Сегодня в наших домах в изобилии различной портативной техники, работающей от элементов питания. В свою очередь элементы питания могут быть различной конфигурации и по размерам, и по напряжению, и по технологии, применяемой для долговременного сохранения запаса электроэнергии. Элементы питания могут быть как одноразовые (солевые батарейки, например), так и многоразово перезаряжаемые элементы питания - аккумуляторы. Следом часто встает вопрос о том, что аккумуляторы для дальнейшего использования необходимо заряжать, хотя производители портативной электроники часто заботятся, о том, чтобы к таким устройствам в комплекте шли специальные зарядные устройства, но на практике не раз случается, что либо для таких аккумуляторов просто нет зарядного устройства (имеется ввиду в комплекте с каким-либо устройством), или покупая пальчиковые аккумуляторы, например, для фотоаппарата не всегда покупается сразу и зарядное устройство (которое как правило всегда приобретается отдельно в таких случаях), либо просто и банально стандартное зарядное устройство потерялось, ну или же наконец в радиолюбительской практике часто приходится заряжать какие-нибудь аккумуляторы, которым охота дать жизнь в каком-нибудь своем устройстве. Так вот, проблему перезарядки аккумуляторов можно решить приобретением специального зарядного устройства для них. Ну а рассмотрим мы сегодня не самое простое зарядное устройство, а всеядное IMAX B6, а точнее его 80 ваттную копию.
Приобрести его можно на торговых интернет площадках или AliExpress . Цена на копию начинается от 20 условных единиц, что до 1,5 - 2 раз дешевле оригинала и к тому же мощнее на 30 Вт. Но копия есть копия - нужно держать глаз пистолетом при покупке, ведь скопировать может и дядя Ляо в подвале. В моем случае продавец оказался и вправду порядочным (отзывы штука полезная) - получил зарядное устройство минимально отличающееся от оригинала - единственное просто сборка корпуса не очень порадовала, а печатная плата изготовлена на высоком качественном уровне.
Характеристики зарядного устройства:
Повертим пришедшую посылку в руках и рассмотрим с разных сторон.
Днище корпуса без голограммы, которая должна присутствовать именно в оригинальном устройстве, и такие сякие китайцы приклеили криво ножку, будут наказаны!
Корпус зарядного устройства сам по себе является радиатором. К слову корпус весь полностью изготовлен из алюминия.
Вот в такой разъем необходимо подключить внешний источник питания 11 -18 вольт. Вообще есть варианты копий со встроенным внутрь источником питания, но я не думаю, что это лучше, компактнее да, а вот греться может больше, что не есть хорошо. В отверстии с уголком, рядом с градусником на самом деле разъем - подключать можно или USB, или термометр (в инструкции не сказано, но вроде как это LM35) для контроля температуры заряжаемых аккумуляторов.
С другой стороны разъемы для балансного заряда Li батарей и основной выход плюс минус на все аккумуляторы.
Комплект поставки это инструкция и комплект проводов (блок питания в набор не входит и его нужно покупать отдельно):
При заказе попросил продавца укомплектовать проводами вот с такими разъемами, по умолчанию это будут T-коннекторы.
Вот такая инструкция идет в комплекте на английском и в глянце. Датирована инструкция 2008 годом.
Отдельно к зарядному устройству приобрел 120 Вт универсальный блок питания (правда предназначенный для ноутбуков). Хотя и тут китайцы схитрили и блок оказался на 96 Вт, а 120 всего лишь максимальная.
В комплекте к блоку идет набор разъемов для различных ноутбуков:
Для зарядного устройства идеально подходит штекер под номером три слева с белым колечком.
Напряжение блока питания можно регулировать от 12 вольт до 24 вольт.
Ну что же, внешне все оценили, приступим к разборке!
Откручиваем боковые крышки и достаем днище корпуса, к которому прикручена плата.
Как сразу можно заметить, плата изготовлена очень качественно, все элементы для поверхностного монтажа стоят ровно (электролитические конденсаторы не в счет), флюс отмыт, нигде нет никаких загрязнений, пайка блестит, все запаяно аккуратно. Даже глаза радуются! Преобразователь напряжения в устройстве используется импульсный - это только для заряда аккумуляторов, Стабилизатор для микроконтроллера устройства расположен на обратной стороне платы. Перенесем свой взор туда.
Как видно, все теплонагруженные элементы расположены на обратной стороне печатной платы и прижимаются к корпусу устройства, который, как вы помните, является как раз и радиатором по совместительству.
Прижимается все к корпусу через терморезинки.
Порадовала штамповка якобы для вентиляции, которая практически не имеет щелей для циркуляции воздуха.
Пожалуй один из самых интересных вопросов это на базе чего построено зарядное устройство. Но тут разочарование - мы этого не узнаем, так как надпись затерта на корпусе микросхемы микроконтроллера. Вообще на глаз очень похоже на микроконтроллер Atmega16.
Соберем все обратно и попробуем включить, надеюсь ничего не было сломано во время разборки..)
При включении питания появится в самом начале надпись с названием устройства. И далее можно приступать к работе с устройством, выбрать нужный режим, задать параметры тока зарядки и нажать старт, после проверки аккумулятора начнется процесс заряда аккумулятора по заданному алгоритму в зависимости от выбранного типа. В случае неправильного выбора, например поставить NiMH аккумулятор вместо Li-ion, устройство выдаст ошибку и заряд не начнется, аналогично в случае отсутствия аккумулятора вовсе или большего или меньшего количества аккумуляторов подключенных к зарядному устройству по сравнению с выбранными параметрами меню зарядки.
Подключаем провода к зарядному устройству и крокодилами подключаемся к аккумулятору. Стоит предусмотреть держатели для аккумуляторов, так как просто крокодилами не то что не удобно, а иногда невозможно соединиться.
