już za około 100zł i zazwyczaj będzie to podróbka iMAX B6. Jeśli mamy małe wymagania, powinna wystarczyć. Dysponuje ona bardzo małą mocą rozładowania 1A/5W oraz niewielką mocą ładowania 5A/50W. W zależności od tego na jaką podróbkę trafimy, albo będzie ona działała poprawnie, albo przerażająco źle. Niektóre egzemplarze pomimo wielokrotnej kalibracji potrafią przeładowywać ogniwa co jest dla nich po prostu niezdrowe i niebezpieczne. Niektóre egzemplarze niepoprawnie mierzą pojemność. Zamiast takiej ładowarki polecałbym wybrać już jakąś ładowarkę wielokanałową, no chyba że musimy ładować pakiety.

18650_salvage_chargeJeśli szukamy ładowarki modelarskiej, to polecam celować w troszkę wyższą półkę. Bardzo dobrą ładowarką jest iCharger 106B+ lub jej mocniejsze siostry, i ogólnie iCharger to bardzo dobry wybór dla typowych amatorskich zastosowań. Ja swoją ładowarkę kupiłem za 50zł jako uszkodzoną i naprawiłem i był to bardzo opłacalny interes. natychmiast sprzedałem podóbkę iMAX B6 która była moją pierwszą ładowarką, bo różnica w jakości i możliwościach była kolosalna. Niestety – cena która zaczyna się od 420zł skutecznie odstrasza.

Ale są alternatywy, czytaj chińskie klony. iCharger 106B+, Turnigy Reaktor, Charsoon Antimatter – ładowarki te łączy kilka wspólnych cech. W zasadzie to wszystkie cechy. Ładowarki są niemal identyczne, różnią się tylko malowaniem obudowy i kilkoma szczegółami. Te dwie ostatnie są po prostu klonami tej pierwszej, ale są przynajmniej dwukrotnie tańsze. Oczywiście nie tylko model 106B+ został sklonowany, wystarczy np. porównać modele iChargera do modeli Turnigy Reaktora. Model 250W 10A jest najsłabszy z całej rodziny, ale to nie znaczy że jest słaby – to ładowarka o dużych możliwościach. Wszystkie klony 250W 10A mają identyczne parametry:

Napięcie wejściowe: 10V – 18V DC
ładowanie: 0.05A – 10A / 250W
Rozładowanie: 0.05A – 7A / 20W lub 170W z zewnętrznym opornikiem
Pakiety litowe do 6 cel (6S), prąd balansowania 300mA na celę
Pakiety niklowe do 17 cel

Niestety nie miałem okazji pobawić się Turnigy Reaktorem, ale ze zdjęć znalezionych w sieci wynika że po za malowaniem obudowy jest dosłownie identyczny jak Charsoon Antimatter. Kto wie, może to ten sam producent stoi za tymi dwiema jakże hehe różnymi ładowarkami?

iCharger 106B+ vs Charsoon Antimatter

Na początek kilka zdjęć do porównania:



I jeszcze główny procesor. Po lewej – Charsoon. Po prawej – iCharger. Ze zdjęcia wiadomo tylko tyle, że od 2008r postęp technologiczny w usuwaniu nadruków z układów rozwinął się, i w roku 2016 stosuję się już laser :) A tak na poważnie, procesor to SM5964 SyncMOS w obudowie 44pin PLCC. Całe menu po za ekranem powitalnym jest identyczne kropka w kropkę, także można śmiało przypuszczać że ładowarka używa tego samego firmware co oryginał, tyle że ze zmienioną nazwą.

Junsi Upgrader, czyli narzędzie do aktualizacji firmware w ładowarkach iChargera, widzi ładowarkę Charsoona ale pod inną nazwą – nie odważyłem się wrzucić oryginalnego wsadu i sprawdzić. Zapytałem o tę kwestię producenta Charsoona, ale jak można było się spodziewać moje pytanie pozostało bez odpowiedzi. Oczywiście można taki procesor wylutować i próbować odczytać w odpowiednim programatorze, ale to już by zaszło za daleko :)

Kalibracja fabryczna

Postanowiłem sprawdzić jak skalibrowana jest ładowarka fabrycznie. Napięcie wejściowe i główne napięcie pakietu:

Napięcia balansera na poszczególnych celach:

Jestem miło zaskoczony, kalibracja jest wykonana bardzo dobrze. Widoczne różnice na poziomie 0.003V to praktycznie błąd pomiarowy.

Test pod obciążeniem

No i oczywiście praktyczne zastosowania – test pod pełnym obciążeniem. Niestety moja stara bateria od roweru okazała się naładowana więc nie miałem na czym sprawdzić ładowania dużą mocą, ale poradziłem sobie dołączając do niej równolegle obciążenie pasywne z drutu oporowego, którym zwykle testuję wzmacniacze mocy. 4 obwody po 4Ω połączone równolegle dały 1Ω, a przy 25V pozwoli to na obciążenie prądem do około 20A aż nadto wystarczającym do tego celu. Ładowanie ograniczone jest do 10A / 250W, czyli do jednej z tych wartości. W tym przypadku działało ograniczenie prądu do 10A i ładowarka ładowała z mocą 230W.