Попробуем зарядить старый аккумулятор от мобильного телефона.
Задаем параметры.
Жмем старт и устройство проверяет аккумулятор.
Заряд пошел. В верхней строке указа тип и количество аккумуляторов, зарядный ток (аккумулятор 700 мАч, однако он убитый и его емкость несколько меньше, в процессе зарядки ток снизится до 300 мА и постепенно снизится до 0 в конце зарядного цикла) и напряжение на аккумуляторе. В нижней строке указывается запущенный процесс зарядки или разрядки, время которое протекает зарядка и емкость заряда вкачанная или выкачанная из аккумулятора.
В конце зарядки раздастся звуковой сигнал и зарядка прекратится. По итогам старенький аккумулятор зарядился за 1 час и его емкость составила почти 200 мАч. И все же значение емкости может быть слегка завышена, судя по всему этот расчет происходит по принципу текущего зарядного тока, перемноженного на время протекания этого тока.
Для различных типов аккумуляторов напряжение задается автоматически (номинальное напряжение плюс напряжение полностью заряженного аккумулятора, так для LiPo номинальное значение 3,7 В, а заряженный аккумулятор даст напряжение в 4,2 В). Номинальное напряжение для NiMH и NiCd 1,2 В, для Li-ion 3,6 В, для LiPo 3,7 В, для LiFe 3,3 В.
Зарядное устройство работает по 4 алгоритмам по умолчанию: Li аккумуляторы (обычная зарядка, балансная зарядка (используются разъемы справа от основного выхода зарядки с многочисленными штырьками), быстрая зарядка, хранение, разрядка), NiMH аккумуляторы (устанавливаем ток зарядки, ток разрядки, количество циклов зарядки-разрядки), NiCd аккумуляторы (устанавливаем ток зарядки, ток разрядки, количество циклов зарядки-разрядки ), свинцовые аккумуляторы (разрядка и зарядка). Также можно сохранить свои данные по некоторым своим комбинациям зарядки аккумуляторов, например 4 аккумулятора NiMH такой-то емкости заряжать таким-то током и по таким-то циклам, чтобы не настраивать каждый раз все это перед зарядкой.
Далее в зарядном устройстве есть меню настроек, где можно задать тип Li аккумулятора , время проверки аккумулятора, настройка D.Peak чувствительности, управление и настройка разъема для USB или термометра и прочее, схема меню на фото:
Для подключения к компьютеру по USB потребуется UART-USB переходник. Выгружаемая зарядным устройством информация содержит лог зарядки или разрядки. Для визуализации полученных данным можно использовать программу Log View от компании SCYRC, разработанную для оригинальных зарядных устройств.
Ну что же, зарядное устройство IMAX B6 вполне себе не плохой агрегат, грамотно заряжает практически все, что используется в портативной технике в качестве элементов питания. Причем заряжать можно все от пальчиковых аккумуляторов до небольших автомобильных аккумуляторов. Единственный недостаток, которой можно отметить, это то, что он заряжает по несколько аккумуляторов только в соединении последовательно. Если бы была реализована раздельная зарядка нескольких аккумуляторов (для Li аккумуляторов балансный режим не в счет), прибор бы был, наверное, лучшим выбором в данном ценовом диапазоне.
Вот я и сделал схему и печатку зарядного устройства. В основном упирал на оформление схемы, печатка получилась так себе. Правда, качество разводки и в оригинале не блещет. Мне не очень интересная оригинальная разводка, ведь я рассматриваю переделку всей печатки.
Есть небольшие отличия от оригинала, потому что я поленился из рисовать. Я не стал рисовать USB-порт, и кварц. Долгое время уже сижу на PIC24, там кварц обычно нафиг не нужен.
Прошу помощи по прохождению нормоконтроля по ГОСТ в оформлении схемы (pdf , p-cad2006). Где есть косяки(кроме того, что нумерация компонентов не по порядку)? Уж сильно много времени убил на оформлении, буквально каждый компонент перерисовывал из своей библиотеки. Получилось красиво, но хочется ещё красивее. Для сравнения, чья-то схема IMAX B6 . Нормоконтролировать картинки в посте не надо, на картинках может быть старая версия.
Вот ещё печатка (тоже P-CAD 2006)
Переченя элементов пока так же нет, почти все номиналы на схеме.
А теперь я расскажу как работает схема. Она весьма интересная.
1. Защита от переполюсовки по питанию
Защита сделана на N-канальном MOSFET транзисторе. Такое решение позволяет обеспечить почти нулевое падение напряжения, по сравнению с защитой на диоде. Например, при токе 3А 12В диод довольно сильно грелся бы, более Ватта.
У этой схемы есть небольшой недостаток: для повышенного напряжения, более 20В, резистор R6 надо заменить на 10-вольтовый стабилитрон.
2. DC-DC преобразователь
Для работы зарядного устройства необходимо наличие регулируемого источника питания. Источника, способного из 12 В сделать как 2В, так и 25В. Вот его схема:
Управляется преобразователь тремя линиями:
1) Линия DCDC/ON_OFF - это запрет работы преобразователя. Подавая на линию 5V, выключается как VT26 (ключ для STEP-UP режима), так и VT27 (ключ для STEP-DOWN режима).
2) Линия STEPDOWN_FREQ двойного назначения: в STEP-UP режиме на этой линии должно быть 5V, иначе питание на катушку L1 не поступит, в step-down на этой линии должна быть частота. Регулируя скважность меняем выходное напряжение.
3) Линия SETDISCURR_STEPUPFREQ. В повышающем режиме на этой линии ШИМ, в понижающем - 0V
Дополнительно реализована защита от КЗ по линии аккумулятора: при превышении зарядного тока сработает VT8, и питание с преобразователя будет снято, транзистор VT26 разомкнётся. Как точно это работает, я не разобрался, можете сами поизучать схему.
Вопрос залу: что делают R114+R115+C20?
Силовые MOSFET ключи VT26 и VT27 управляются двухтактный эмиттерным повторителем: VT13-VT14 и VT17-VT18.
Частота работы преобразователя 31250кГц.
Данный преобразователь нельзя включать без минимальной нагрузки, в качестве которой выступает R128. Причём, в моей версии зарядки, он припаян напаян он поверх других элементов - ошибка разработчиков.
3. Включение аккумулятора
Ни один вывод аккумулятора не подключен на землю напрямую. Это касается как силовых цепей, так и балансировочного разъёма. Плюс аккумулятора подключен на DC-DC преобразователь, минус - к зарядному транзистору. Включив Charge transistor, а также регулируя напряжение на DC-DC, устаналивается необходимый зарядный ток.
4. Защита от дурака при переполюсовке аккумулятора
Включением заряда управляет DA4.2, и заряд идёт лишь при правильном подключении аккумулятора. Запретить же заряд может и контроллер, транзистором VT9.
5: Схема разряда
Схема разряда построена на транзисторе VT24 и двух операционниках. Для включения разряда надо открыть VT12. VT24 - разрядный транзистор. Именно он рассеивает тепло при разряде. Управляет им два операционных усилителя.
Посылая на вход двух RC-цепочек меандр,
контроллер формирует напряжение на In+ DA3.2:
DA3.2 - это схема интегратора(фильтр низких частот). Он будет увеличивать напряжение на выходе (и на затворе разрядного транзистора VT24), а значит и разрядный ток до тех пор, пока напряжение на выводах In+ и In-(красные цепи) не сравняются. На In+ подаётся опорный сигнал от контроллера, на In- сигнал со схемы обратной связи на DA3.1. Результат - ток плавно нарастает до номинального
Коричневый провод - запрет разряда. Если на нём 5 Вольт - разряд запрещён.
По синей линии можно проконтролировать фактический разрядный ток.
6. Схема балансировки и измерения напряжения на ячейках
Как, например измерить напряжение шестой ячейки? Напряжение BAL6 и BAL5 с шестой ячейки подаётся на дифференциальный усилитель DA1.1, который из 25В на шестой ячейки вычитает 21В на пятой. На выходе - 4В.
Нижние ячейки измеряются без участия дифференциального усилителя, делителем. Особо отмечу, что измеряется даже "земля"(BAL0).
Выход коммутируется мультиплексором HEF4051BT на контроллер. Без мультиплексора - никак, ног не хватит.
Балансировочная схема сделана на двух транзисторах. Применительно к шестой ячейке это VT22 и VT23. VT22 - цифровой транзистор, в нём уже встроены резисторы, и он подключается напрямую к выводу контроллера. Если микроконтроллер замечает, что какая-то ячейка перезарядилась, он остановит заряд, включит соответствующую перезаряженной ячейке схему, и через резисторы побежит ток около 200мА. Как только ячейка немного разрядилась, вновь включается заряд всей батареи аккумуляторов.
7. Цифровые цепи
Контроллер измеряет контроллером напряжения на плюсе и минусе аккумулятора. Если произойдёт переполюсовка - на экран будет выведено предупреждение.
Подсветка индикатора зачем-то запитана от транзистора, сам индикатор включен в 4-битном режиме.
Ещё из интересного - источник опорного напряжения TL431.
Ещё вопрос к залу про кварц: неужели для ATMEGA кварц обязателен?
Прикупил относительно дёшево универсальное любительское устройство для зарядки большинства распространённых типов аккумуляторов. К сожалению, прибор оказался непригоден для использования по прямому назначению, хотя был полностью исправлен. Проблема в плохой или неверной реализации буквально всех его функций.
Подробности работы собственно Imax B6 разбирать не буду, в сети доступно руководство пользователя, да и зарядка настолько популярна, что можно легко найти множество обзоров по ней. Опишу только особенности этой подделки.
Погнался за дешевизной, получил соответствующий результат. Хотя сейчас и за 30-40 баксов можно легко получить ровно то же самое, китайцы хорошо освоили этот тип подделки. Рецепт его прост — поставить свой микроконтроллер марки Nuvoton, иногда перебитый на Atmel, и запилить туда микропрограмму, максимально внешне похожую на оригинальную. Проблема в том, что программа эта только визуально (по меню) похожа на оригинальную, реализация же функций отвратительна.
Посмотрим на устройство со всех сторон и заглянем внутрь.
Возможно, в дальнем левом углу должен находиться чип, отвечающий за соединение с компом. Забавно, что вместо дорожек всё это место оставлено единым полигоном, а вот шелкографию с маской убрать забыли. Вариант со связью с компом здесь не предусмотрен изначально. Микроконтроллер находится под дисплеем.
При разряде никеля напряжение измеряется под нагрузкой. Не знаю, как у остальных, но у моих даже хороших (но старых) аккумуляторов довольно высокое внутреннее сопротивление. В итоге при разряде большим током процесс может даже не начаться из-за сильного проседания напряжения батареи. В принципе, это нормально. В этом режиме можно выбрать напряжение разряда, скомпенсировать эту просадку.
Программы для всех типов лития идентичны, различаются только пороговые напряжения, при достижении которых разряд прекращается. Это напряжение нельзя установить вручную, оно зависит от выставленного напряжения заряда, которое тоже жёстко прошито и зависит только от выбранного типа аккумулятора.