Pobór prądu z zasilacza wynosił 20.6A przy 12.03V czyli 248W i wydaje mi się że ograniczenie mocy ma zastosowanie również na układzie wejściowym. Z powyższych można policzyć że sprawność ładownia przy takiej mocy to 92.5%, a ładowarce zostało 18.7W do zmarnowania na ciepło. Wcale się mocno nie zagrzała bo po pół godzinnym katowaniu spód miał 51°C a górę można było normalnie chwycić, czego nie mogę powiedzieć o 106B+ która robiła się tak gorąca że nie szło jej dotknąć – i tutaj naprawdę nie przesadzam -chłodzenie działa sprawniej.

Czujnik temperatury

Niestety ładowarka przychodzi bez czujnika temperatury. Można kupić gotowy czujnik za 2$, lub wykonać samemu – to jest po prostu kawałek przewodu, wtyczka, i układ LM35. Niestety wtyczka od czujnika od iChargera nie pasowała, ale wystarczyło lekko podpiłować otwór w obudowie – teraz powinna pasować każda wtyczka. Dobrze jednak jest mieć taki czujnik i umieszczać go przy pakiecie podczas ładowania, z pewnością pozwoli to zawczasu wykryć jakieś problemy i przerwać ładowanie.

Ustawienia

Kilka fabrycznych ustawień którymi warto się zainteresować. Instrukcja pasuje do wszystkich powyższych ładowarek, i skupię się tutaj głównie na funkcji li-ion. Udajemy się w Settings i zmieniamy kolejno opcje:
Bal Speed – to ustawienie dotyczy ładowania w trybie balansera, a konkretnie przy jakim prądzie ładowarka uważa ogniwo lub pakiet za naładowane. Slow – 1/40 prądu ładowania, Normal – 1/10 prądu ładowania, Fast – 1/10 prądu ładowania.
Bal Trickle ON – dodatkowe balansowanie/doładowanie po fazie CV
Li Balance On – moment w którym ładowarka zaczyna balansować. Always to balansowanie ciągłe od samego początku ładowania, storage voltage to balansowanie od napięcia „przechowywania” które wynosi 3.6V, a CV phase (domyślne) to balansowanie dopiero od fazy CV. Jeśli masz mocno rozbalansowany lub bardzo pojemny pakiet, możesz tutaj ustawić ładowarkę tak, aby zaczęła balansować wcześniej, dzięki czemu faza CV będzie dużo krótsza.
Temp Cut-OffON, 50°C – zabezpieczenie przed przegrzaniem pakietu. Do ładowania lub rozładowania umieść sensor temperatury przy pakiecie aby monitorować jego temperaturę. Jeśli ta przekroczy zadany próg, to ładowarka przerwie pracę. 50°C to trochę dużo, można śmiało zjechać do 40°C.
Safety TimerON, 120min – czasowe zabezpieczenie przed przeładowaniem pakietu, dotyczy głównie zużytych ogniw niklowych których pełne naładowanie może nie zostać wykryte przez ładowarkę. Jeśli ładujemy duże pakiety li-ion można to wyłączyć lub ustawić większy czas.
Capacity Cut-OffON. 5000mAh – zabezpieczenie przed przeładowaniem na podstawie ilości wpompowanej energii, dotyczy zużytych ogniw niklowych jak powyżej. Jeśli ładujemy pakiety li-ion pojemniejsze niż 5000mAh to można to wyłączyć lub ustawić większą pojemność.
Input Limit22A – limit prądowy na wejściu ładowarki. Warto dostosować tą opcję do wydajności prądowej naszego zasilacza. Mój zasilacz Dell DA-2 ma wydajność prądową do 18A, a powyżej tego jest niestabilny i się wyłącza. Moc ładowania zostanie ograniczona tak, aby prąd na wejściu nie przekroczył ustawionego limitu.
Cut-Off10.00V – limit napięciowy na wejściu ładowarki. Moc ładowania będzie ograniczona tak, aby nie dopuścić do spadku napięcia na wejściu poniżej tego progu. Istotne przy zasilaniu ładowarki z np. akumulatora samochodowego który może zostać nadmiernie rozładowany.
Watt Limit (W)CHG:AUTO, DCHG:15 – Limit mocy kolejno dla ładowania oraz rozładowania. Można od razu ustawić na maksimum czyli 250W oraz 20W.
Key BeepON – bezapelacyjnie wyłączamy pikanie przy naciskaniu przycisków, tym bardziej że w Charsoonie ten dźwięk jest bardzo głośny.
BuzzerON – globalny wyłącznik dla dźwięku, po wyłączeniu nie będzie również sygnalizacji naładowania czy alarmów.
Completion RingBeep Always – rodzaj powiadomienia po zakończeniu ładowania lub rozładowania. Polecam ustawić na Beep 5 times – będzie to wystarczający sygnał.
Back-light50% – po prostu jasność podświetlenia LCD
Cooling fanAUTO – sterowanie wentylatorem. AUTO to dobry wybór.
Regenerative DSC – jest to bardzo ciekawa opcja. Gdy jest wyłączona, energia z rozładowania zamieniana jest w ciepło. Gdy ją włączymy, energia zostanie użyta do naładowania źródła zasilania ładowarki, jeśli jest nim inny pakiet lub akumulator w samochodzie. Należy tutaj jeszcze ustawić z jakim prądem oraz do jakiego napięcia chcemy ładować akumulator lub pakiet. W przypadku akumulatora samochodowego, prąd można ustawić na 10A a napięcie naładowania na 14.4V. Jeśli akumulator będzie w pełni naładowany, to ładowarka zmniejszy moc rozładowania aby go nie przeładować. Używanie tej opcji pozwala na rozładowanie mocą wyższą niż domyślne 20W, o czym napiszę niżej.
LiFe / LiIo / LiPo Termination – ustawienie progu naładowania dla trzech typów akumulatorów litowych – jeśli ogniwo podczas ładowania osiągnie ustawione tutaj napięcie, to ładowarka przejdzie w fazę CV i będzie zmniejszała prąd – ogniwo zostanie naładowane do takiego właśnie napięcia. Możesz tutaj zmienić domyślne napięcie dla Li-Io z 4.10V na 4.20V ponieważ praktycznie wszystkie obecnie produkowane ogniwa Li-Io ładuje się do takiego napięcia. Jeśli masz ogniwa ładowalne do napięcia 4.30V lub 4.35V, to możesz ładować je na opcji Li-Po, której ustawienie w tym menu pozwala na podniesienie napięcia naładowania do 4.30V. Lub, możesz zostawić to tak jak jest, i ładować swoje Li-Io opcją Li-Po do 4.20V, a jeśli chcesz ładować te ogniwa nie do pełna (co przedłuża ich życie), to możesz używać opcji Li-Io do 4.10V. Procesy ładowania Li-Io oraz Li-Po są identyczne, tutaj przestawia się tylko próg naładowania. Aby móc zmienić te wartości, musisz przytrzymać przycisk START.