Для лития программа снижает в конце ток, но из-за каких-то проблем с измерениями не может довести процесс до конца, высасывает последние капли часами, причем нижний порог очень часто игнорируется. Зарядник может легко увести напряжение ниже безопасного уровня, что портит литиевые батареи.
При подключении батарейной сборки может сильно разрядиться только часть ячеек, прибор никак не учитывает возможность такого исхода, балансировочное подключение для оценки состояния отдельных ячеек не используется. Можно быстро испортить дорогую даже при разряде до безопасного уровня всей сборки. В единственной попытке полностью разрядить сборку для измерения её ёмкости разброс напряжений ячеек в конце разряда оказался 2,5-3,6 В при безопасном уровне около 3 В.
После переразряда сам зарядник уже не может зарядить батарею обратно, выдавая ошибку «малое напряжение».
У оригинального Imax B6 есть ограничение на мощность разряда в 5 Вт, здесь это ограничение повышено примерно до 7-8 Вт. Вероятно, поэтому устройство при разряде батарей сильно греется, вентилятора внутри нет, всё охлаждение производится за счёт передачи тепла в корпус. Но я не держал в руках оригинальный B6, у него могут быть такие же проблемы и на 5 Вт.
Производитель заявляет зарядку большими токами, 1-2 C вплоть до 5 А. Но в этой подделке в большинстве случаев можно рискнуть поставить лишь 0,2 А. Если установить большее значение, то с большой вероятностью устройство будет считать, что подключено несколько ячеек последовательно и будет подавать повышенное напряжение, что приводит к порче аккумуляторов. Причём излишнее напряжение будет подаваться не сразу, а после небольшой подзарядки и переоценки, т.е. можно подключить батарею, увидеть, что всё вроде в порядке, уйти заниматься другими делами и вернуться в сгоревший дом.
Окончание заряда по Delta Peak реализовано неверно, либо не реализовано вообще, из-за чего батарея часто оказывается недозаряженной. Ещё при запуске программы вылезают ошибки типа «короткое замыкание», «недостаточное напряжение» и «избыточное напряжение», приходится перезапускать несколько раз, пока не заработает.
Зарядка литиевой батареи обычно делится на два этапа. На первом происходит зарядка постоянным током заданной величины, здесь зарядка может выдать до 5 А, и проблем с этим нет. На втором этапе производится дозарядка аккумулятора источником напряжения.
И этот, второй, этап почему-то работает очень медленно, иногда затягивая процесс на часы, причин этому я не обнаружил. Вероятно, это как-то связано с ошибочным конечным напряжением для некоторых аккумуляторов. Если заряжать 4,2-В банку до 4,1 В, то зарядка происходит всегда в приемлемые сроки.
В устройстве есть три отдельных программы зарядки — нормальная, быстрая и для хранения. Никаких существенных различий между ними в этом варианте B6 не нашёл. Режим хранения в оригинальной зарядке должен доводить батарею до 3,85 В, разряжая или заряжая её, здесь этот режим всегда просто заряжает батарею до максимума, но в опциях этого режима осталось ограничение от оригинальной программы — ток заряда не может быть больше 1 А. Вообще, разряжать батарею для хранения — плохая идея. И заряжать можно до 100%, хотя уровень 3,85 В, наверное, более предпочтителен, не зря с завода аккумуляторы приходят заряженными примерно до этого напряжения.
Ещё больше ерунды происходит при зарядке с подключением балансировочного кабеля. Подделка B6 действительно умеет балансировать ячейки, но только если одна из ячеек не превышает максимально допустимого значения, например из-за зарядки в другом зарядном устройстве с бо льшим конечным напряжением зарядки. В этом случае этот «B6» начинает тормозить, вероятно из-за того, что просто не умеет в таких случаях делать разряд перезаряженной ячейки, из-за чего процесс балансировки просто останавливается. Решение проблемы: разрядить немного всю батарею, после чего запустить балансировку заново.
Балансировка здесь заканчивается при достижении разницы напряжений не более 0,01 В, например после балансировки сборки 4S на 16,8 В (4,2 В на ячейку) напряжения всех ячеек будет в диапазоне 4,19-4,20 В. Поправочка: если батарея, провода или контакты в плохом состоянии, то в итоге можно получить намного больший разброс.
Как и в случае с зарядкой одной ячейки, уменьшение напряжения зарядки до 4,1 В заметно ускоряет процесс.
Работу со свинцовыми аккумуляторами не проверял. Эта функция изначально сделана по принципу «лишь бы было», и дорогие аккумуляторы портить для теста я не собираюсь, особенно учитывая склонность этой зарядки разряжать батарею ниже безопасного порога, что для свинца актуально, как и для лития.
Напряжение, отображаемое на дисплее в процессе заряда или разряда, имеет мало общего с напряжением на батарее. Это какое-то внутреннее оценочное значение, никак не интересное пользователю. Если на основе подобных непонятных значений происходит измерение ёмкости, то этой функции, считай, тоже нет. Возможно, проблема в плохих проводах и контактах.
Блок питания в комплект не входит, нужен блок на 11-18 В с отдачей не менее 50 Вт. Если хочется взять модель с блоком питания, ищите B6AC. Я использовал адаптер питания от старого ноутбука на 16 В / 4,5 А (72 Вт), он отлично подошёл. В комплект входят провода с крокодилами для питания от автомобильного аккумулятора.
Оригинальный B6 можно подключить к компу с помощью . В этой подделке такой функции и соответствующего пункта меню нет. Я также очень рассчитывал и на эту функцию. Также, в отличие от оригинала, в этой подделке нет функции калибровки.
Иногда на экране остаются буквы от предыдущих сообщений.
Так как в этой подделке все функции оригинального B6 скопированы как можно более точно, то можно получить некоторое впечатление и об оригинальном устройстве.
Зарядное устройство имеет неотключаемые функции защиты от короткого замыкания, низкого и высокого напряжений. При практическом использовании эта защита только мешает, являясь лишь слабой реализацией защиты от дурака, запускающего, например, программу для лития на никеле. С проблемными батареями защита также усложняют работу, например, приходится держать под рукой ещё один зарядник для подзарядки банок до приемлемого уровня, если они были переразряжены. Но есть и полезный тип защиты — остановка при разрыве цепи, причём она срабатывает и для всех входов балансировочных разъёмов.
Переключение между типами лития выполнено как пользовательская настройка, для которой нужно перебирать всё меню устройства. Очень неудобно. Также при работе с литием нет возможности самому указывать уровни заряда и разряда. Отсутствует возможность зарядки до 4,35 В.
За цену оригинального B6 здесь мог бы быть куда более продвинутый дисплей. Монохромный дисплей из двух строчек по 16 символов в таком непростом устройстве выглядит просто смешно. Микропрограмма устройства тоже не блещет информативностью, выдаёт по большей части бесполезную информацию.
Устройством пользовался недолго, но уже понял, что из всех программ можно использовать только 1-2, да и то только в случае отсутствия под рукой нормального устройства и наличия кучи свободного времени.
Так как этот тип подделки на основе чипа от Nuvoton уже очень популярен, есть шанс, что для него придумают альтернативные прошивки, как это было сделано с оригинальным B6 и более точными копиями. Главное, чтобы железо позволяло делать все те вещи, что делает оригинальное устройство.
Чего я хотел от этой зарядки? Всего понемногу и в рабочем состоянии: быструю зарядку никеля, зарядку с балансировкой, измеритель ёмкости, подключение к ПК, функцию зарядки для хранения. Из этого всего я получил только зарядку с балансировкой, да и ту с существенным ограничением и очень долгим временем работы. Подделка не стоит даже потраченных на неё $19.
Меня не очень волнует тот факт, что вместо известного микроконтроллера установлен какой-то малоизвестный другой, лишь бы работало, но увы, это не так. Возможно, альтернативный микроконтроллер хуже по характеристикам, и аналогичную оригинальной программу для него написать нельзя, но более вероятно, что виноват какой-то конкретный программист. Вообще, замена выглядит более интересной хотя бы уже большей точностью АЦП (12 бит против 10 у ATmega32 у оригинала), но точных данных пока нет, даташит не удалось найти даже на сайте производителя, данные по АЦП взяты из общего описания серии M051 .
Из всех функций действительно полезной оказалась только зарядка с балансировкой, но только если заряжать аккумуляторы до 4,1 В (выбрать в настройках тип лития LiIo). Буду заряжать ею . Для этой батареи я сначала планировал купить отдельный балансировочный зарядник на 1 А, который обошёлся бы мне примерно в 12 долларов, Этот зарядник с учётом частичного возврата в ходе диспута с продавцом обошелся мне ещё дешевле, причём ток зарядки здесь может быть до 3,3 А (для аккумуляторных сборок с меньшим напряжением до 5 А).
Если хотите попробовать найти оригинальное зарядное устройство, попробуйте поискать по ключевым фразам «genuine imax b6» и «original imax b6». После покупки лучше вскрыть и убедиться, что внутри стоит микроконтроллер от Atmel, причём проверять надо не только маркировку, она может быть перебита, но и распиновку чипа. (не уверен, что во всех оригиналах всех годов выпуска будут стоять один и тот же микроконтроллер) Лучше брать на eBay, где с контрафактом борются жёстко. Я брал на AliExpress лот с большим числом заказов и кучей положительных отзывов, купился.
На одной из фоток выше видно, что силовые и балансировочные разъёмы стоят кривовато. Если с силовыми это не доставляет проблем, то балансировочные можно случайно вставить не до конца, поэтому решил их поправить. Балансировочные разъёмы припаяны к отдельной небольшой плате, которая вставляется в прорезь основной и там к ней припаивается. Чтобы исправить положение разъёмов пришлось сильно вытащить плату из прорези, что уменьшило площадь пайки с обратной стороны, что несколько снизило прочность соединения. Сам принцип такой фиксации кажется очень ненадежным, можно повредить пайку-крепление при частом использовании разъёмов.
Пришлось также полностью снять основную плату с корпуса, и сразу показалась ещё пара проблем. В отличие от верхней стороны, сзади плата вся испачкана остатками флюса, пришлось отмывать. Силовые транзисторы через прокладку и слой термопасты прижимаются к корпусу. Проблема в том, что термопаста уже вся высохла, пришлось всё счищать и смазывать заново.
При сборке не была убрана защитная плёнка с экрана. Она выглядит очень коряво (см. фото выше), так как приклеена не к самому экрану, а к его рамке. Плёнку эту я снял и поставил новую, но уже только на поверхность экрана. Плёнка здесь лишней точно не будет, так как устройство может эксплуатироваться в полевых условиях.
Литий-полимерную сборку с предельным напряжением 4,2 В заряжаю с балансировкой до 4,1 В (режим Li-Ion). Так процесс завершается довольно быстро, хотя батарея оказывается заряженной не до конца. До 4,1 В заряжаю и другие свои аккумуляторы. Из-за относительно большого зарядного тока у этого зарядного устройства так получается быстрее, чем на старых , пытающихся добить батарею до 4,25 В независимо от её возможностей.