Złącze balansera i balansowanie

O samej istocie balansowania pisałem już kilka razy, jeśli nie wiesz o co chodzi to zapraszam do wpisu Budowa baterii do roweru elektrycznego – balansowanie. Myślę że całkiem przyzwoicie jest to tam wyjaśnione. Różnica jest taka, że tutaj to ładowarka balansuje poszczególne cele w pakiecie. W przypadku omawianych ładowarek prąd balansowania to 300mA na celę, nie wydaje się to dużo, ale w rzeczywistości wystarcza nawet na większe pakiety. No i zawsze można włączyć wcześniejsze balansowanie co opisywałem wyżej. Miniaturka przedstawia jak wygląda typowe ładowanie pakietu modelarskiego 3S z wykorzystaniem złącza balansera. A tak wygląda schemat takiego połączenia wewnątrz takiego pakietu:

Ładowanie jakiegokolwiek pakietu ogniw litowych bez balansowania to naprawdę zły pomysł. Oczywiście sporadycznie można, jeśli pakiet jest nowy, i wszystkie cele pracują tak samo. Ale nawet najlepiej dobrane ogniwa w końcu się rozjadą, i ładowaniem bez balansowania w końcu je uszkodzimy. Jeśli ktoś proponuje ładowanie bez balansowania „bo pakiet jest nowy” i „nie trzeba”, to jest to naprawdę kiepska rada. Jeśli chcemy naładować kilka ogniw 18650 ładowarką modelarską, to również można zrobić to z balanserem – miniaturka przedstawia koszyk do ładowania ogniw 18650 który wykonałem samodzielnie – posiada on przewód balansera, podłączony tak samo jak na schemacie powyżej, tyle że dla 6 ogniw (w koszyku są 4 ogniwa, więc zacisk dodatni dołączony jest za 4tym ogniwem i ładowarka widzi pakiet 4S. Tutaj trzeba wspomnieć, że aby ładować lub rozładować wiele ogniw szeregowo, wszystkie te ogniwa muszą mieć podobne parametry i podobny stan naładowania. W przeciwnym wypadku przy ładowaniu balansowanie będzie trwało długo, a przy rozładowaniu ładowarka skończy zbyt wcześnie sugerując się najsłabszym ogniwem. Ogniwa można też ładować równolegle jako 1S, wtedy mogą być różne, ale zanim je połączymy, również musimy zwrócić uwagę na to aby ich napięcia były podobne.

Ładowanie lub rozładowanie pojedynczego ogniwa również powinno odbywać się z użyciem złącza balansera, choć może z początku wydawać się to śmieszne. Nie chodzi tu już o balansowanie, ale o poprawny odczyt napięcia z ogniwa. Podczas ładowania ogniwa głównym przewodem płynie prąd. A jako że każdy przewód ma jakąś rezystancję, to z prawa Ohma wynika, że podczas przepływu tego prądu wystąpi spadek napięcia i straty mocy. Czym przewody główne i wtyki bananowe solidniejsze, tym ten spadek będzie niższy, ale przy prądach rzędu 5A czy 10A pogrubianie przewodu za wiele nie wniesie i spadek zawsze będzie. A to znaczy że ładowarka przy ładowaniu będzie widziała napięcie przykładowo 4.20V, kiedy na ogniwie faktycznie będzie jeszcze 4.15V. Ładowarka zbyt wcześnie wejdzie w fazę CV niepotrzebnie zmniejszając prąd i wydłużając proces ładowania. Na zdjęciu widać przewód który wykonałem do ładowania pojedynczych ogniw. Zwróć uwagę na miejsce połączenia przewodów balansera aż w samych krokodylkach – napięcie chcemy odczytywać jak najbliżej ogniwa. Najlepiej gdyby te przewody miały swoje własne krokodylki i były one zaciśnięte na biegunach ogniwa niezależnie od krokodylków przewodów głównych, ale sprawiałoby to problemy przy podpinaniu do ogniwa, stąd takie uproszczenie.