Проверил работу на автомобильном свинцовом аккумуляторе. Зарядка ведёт себя примерно так же неадекватно, как и в случае с никелем. Например, я заряжал наполовину разряженный аккумулятор, конечное напряжение показывалось что-то вроде 13,8 В. Для моего аккумулятора такое напряжение даже не вызовет кипения электролита. Подключив уже почти заряженный аккумулятор, зарядник показал, что будет добивать батарею до 14,5 В (точно не помню). Не критично, но уже приходится следить за пузырьками. Затем я ещё раз подключил зарядку, и конечное напряжение поднялось уже до 15,5 В (примерно), текущее напряжение также повысилось, примерно до 14,5 В (снова не помню точно), что привело к закипанию электролита. В общем, заряжать можно, но только под наблюдением, как в случае с любой обычной автомобильной зарядкой, никаких преимуществ здесь нет. Максимальный ток заряда 4,2 А, маловато.
Универсальное зарядное устройство iMax-B6 по праву считается народным. Любой авиамоделист или человек имеющий в хозяйстве Li-Po аккумуляторы издалека узнает синюю шайтан-коробку.
внешний вид шайтан-коробки
Для своего времени зарядка оказалась настолько революционной и простой, что ее начали копировать все кому не лень. Существуют несколько версий зарядника:
- Оригинал назывался BC-6 и производился компанией Bantam на базе ATmega32/ATmega32L
.
- Потом его удачно слизала SkyRC, а про Bantam все забыли.
- Точная копия SkyRC на ATmega32 сделанная в подвале (такая попалась мне).
- Копия с отличиями в схеме и плате.
- Зарядка на чипе
. Клоном ее назвать трудно так как это устройство совсем на другом микроконтроллере и только внешне похожее на iMax-B6.
- В 2016/2017 году китайцы достигли дна оптимизации и выпустили новый зарядник, который нормально заряжает только литий. Чип в корпусе TQFP48 и без маркировки. Вангуют что это STC или ABOV MC96F6432 . Похоже ванги ошиблсь - это оказался MEGAWIN MA84G564 . Сторонних прошивок нет и похоже не будет.
В сети гуляют как минимум три схемы оригинального iMax-B6. Самая удачная попытка срисовать схему и понять как она работает была предпринята пользователем electronik-irk . Со своими наработками он поделился в сообществе "Рожденный с паяльником".
Но в любой бочке меда всегда найдется ложка дегдя. Нашлась она и в iMax-B6. Это проблема с Δv во время заряда 1.2 вольтовых Ni-Ca и Ni-Mh аккумуляторов. В свое время я писал в сообщество о проблеме с Δv, но ответа так и не получил. Мое мнение - трудности с Δv возникают из-за нескольких косяков. Первый - во время включения и при каждом измерении на конденсаторе C21 и выходных клемах возникает выброс порядка 3-4 вольта, который вносит не хилые искажения Δv у 1.2 вольтовых аккумуляторов.
схема силовой части
Эта проблема легко решается добавлением сопротивления R128 с номиналом 4.7кОм параллельно конденсатору C21. В качестве бонуса этот резистор исправляет баг-фичу некоторых iMax-ов - умирать при включении без нагрузки. При этом обычно горят VT26 или VT27.
Подпаивать R128 надо сюда
Вторая проблема маленькая разрядность АЦП и шумы от блока питания и цифровых цепей. 10bit еле-еле хватает для диапазона 0в - 30в с точностью 0.29мВ. Чтобы хоть как-то облегчить работу АЦП нужно провести комплекс мероприятий:
- Повысить стабильность опорного напряжения.
- Поменять родную прошивку iMax на cheali-charger
. Данная прошивка использует трюк с передискретизацией
и добавлением искуственного шума
. После всех этих доработак вы сможете ловить Δv у Ni-Ca/Ni-Mh при зарядных токах > 0.5C
В iMax-е построенном на ATmega32 применяется не самый точный источник опорного напряжения в 2.5 вольта на базе TL431 . Слегка повысить его стабильность можно допаяв электролитический конденсатор емкостью 10мкФ между AREF и землей.
опорник в левом вехнем углу
О перепрошивки, калибровке и активации режима искусственного шума я опишу во части.
UDP: Как правильно заметил Loll Ol в комментариях, TL431 очень критична к емкости выходного конденсатора. Красным отмечены зоны стабильной работы: 0.001mF - 0.01mF и 10mF.
график стабильности TL431
Imax B6 подходит для разных типов батарей. Управляется модификация при помощи качественного микропроцессора. Данная модель выделяется широким диапазоном тока зарядки. Также стоит отметить, что у нее предусмотрена функция ограниченного заряда. Входное напряжение непрерывно отслеживается.
Если говорить про характеристики зарядки, то минимальное напряжение равняется 10 В. Мощность находится на уровне 60 Вт. Минимальный ток разряда у модификации равняется 0.1 А. Также стоит упомянуть о компактных размерах устройства. При длине в 133 мм и ширине в 87 мм, модель имеет толщину только 33 мм. Стоит модификация на рынках примерно 1500 руб. Однако можно изготовить Imax B6AC своими руками.
Стандартная схема зарядки включает в себя один микропроцессор, модуль, котроллер и блок расширителя. Также стоит отметить, что в оригинальной версии используется варикап. Он отслеживает импульсные колебания в электрической цепи. За совместимость с батареями отвечает конденсатор. Тиристор применяется на два переходника. Для защиты зарядки используются изоляторы разной проводимости. На входе установлен один фильтр, который работает от усилителя. Также стоит отметить, что у зарядки имеется выпрямитель. И он является частью расширителя.
Сделать блок питания для Imax B6 своими руками довольно просто. В первую очередь подбирается трансформатор. Динистор для этих целей разрешается использовать низкочастотного типа. Для преодоления высокой чувствительности устанавливаются три фильтра на обкладке. Затем, чтобы сделать блок питания для Imax B6 своими руками, берется усилитель. Указанный элемент работает при напряжении 15 В. Предельная частота при этом равняется не менее 55 Гц.