Oczywiście gdy prąd będzie ciągle malał to i spadek na przewodzie będzie coraz mniejszy, i ogniwo i tak w końcu zostanie naładowane do 4.20V, tyle że zajmie to więcej czasu. Analogiczna sytuacja jest przy rozładowaniu, tyle że spadek zadziała w drugą stronę – ładowarka będzie widziała 3.00V gdy na ogniwie będzie jeszcze 3.05V. Polecam rozpocząć ładowanie lub rozładowanie pojedynczej celi w opcji balansera, sprawdzić jakie napięcie główne pokazuje ładowarka, a następnie wicskając INC sprawdzić napięcia czytane przez złącze balansera – w zależności od płynącego prądu i jakości przewodów i złącz, różnice w widzianym napięciu będą większe lub mniejsze. Jak widać na miniaturce, nawet przy solidnym przewodzie i makrowych wtykach mam aż 0.05V spadku przy 5A. Aż? Tak, dla ogniw Li-Ion to dużo. 4.25V to już przeładowanie. Może wydaje się niewiele, ale wielokrotne przeładowywanie ogniwa nawet o 0.05V prowadzi do jego szybszego zużycia – stąd tak ważna jest kalibracja ładowarki.


Powyższa grafika (przeładowanie vs ilość cykli vs pojemność) pochodzi ze strony Batteryuniversity.com.

Ładowanie i Rozładowanie

W głównym menu wybieramy Lithium battery, i mamy kolejne funkcje:
BALANCE CHG – ładowanie z użyciem balansera, w tym trybie ładowarka sama odczyta ilość cel podłączonego pakietu. Prąd kończący ładowanie zależy od ustawienia Bal Speed w ustawieniach. Wybieramy typ ogniwa oraz prąd ładowania.
CHARGE – ładowanie bez balansera, w tym trybie należy ręcznie ustawić ilość cel w pakiecie. Ładowarka kończy przy 1/10 prądu ładowania, czyli np. 200mA dla ładowania 2A. Wybieramy typ ogniwa, prąd ładowania, oraz ilość cel.
FAST CHARGE – ładowanie szybkie, faza CV trwa krócej, ładowarka kończy przy 1/5 prądu ładowania, czyli np. 400mA dla ładowania 2A. Wybieramy tak jak powyżej.
STORAGE – ładowanie lub rozładowanie pakietu lub ogniwa do napięcia przechowywania, czyli 3.6V. Jeśli ogniwo ma więcej, zostanie rozładowane do 3.6V. Jeśli ma mniej, zostanie naładowane do 3.6V. Napięcie przechowywania, jak nazwa wskazuje, to bezpieczne napięcie przy którym można przechowywać nieużywane ogniwa przez długi czas, spowalniając ich procesy starzenia. Wybieramy tak jak powyżej.
DCHG – zwykły tryb rozładowania z mocą do 20W. Wybieramy typ ogniwa, prąd rozładowania, ilość cel, oraz napięcie do jakiego rozładowujemy.
DCHG+ – tryb rozładowania z użyciem zewnętrznego opornika z prądem do 7A. Wybieramy jak wyżej.
CYCLE – tryb cykliczny, wielokrotny cykl ładowanie-rozładowanie, np. żeby „rozruszać” stare ogniwo, w przypadku LiIon nie ma dużego sensu, ale można z powodzeniem go używać do usuwania efektu pamięci z ogniw niklowych. Wybieramy typ ogniwa, ilość cel, ilość cykli, ładowanie/rozładowanie jako pierwsze, oraz napięcia dla naładowania oraz rozładowania.
MONITOR – tryb do monitorowania napięć, można użyć jako alarm gdy z pakietu czerpiemy energię do innego urządzenia i nie chcemy aby ten za mocno się rozładował. Wybieramy typ ogniwa, napięcie alarmu dla rozładowania, oraz ilość cel.

Wszystkie powyższe funkcje uruchamiamy przytrzymaniem przycisku START. Jeśli przewód balansera jest podłączony, to ładowarka sama ustawi ilość cel w każdym z trybów i uniemożliwi jej ręcznej zmiany. Jeśli przewód balansera jest odłączony, to wybieramy ilość cel sami, a po uruchomieniu danego trybu ładowarka na podstawie napięcia pakietu spróbuje oszacować ile ten ma cel. Będzie trzeba jeszcze zatwierdzić komunikat o ilości cel ustawionych vs ilości cel wykrytych. Oczywiście ładowarka może błędnie wykryć pakiet, np. głęboko rozładowany pakiet 6S może wykryć jako 5S i nie będzie się to zgadzało z naszym wyborem, ale jeśli wiemy co robimy to zatwierdzamy taki komunikat i tyle.

Rozładowanie z użyciem zewnętrznego opornika

Opcja DCHG+ umożliwia rozładowanie ogniwa lub pakietu z użyciem włączonego szeregowo zewnętrznego opornika na którym będzie wytracana większość energii. Najtańsze ładowarki modelarskie mają 5W mocy rozładowania, ładowarki które opisuję mają 20W mocy rozładowania, ale w trybie DCHG+ umożliwiają nawet 170W. Wystarczy dobrać i połączyć odpowiedni opornik – ja znowu użyłem drutu oporowego. Oczywiście dobierając ten opór należy uwzględnić cały zakres napięć jakie będą występować w procesie rozładowania aby zapewnić możliwość regulacji prądu ładowarce. W tym trybie rozładowania trzeba korzystać ze złącza balansera, a opornik wpinamy szeregowo w dodatni zacisk pomiędzy ładowarką a baterią.

Tutaj pokażę obliczenia dla najbardziej korzystnych napięć, czyli dla pakietu 6S i prądu 5A.

Jeśli chcemy rozładować pakiet 6S prądem 5A, to najpierw liczymy najniższe napięcie jakie na pakiecie wystąpi. Jeśli rozładowujemy do 3.3V na celę, to będzie to 19.8V (6*3.3V). Aby wymusić przepływ prądu 5A przy 19.8V, musimy zastosować opornik 3.96Ω (19.8V/5A) i będzie to 99W mocy (19.8V*5A). Opornik powinien mieć deczko mniej niż 3.96Ω, tak aby ładowarka miała jakiś zapas i kontrolę nad prądem. Jeśli opornik będzie „za duży”, to przy końcówce rozładowania prąd spadnie poniżej 5A i ładowarka nic nie będzie mogła z tym zrobić, ale nie jest to krytyczne.

Jako że opór 3.96Ω jest stały, to dla najwyższego napięcia na pakiecie czyli 25.2V (6*4.2V) płynący prąd wyniósłby 6.36A (25.2V/3.6Ω) i aż 160W mocy (25.2V*6.36A). Tutaj wkracza ładowarka która z opornikiem połączona jest szeregowo – włącza ona w szereg swoją własną regulowaną rezystancję dzięki której będzie w stanie utrzymać stałe 5A prądu. Rezystancja jaka musi być dodana przez ładowarkę to 1.08Ω (bo 25.2V/5A = 5.04Ω, a 5.04Ω-3.96Ω = 1.08Ω). Podział mocy w takim przypadku to 78.5% na rezystorze i 21.5% na ładowarce, policzone jest to tak: 3.96Ω/5.04Ω = 0.785. Łączna moc do wytracenia to 126W (25.2V*5A), więc 99W (126*0.785) przypada na rezystor, a pozostałe 27W na ładowarkę. Pamiętajmy że ładowarka może wytracić tylko do 20W, ale dzięki temu że napięcie na pakiecie przy takim prądzie siądzie od razu do około 4.0V na celę lub nawet niżej (zależy od stopnia zużycia ogniw), więc tutaj już odpada 6W dla ładowarki i zostaje 21W. Po 2, ładowarka przez pierwsze 30 sekund nie ogranicza mocy do 20W pozwalając opornikowi się rozgrzać, więc to też pomaga.

Jeśli byśmy liczyli to samo dla napięcia rozładowania 3V lub 2.8V, to niestety się nie zmieścimy, i należy rozważyć wtedy prąd 4.5A lub inny. Tak samo przy większym prądzie 7A nie uda nam się utrzymać tego prądu dla pakietu 6S, ale dla pakietu 5S już się to zmienia. Stabilizacja prądu nie jest jakoś krytycznie wymagana, jeśli prąd pod koniec rozładowania zacznie spadać to nic strasznego się nie stanie – ładowarka nadal poprawnie zmierzy pojemność. Dla pakietów 3S w ogóle nie będzie z tym problemów, opór można dobrać nawet na oko i nie powinno być problemów nawet z prądem 7A. To tyle z teorii. W praktyce drut oporowy zmienia rezystancję wraz z temperaturą i trzeba będzie się trochę pobawić i dobrać opór eksperymentalnie – u mnie dobrze sprawdziło się 3Ω mierzone na zimno.

Ale jest jeszcze inny sposób na osiągnięcie prądu 7A podczas rozładowania – zasilanie ładowarki z akumulatora kwasowego. Załączamy wtedy opcję Regenerative DSC w głównych ustawieniach, i ładowarka zamiast zamieniać całą energię pakietu w ciepło, będzie się starała wepchnąć ją z powrotem w źródło zasilania, czyli w akumulator. Może być to nawet pakiet Ni-Cd lub Li-Ion (z BMSem), ważne aby miał miejsce na przyjęcie całej energii wysysanej z pakietu po drugiej stronie ładowarki, i jest to ciekawa alternatywa dla rozładowywania z użyciem zewnętrznego opornika.

Ale można jeszcze lepiej! Na wejściu, równolegle z zasilaczem, można dołączyć sztuczne obciążenie, tylko tym razem ustawione na konkretne napięcie, a nie na prąd.