Под Imax B6 балансировочный разъем своими руками может делаться различными способами. Наиболее часто эксперты для этого применяют линейный переходник. Начинать пайку стоит от компаратора. Он установлен за расширителем и является его неотъемлемой частью. При проведении работ проверяется отрицательное сопротивление. Данный параметр у нормальной модели составляет примерно 50 Ом.
Второй способ сборки заключается в установке сеточного переходника на Imax B6. Балансировочный разъем своими руками припаять проблематично. Переходник довольно сложно достать. Однако он имеет массу преимуществ. В первую очередь редко перегревается. Также элемент является прочным. Кроме того, он обладает неплохой проводимостью.
Сделать термодатчик для Imax B6 своими руками можно с использованием емкостного триода. В первую очередь при сборке заготавливается Модулятор целесообразнее применять контактного типа. Далее, чтобы собрать для Imax B6 своими руками, нужно воспользоваться фазовым компаратором. Он устанавливается за фильтром. При этом адаптер потребуется на инверторных транзисторах. Проводимость у них должна быть не ниже 45 мк.
Собирается зарядка Imax B6 своими руками (фото показано ниже) довольно просто. Во время работы важно правильно подобрать конденсатор. Он влияет на общую работоспособность зарядки. В оригинальной версии применяется микропроцессор проводного типа. Для его установки придется использовать трансивер, который крепится к плате через порт. Также стоит отметить, что на выходе у зарядки должно быть напряжение не более 8 В.
Многие специалисты говорят о том, что конденсаторы полевого типа лучше не использовать. Для уменьшения тепловых потерь применяться переходные фильтры с проводимостью от 4 мк. Они не боятся повышенной частотности, а также волновых помех. Еще стоит отметить, что модели данного типа работают в экономном режиме. Непосредственно триод устанавливается с сопротивлением 40 Ом. Обкладка для него подбирается емкостного типа. Непосредственно преобразователь устанавливается за микропроцессором. Для контроля передачи сигнала припаивается компаратор.
Собрать на 15 В зарядное устройство Imax B6 своими руками можно на базе дуплексного расширителя. Однако в первую очередь стоит заняться обкладкой. В оригинальной версии она выполнена без пайки. Также стоит отметить, что у модели должно быть установлено два фильтра. Непосредственно напряжение зарядки стоит проверять тестером. После установки микропроцессора припаивается триод.
Указанный элемент разрешается использовать на один переходник. Тепловая отдача у него в среднем равняется 89%. При этом проводимость зависит от многих факторов. Конденсаторы на зарядки устанавливаются с тетродами. Данные элементы способны работать при частоте не ниже 40 Гц. При напряжении 15 В в работу включается блокиратор. Для понижения частотности модификации эксперты рекомендуют применять широкополосные выпрямители.
Собирается на 15 В зарядка Imax B6 своими руками без проводникового компаратора. Однако стоит отметить, что проводимость устройства не будет составлять более 5 мк. Основная проблема при сборке может заключаться в тетроде. Довольно сложно в наше время найти оригинальную деталь с емкостью 5 пФ. Однако ее можно заменить линейным аналогом, который является универсальным элементом. Он спокойно функционирует при частоте не более 5 Гц. При сборке модификации стоит постоянно отслеживать напряжение.
При резком повышении данного параметра стоит использовать варикап. При понижении чувствительности можно попробовать заменить фильтры. После установки микропроцессора стоит заняться пайкой транзистора. Если использовать полевые аналоги, то у них низкий коэффициент отдачи. Также стоит отметить, что они не способны работать в экономном режиме. Рабочая температура элементов в среднем равняется 45 градусов. Изоляторы на зарядку целесообразнее устанавливать низкой проводимости.
Собрать (с выходом АР) зарядное устройство Imax B6 самому (своими руками) очень просто. Для этого потребуется только один переходник. Он будет соединяться с расширителем. Если рассматривать стандартную схему зарядки, то триод нужно использовать регулируемого типа. Также для сборки потребуется модулятор и микропроцессор. Преобразователь разрешается использовать на две обкладки, а минимальная частота у него должна равняться примерно 50 Гц.
Таким образом, устройством достигается высокая проводимость при малых тепловых потерях. Если верить экспертам, то фильтры можно закреплять только с полупроводниками. Выходное напряжение на расширителе не должно превышать 15 В. При обнаружении проблем с перегревом конденсатора стоит внимательно рассмотреть изолятор. При его повреждении можно попробовать прочистить элемент.
Сделать (с входом АА) зарядное устройство Imax B6 своими руками немного сложнее, чем предыдущую модификацию. В данном случае придется подбирать два переходника канального типа. Непосредственно микропроцессор используется на 50 Гц. Для решения проблем с проводимостью стандартно устанавливается компаратор. Преобразователь у модификации должен обладать хорошей чувствительностью. В оригинальной версии он защищается двумя фильтрами, которые установлены по сторонам от него.
Если верить экспертам, то можно использовать операционные аналоги. Эти фильтры не боятся перегревов. Для защиты компаратора также применяется изолятор низкой проводимости. Адаптер целесообразнее использовать на обкладке, а устанавливать его следует за расширителем. Затем стоит припаять варикап. Непосредственно переходники под разъем монтируется возле компаратора. При повышении сопротивления на выходе специалистами предлагается незамедлительно заменить фильтры. Также стоит поверить состояние изолятора, который установлен рядом с микропроцессором.
Сделать модификацию с совместимостью Li-ion можно на базе открытого компаратора. Он работает при частоте 55 Гц и хорошо справляется с передачей синусоидальных сигналов. Однако начинать сборку модификации стоит стандартно с установки микропроцессора. Только после этого разрешается заняться расширителем, который крепится на обкладке и соединяется с электрической цепью.