Zasilacz dla ładowarki

Ładowarkę trzeba czymś zasilać. Zamiast kupować chiński dziadoski 12V zasilacz który szybko zdechnie przy pracy na granicy swoich możliwości, polecam kupić używany markowy zasilacz od jakiegoś sprzętu, np. 12V 14.3A 170W zasilacz od Xboxa lub 12V 18A 216W zasilacz Dell DA-2. Ładowarka akceptuje do 18V na wejściu (nie polecam podłączać więcej), więc można użyć też jakiegoś zasilacza po laptopie, choć zasilacze te występują do prądów 5A więc i moce nie przekraczają 100W – jeśli tyle wystarczy, to ok, ale dobrze jest mieć zapas. Również wszelkie dodatkowe przewody, banany, czy krokodylki powinny być solidne i dobrze wykonane aby minimalizować straty. Ładowarka oprócz przewodów z wtykami bananowymi posiada także zwykłe gniazdo 5.1mm którym także można dostarczyć jej zasilanie – nie polecam jednak wtedy przekraczać prądu 4-5A.

//edit – uwaga – gdy ja kupowałem wyżej wymienione zasilacze, płaciłem za nie 30-35zł. Ktoś zwęszył w nich interes i wymyślił sobie ceny na poziomie 120zł, absolutnie nie warto kupować tych zasilaczy za takie pieniądze. Alternatywą są jeszcze używane zasilacze serwerowe (uwaga bardzo głośne) oraz chińskie zasilacze do taśm led.

Pomiar rezystancji wewnętrznej

Jeszcze jedna opcja którą warto się zainteresować, i która w ładowarkach modelarskich działa bardzo dobrze. O rezystancji wewnętrznej ogniwa już pisałem, w skrócie czym ogniwo bardziej zużyte tym rezystancja wyższa. A im wyższa, tym napięcie bardziej przysiada po obciążeniu i ogniwo się nagrzewa marnując energię. Jeśli sortujemy ogniwa, budujemy z nich pakiet, lub zwyczajnie je kupiliśmy i chcemy wybrać te najlepsze do latarki czy efajki, to sprawdzenie rezystancji będzie niezbędne. Opcja ta znajduje się w menu głównym, w Special modes -> Measure Internal Resistance -> przytrzymujemy start aby zmierzyć rezystancję podłączonego ogniwa lub całego pakietu.

Tutaj bardzo ważna jest dobra jakość przewodów którymi podłączamy ogniwo czy pakiet, bo ich rezystancja zostanie doliczona do rezystancji ogniwa. Po drugie, przewód balansera, który umożliwi poprawny pomiar, wyłączając błąd który wprowadzają przewody. Pierwsza miniaturka pokazuje pomiar bazując tylko na głównych przewodach, a ta po lewej poprawny pomiar z przewodem balansera, – jest różnica prawda? Jak widać po podłączeniu tego dodatkowego przewodu ładowarka wyświetla rezystancję w trybie pakietu. Jeśli podłączymy cały pakiet, to zobaczymy rezystancję każdej celi osobno.

Porównanie cen oryginału i klonów

iCharger 106B+ 250W 10A – polski dystrybutor – 429zł + dostawa 20zł
Turnigy Reaktor 250W 10A – HobbyKing.com – 47$ (192zł) + dostawa 12.60$ (52zł)
Charsoon Atnimatter 250W 10A – Banggood.com – 49$ (201zł) + darmowa wysyłka


Jeszcze w kwestii nazewnictwa. W języku polskim mamy słowa „balans” i „balansować”, a nie „balanc” i „balancować” – stąd funkcję balansowania powinno nazywać się balanserem a nie balancerem – takie moje zdanie :)

5.00 avg. rating (99% score) - 12 votes

36 komentarzy

  1. Dzięki za opisanie wszystkich funkcji, mam Reaktora i się zastanawiałem do czego służą niektóre opcje. Jakbyś miał jakieś pytania to chętnie odpowiem.

  2. Mógłbyś porównać ją ze zdjęciami, czy są jakiekolwiek różnice. Również w środku, czy nazwy obydwu układów scalonych są również usunięte. Czy instrukcja nie jest też przypadkiem kalką tej z Reaktora?

  3. Te strony instrukcji są identyczne, jedynie spis treści jest nieco mniejszą czcionką, bo pod nim znajduje się ostrzeżenie o nieużywaniu ładowarki bez nadzoru.
    Menu i obsługa ładowarki z dodanych przez Ciebie zdjęć też wyglądają na identyczne, nawet podświetlenie jest tego samego koloru. Mojego Reaktora udało mi się podłączyć przez USB jako iChargera do laptopa i tworzyć logi za pomocą LogView.

    • Co do nazw układów scalonych to niestety nie jestem w stanie odpowiedzieć, bo nigdy tej ładowarki nie rozkręcałem ale chyba niedługo będę musiał, bo moja ładowarka ma tą samą przypadłość co Twoja a są to bardzo topornie działające przyciski.

    • LogView jeszcze z nią nie przerabiałem ale jeszcze sprawdzę. Ale wygląda na to że jest to ta sama ładowarka odświeżona pod inną marką.