Для решения проблем с проводимостью преобразователь линейного типа можно заменить сеточными аналогами. Они дешево стоят и являются вполне компактными. Варикап целесообразнее для зарядки подобрать на магнитной ленте. При обнаружении проблем с чувствительностью на обкладке экспертами рекомендуется проверить работоспособность микропроцессора. Проблему может заключаться только в нем.
Сделать (с совместимостью LiPo) зарядку Imax B6 своими руками довольно просто, но потребуется качественный переходник под модификацию. Микропроцессор устанавливается на обкладке. Многие эксперты рекомендуют использовать стабилизаторы. Они значительно уменьшают риск появления магнитных помех. Также стоит отметить, что они хорошо справляются с импульсными скачками в электрической цепи зарядки. Адаптер на модификацию можно устанавливать за триодом.
Таким образом, понадобится только один изолятор. Фильтры стандартно используются с проводимостью от 4 мк. Если верить экспертам, то особое внимание стоит уделить тетроду, который припаивается за компаратором. Если отрицательное сопротивление резко меняется, нужно протестировать цепь от микропроцессора. Номинальное напряжение должно составлять 13 Вю. При обнаружении проблем с проводимостью всегда стоит проверять динистор.
Модификации с совместимостью Ni-Cd чаще всего производятся на магнитных модулях. Расширитель в данном случае разрешается использовать на два контакта с проводимостью не более 55 мк. Некоторые эксперты говорят о том, что после установки микропроцессора стоит проверить отрицательное сопротивление. Также важно помнить, что параметр выходного напряжения при перегрузке 3 А не должен превышать 15 В. Обкладки в устройствах разрешается использовать с фильтрами.
В данном случае хорошо подходят переходные модификации низкой чувствительности. При этом изолятор устанавливается за расширителем. При возникновении проблем на обкладке рекомендуется перепроверить проводимость микроконтроллера. В некоторых случаях проблема также может заключаться в фильтре. При незначительном отклонении сопротивления можно попробовать установить компаратор, который будет подавлять все импульсные помехи от блока.
Чтобы сделать (с совместимостью Pb) модификацию Imax B6 своими руками, рекомендуется заготовить микроконтроллер на 40 Гц, а также расширитель диодного типа. Специалисты в данном случае не советуют устанавливать выходные изоляторы. В первую очередь они снижают параметр чувствительности зарядки.
Также стоит отметить, что существуют определенные проблемы с преобразованием тока. Стабилизаторы на зарядках чаше всего применяются однопереходного типа. При этом преобразователь стоит устанавливать за выпрямителем. С целью решения проблем фильтра используются трансиверы. Данные устройства должны работать при частоте 33 Гц. Показатель перегрузки на выходе у зарядки не должен превышать 4 А. Транзисторы довольно часто применяются низкоомного типа.
Чтобы собрать (для батарей NiMH) зарядное устройство Imax B6 своими руками, можно использовать только один переходник с Микроконтроллер в данном случае стандартно устанавливается за расширителем. Некоторые эксперты советуют сразу проверять отрицательное сопротивление для того, чтобы избежать дальнейших проблем перегрузки. Транзистор на зарядку устанавливается регулируемого типа. Непосредственно переходник припаивается на краю компаратора. Всего для модификации потребуется два фильтра небольшой емкости.
Усилитель целесообразнее применять с преобразователем, который сможет работать при напряжении 15 В. Также стоит отметить, что защитить микропроцессор можно только при помощи изоляторов. Триод в оригинальной версии зарядки используется широкополосного типа. Он выдерживает импульсные помехи и хорошо себя показывает в условиях повышенного напряжения.
Как сделать зарядное устройство Imax B6? Отвечая на этот вопрос, стоит отметить, что динамические трансиверы способны работать при частоте не более 35 Гц. Для сборки модификации потребуется в первую очередь проводной расширитель и дополнительно микропроцессор. Фильтры для модели целесообразнее использовать однопереходного типа. Некоторые эксперты говорят о том, что для устройств замечательно подходят резисторные блоки с проводимость от 55 мк. В данном случае стоит замерить выходное напряжение и проверить сопротивление. При сбоях в цепи рекомендуется заменить микропроцессор. Переходник для зарядки разрешается устанавливать с дискретным переключателем. Также стоит отметить, что модули у зарядок используются с лучевыми транзисторами.
Как сделать зарядное устройство Imax B6 своими руками? Триггеры на диодах значительно повышают проводимость модели. Для самостоятельной сборки модификации эксперты советуют использовать конденсаторные расширители. Однако в первую очередь на оборудование устанавливается микропроцессор. Также стоит позаботиться о подборе качественного модуля. Для увеличения проводимости модификации рекомендуется применять аналоговые модели.
Расширитель устанавливается на переходнике. Для проверки модификации следует замерить уровень отрицательного сопротивления на проводниках. Данный параметр не должен превышать 45 Ом. Контроллер на зарядку припаивается с катодом. Чувствительность у него должна составлять около 30 мВ. В последнюю очередь проверяется проводимость расширителя. Если этот параметр более 50 мк, то на зарядку придется установить сеточный фильтр. При заниженной чувствительности ставится динистор с переходником.
Довольно часто зарядки собираются на линейных триггерах. Данные элементы способны работать при повышенной частотности. У них малая проводимость, а предельное равняется 50 В. Для того чтобы собрать зарядку, рекомендуется установить микропроцессор и подобрать расширитель. Конденсаторы в такие устройства эксперты советуют устанавливать с проходным транзистором. Также стоит отметить, что решить проблемы повышенной частоты всегда можно благодаря канальным фильтрам.