      Niedziałające przyciski miałem w iChargerze ale je wymieniłem. Ale mam teorię czemu padają. To przez opóźnienia w menu, żeby wykonać większość operacji i zmian trzeba przyciski przytrzymywać lub chwilę czekać na reakcję. I człowiek nieświadomie dusi je mocniej. Zaobserwowałem to wczoraj :)

  4. Podoba się ;)
    Interesują mnie dwie sprawy: jaki jest raster regulacji prądu (0,05 czy 0,1 A) oraz jak się sprawuje tryb sprawdzania silników – czy można go używać zamiast zasilacza labo?
    Pozdro

    • Od 50mA do 100mA co 10mA, a potem od 100mA do 10A co 100mA.

      Zarówno tryb testowania silników jak i foam cut sprawdzają czy obwód jest zamknięty. Czyli jeśli odłączysz obciążenie to ładowarka wyrzuci błąd i przerwie pracę. A szkoda, myślę że powinien być dostępny dodatkowy tryb zasilacza bo pod tym względem ładowarka ma bardzo fajne możliwości (10A 25V i wysoką sprawność).

  5. W Reaktorze (o ile się tej opcji nie wyłączy) przy wykryciu wciśnięcia jakiegokolwiek przycisku buzzer niemal natychmiast się odzywa więc słychać kiedy przycisk styka, a kiedy nie więc obalam Twoją teorię. Mam drugą ładowarkę Redox Alpha za jakieś 80zł i tam przyciski są lepiej wykonane, gdy słychać kliknięcie przycisku to ładowarka reaguje za każdym razem, w Reaktorze trzeba po prostu dusić je aż blat się ugina po pewnym czasie użytkowania.

    Prąd chyba w każdym trybie reguluję się tak: 0,05A, 0,06A, 0,07A, 0,09A, 0,1A, 0,2A itd aż do 10A.

    • Teorie teoriami, ale nie zmienia to faktu że albo przyciski powinny być lepsze albo powinno to być trochę inaczej rozwiązane od strony programowej :) Przyciski w moim 106B+ miały odciśnięte ślady pazurów lub innych śrubokrętów po poprzednim właścicielu :)

  6. Elegancka cena na BG, tym bardziej z kuponem ToysHo który obcina 8% i mamy ładowarkę za 44 $. O dziwo na Ali express trzeba dać 55 $.

    • Przepraszam faktycznie zapomniałem dopisać o tym kuponie. Ale jak ktoś kupuje na BG to wie że zawsze da się znaleźć działający kupon, choćby na 5% :)

  7. Na BG jest mocniejsza wersja Charsoon Antimatter 300W 20A.Zastanawiam się czy może warto tą kupić ,tym bardziej że różnica to 30 zł.Pytanie do kolegów ,czy można zasilać taką ładowarkę zasilaczem z komputera?

    • Jeśli masz potrzebę na 20A to jak najbardziej warto, ale łączna moc to 300W więc niewiele więcej.

      Na BG jest też wersja 1000W 30A.

      „Zasilacz z komputera” może oznaczać wiele. Napisz co to za zasilacz. Dla wersji 300W napięcie wejściowe masz do 28V. Dla wersji 1000W jest do 36V.

  8. Uwaga na ładowarki działa kod Marchsale10 i obcina cenę aż o 10%. Będzie prawdopodobnie działał do końca marca :)

    Z klonów iChargera dostępne są jeszcze Charsoon 300W 20A z mocą rozładowania 500W 20A, a kosztuje zaledwie 8$ więcej niż wersja 250W 10A.

    Oraz wersja 1000W 30A z mocą rozładowania do 1.2KW 30A, nie wiem, gdyby komuś popsuła się ładowarka do samochodu elektrycznego :)

  9. Stefek Pizza

    A co myślisz o Voltcrafcie V-Charge 50?

    • Pierwsze słyszę. Ale 50W/5W za takie pieniądze to śmiech na sali. Jeśli zależy Ci na wbudowanym zasilaczu to już lepiej kup IMAX B6 AC – praktycznie to samo a sporo tańsza.

      Ale wątpię czy warto pchać się w taki sprzęt, wystarczy troszkę dołożyć do Charsoona i do tego jakiś zasilacz za 3 dyszki od xboxa.

    • Pierwsze słyszę. Ale 50W/5W za takie pieniądze to śmiech na sali. Jeśli zależy Ci na wbudowanym zasilaczu to już lepiej kup IMAX B6 AC – praktycznie to samo a sporo tańsza.

      Ale wątpię czy warto pchać się w taki sprzęt, wystarczy troszkę dołożyć do Charsoona i do tego jakiś zasilacz za 3 dyszki od xboxa.

    • Stefek Pizza

      Hmm. Ale znalazłem 106B+ za 100zł, brać ją czy szukać Charsoon’a? To grzanie się pod obciążeniem do mnie nie przemawia :/

    • 106B za stówę? Sprawna? Bierz i się nie zastanawiaj :)

      Z tym grzaniem to chyba się myliłem bo potem robiłem dokładniejsze testy i sprawdzałem sprawność i nie mogłem tego powtórzyć. Być może te grzanie było przy ładowaniu w jakieś upalne dni. Jeśli nie uda się kupić iChargera za tą stówkę to celu w Charsoona, zobacz na wersję 20A bo zdecydowanie warto dopłacić te kilka $.

    • Stefek Pizza

      Według autora ogłoszenia sprawna. To git, biorę a moją zwrócę albo sprzedam.

    • Stefek Pizza

      A ATX’em da radę ją zasilać? Znaczy dać to da ale czy będzie wystarczający. Z tego co pamiętam. To chyba też 250W ma ale parę lat za sobą też więc pewien nie jestem.

    • Zainteresuj się wydajnością na linii 12V. Pamiętaj też że zasilacze ATX często mają wspólny pomiar mocy na liniach 12V i 5V, także pewnie będziesz musiał choć trochę obciążyć linię 5V żeby zasilacz się zbyt szybko nie poddał.

  10. Stefek Pizza

    Jasne, obciążenie na 5V to nie problem. W razie czego jakby rady nie dawał to znalazłem też dosyć tanio zasilacz do Xboxa, tylko ten w wersji 203W.

  11. Cześć czy kojarzysz jedną ładowarkę do Lion na kilka napięć tak by sobie przestawić np. pokrętłem? na 24/36/48 V? to samo dotyczy NIMH? a może kojarzycie schemta takiej ładowarki?

    • Nie spotkałem się z taką ładowarką, ale też nie szukałem jakoś specjalnie.

      Jeśli w grę wchodzi samodzielna budowa to zerknij na moją ładowarkę do ebajka, myślę że bez problemu dałoby się ją przerobić na taki przełącznik, po prostu zamiast potencjometru od napięcia musisz dać dzielniki rezystorowe z przełącznikiem.
      http://mdiy.pl/ebike-budowa-ladowarki-diy-cccv-10s-13s/

      Jeśli chodzi o niklowe to już musi być osobna logika która wykrywa ujemną deltę V. Jeśli ładowarka ma ładować obydwa typy ogniw (litowe i niklowe) i mieć tak duży zakres napięć, to obawiam się że to będzie droga przyjemność.

  12. Źle sie wyraziłem. Chciałbym mieć 2 oddzielne ładowarki jedna do lion-3 zakresy, druga do nimh 3 zakresy. Zupełnie zapomniałem o Twojej, tyle razy już czytałem ten artykuł i zapomniałem że mam przed nosem pierwszą lion:):), a myślisz że jak wezmę 2 ładowarki 18V do wkrętarek to masz jakiś pomysł na spięcie ich:) jak w Twoim projekcie lion?

    • To zależy jak są wykonane, czy cała mądrość ładowania jest na płytce w baterii, w ładowarce, czy jakoś jest to rozdzielone. Jeśli ładowarka ma wykryć jedynie napięcie naładowania a w baterii jest coś na kształt BMSa z balanserem, to teoretycznie taka ładowarka by się nadawała. Ale czy dwie lub więcej takich ładowarek będzie pracować w połączeniu szeregowym to nie mam zielonego pojęcia.

  13. Dzięki za artykuł, dzięki niemu zdecydowałem się na zakup Antimatter’a:)
    Mam jedno pytanie: czy na pewno czujnik temperatury do do Antimatter’a i iCharger’a 106+ to DS18B20? Część ludzi w necie pisze że to powinien być LM35DZ.

    • Dla zainteresowanych, czujnik to LM35DZ, sprawdzone z Antimatter.

    • Przepraszam mój błąd, oczywiście LM35. Już drugi raz poprawiam ten czujnik w tekście :)

  14. Mam Charsoon-a 300W 20A i zauważyłem jedną rzecz która mnie niepokoi – przy rozładowywaniu pakietu napięcia pokazywane przez ładowarkę na poszczególnych ogniwach LiIo przez port balansera są zaniżane w stosunku do zmierzonych na biegunach ogniw/wtyku balansera o ok 50-80mV.
    W spoczynku lub przy ładowaniu odczyty są poprawne.
    Jakieś pomysły co do przyczyn?

    • Nie sprawdzałem jak to wygląda u mnie. Ale pewnie przy większym prądzie tak jest. Tak czy inaczej, ładowarka nie wykorzystuje tych napięć do żadnych obliczeń, korzysta z odczytu z zacisków głównych i na podstawie tego napięcia decyduje kiedy kończyć rozładowanie.

      W gruncie rzeczy jest to jeszcze gorsze rozwiązanie, bo przy dużym prądzie spadku jest więcej, więc ładowarka potrafi skończyć za wcześnie, np. przy 3.05V zamiast przy 3V.

      Pretensję za ten stan rzeczy należy mieć do iChargera, bo to z niego skopiowany jest soft :)

  15. Jak będziesz miał siłę to dodasz opis rozładowania regeneracyjnego i równoległego z zasilaczem?

  16. Cześć padło mi chyba DCHG+ masz może jakis schemat ładowarki ztym obwodem?

    • Jeśli się nie mylę to dla tych ładowarek nie istnieją żadne dostępne schematy.

Odpowiedz na „Sebajfi9Anuluj pisanie odpowiedzi

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Proszę pozostawić te dwa pola tak jak są: