Аккумулятор китайского фонарика сколько вольт

Китайские свинцовые аккумуляторы для фонарей. Обзор и эксплуатация

Довольно много китайских фонарей оснащены свинцово-кислотными AGM аккумуляторами. Даже если надпись на упаковке гордо гласит, что там литий ионный аккумулятор. И лишь только вскрывая коробку, и, обнаруживая вместо маломощного БП обычный сетевой кабель, в голову начинают закрадываться сомнения. В данной заметке я собрал свой опыт ремонта данных фонарей и прочей техники на таких аккумуляторах.

Определение типа аккумулятора

У вас есть условный фонарь со сдохшим в ноль аккумулятором без маркировки, который уже даже не берет заряд. Напомню, что AGM — это обычные свинцово кислотные аккумуляторные батареи, только вместо раствора электролита там гель. А там где батареи, там и ячейки. Напряжение одной ячейки свинцово-кислотного аккумулятора составляет примено 2.1 В. Таким образом чтобы понять, что за чудо жило у вас в фонаре, можно просто посчитать количество ячеек, которое равно числу пробок под крышечкой(см. рис. ниже) и умножить на 2.1 . Или померять напряжение на клеммах от зарядного устройства идущих к батарее. Или пытататься запитывать устройство от 2 В, 4 В, 6 В, 9 В — пока не заработает как надо. Почему последняя цифра 9 В, а не 8? Потому что найти блок питания на 9 В или батарею типа Крона гораздо проще, а китайщине погрешность в 1 вольт в принципе по барабану.

Если у вас осталось живое зарядное устройство, то меряйте напряжение на клеммах аккумулятора в момент когда оно включено. Повторяю, аккумулятора, не зарядного устройства.

Чаще всего вам придется иметь дело с аккумулятором на 4 Вольта и 1.2 Ампер час. Они самые частые немаркированные гости в китайских фонарях. Назовем их условно типоразмером DT 401, если брать у нас. И «4v 1200 mAh» — если брать на алиэкспрессе. Уточняйте габариты в миллиметрах, на всякий случай. Они обычно отличаются не сильно, но если есть жесткое посадочное место под аккумулятор, то проверьте дважды.

Чего ожидать от аккумулятора

По моему опыту, китайские нонеймовые DT 401 дохнут примерно через год-полтора после покупки устройства. Это не зависит от количества циклов заряда-разряда, частоты пользования устройством. Не знаю правильно ли это назвать, но аккумуляторы «высыхают», но об этом позже. Или у них внутри просто отваливается пластина или что там есть.

Стоит ли покупать устройства с такими аккумуляторами? Да, вполне. Что касается фонарей, то там порой даже встречаются нормальные схемы запитки диодов через ШИМ. Сами устройства в принципе иногда даже неплохи и эргономичны. И если оно вам нравится и вы им планируете пользоваться долго, то переделка устройства под литиевые банки типоразмера 18650 и зарядную плату к ним — отличный выбор. Платы гуглятся на алиэкспрессе по «lithium microusb charge», с сортировкой цены по возрастанию и стоят копейки. Тем более внутренности некоторых устройств как будто намекают — корпус лился из расчета как под литий так и под AGM.

Однако переделка изделий со сдохшим свинцовым АКБ под литий не всегда экономически оправдана. В общем случае — это переделка места под разъем mini/micro usb, который обычно уже есть на платах-контроллерах заряда Li-Ion аккумуляторов. К тому же сама литиевая банка. Если вы из разряда тыжпрограммист, которому все знакомые носят на ремонт такой китайский шлак, то целесообразней затариться несколькими DT 401 и просто их менять. Или восстанавливать.

Восстановление свинцового аккумулятора для фонаря

Я не призываю вас это делать. Возможно этот метод неправильный и даже опасный, но я пользовался им десятки раз и он работает. Он продлевает жизнь нерабочего аккумулятора минимум на полгода при тех же условиях эксплуатации(емкость не замерял, но верить что там изначально были честные 1200 mAH тоже смешно). Работет как на аккумуляторах показывающих напряжение 0 вольт(не всегда) так и на вроде бы еще живых. Все делаете на свой страх и риск. Вздутые аккумуляторы восстанавливать не следует — из-за деформации могли появиться малозаметные трещины, через которые доливаемая вода можно отправиться гулять по корпусу, что недопустимо для переносного устройства со встроенным «блоком питания» без гальванической развязки.

Последовательность действий для аккумулятора 4v 1200 mAh:

Отключить зарядное устройство. По возможности отпаять аккумулятор от цепи устройства.

Отодрать крышечку аккумулятора чем-то острым. Снять резиновые пробки.

Взять дистилированную воду, если устройство вам не очень дорого, то можно и обычную, какое-то время тоже поработает. В каждое из отверстий влить по одному 3 кубовому шприцу воды. Делать это нужно с иголкой. Если вы просто начнете лить в верх отверстия, вода сразу пойдет наружу. Вам нужно несильно надавливая найти место, куда игла относительно легко проскочит примерно на треть-половину высоты аккумулятор. Теперь медленно вливайте воду.

Желательно закрыть аккумулятор пробками и дать постоять сутки. Если этого не сделать, то он будет сильнее кипеть при первой зарядке и разбрызгивать воду.

Первая зарядка с открытыми пробками. В вертикальном положении. Из дырочек может выходить вода и пузырьки. Отсасывайте ее иглой шприца и из ванночки вокруг отверстий. Примерно через 3 часа отключите аккумулятор от зарядки. Переверните, чтобы слить лишнюю воду емкость и постучите сверху пару раз, убедившись что из батареи больше не капает. Насухо вытрите ванночку и аккумулятор. Закройте отверстия пробками, поверх них поставьте крышечку.

Внимательно проверяете концы проводов что были припаяны к клеммам. Они сильно корродируют, от серной кислоты, сделайте зачистку перед пайкой. Впаиваете аккумулятор обратно в фонарь. Устройство готово к эксплуатации.

Почему в 21 веке у нас AGM в фонариках?

Штош, хороший вопрос. Пока теслы уже отказываются от 18650 как наборных элементов батареи в пользу более новых, мы все еще имеем кучу дешевой электроники на базе свинца. AGM сравнимой емкости все еще раза в полтора дешевле лития. В отличие от лития зарядное устройство для AGM гораздо примитивнее и собирается на обычной рассыпухе, в простейшем случае на одних конденасаторах, резисторах и диодах . Типоразмер AGM в 2 раза больше 18650, но для многих устройств это не критично. Так и живем.

Источник

Как выбрать аккумулятор для фонаря – разбираемся с типами элементов питания

Батареи и аккумуляторы – это компактные хранилища энергии, питающие фонари, мелкую технику для дома и другие устройства, без которых невозможно представить современный комфорт. Правильно подобранный элемент питания обеспечивает идеальный баланс между производительностью, сроком службы и стоимостью, поэтому важно разбираться в особенностях существующих типов батарей.

В нашем обзоре мы расскажем о достоинствах и недостатках разных источников питания, чтобы выбранный аккумулятор для фонаря подходил под имеющееся устройство и полностью раскрывал его возможности.

Содержание

Советы по выбору элемента питания

1. Выясните необходимый размер батареи. Полная информация указывается в инструкции к устройству. В случае ее отсутствия определить размер можно, взглянув на батарейный отсек.
2. Определитесь, какой тип элемента питания предпочтительнее: одноразовая батарейка или перезаряжаемый аккумулятор. Первый вариант дешевле, а второй можно подзаряжать множество раз, что позволяет сэкономить денежные средства в долгосрочной перспективе.
3. Изучите принцип работы разных элементов питания. Понимание различий между щелочными, литиевыми и другими батарейками позволит выбрать оптимальный вариант, чтобы фонарик работал на полную мощность.

Что такое напряжение батареи?

Напряжение измеряется в Вольтах (В) и относится к важнейшим характеристикам, которые влияют на эффективность работы и срок службы осветительного устройства. В инструкции к фонарям Nitecore указаны рекомендованные и допустимые типы батареек, раскрывающие возможности прибора на 100%, а также запрещенные для использования элементы, которые ухудшают работу фонаря и даже способны привести к его поломке.

Различные типы аккумуляторов генерируют разное напряжение:

• Щелочная батарея – 1.5В;
• Аккумулятор NiMH – 1.2В;
• Аккумулятор Li-Ion – 3.2-3.7В.

В некоторых случаях разница при замене батареи с 1.5В на 1.2В практически не ощущается, однако попытка сменить современную литий-ионную батарею на дешевый аналог способна вдвое уменьшить производительность устройства и стать причиной поломки.

На что влияет емкость?

Емкость элемента измеряется в мАч (миллиампер-час) или Ач (ампер-час) и отражает количество энергии, которое батарея способна отдавать на протяжении 1 часа. Чем выше показатели емкости, тем больше энергии батарейка может отдать и тем дольше и эффективнее будет светить фонарь.

Емкость влияет на размеры источника питания, поэтому при выпуске новых моделей фонарей производители ищут «золотую середину» между возможностями и габаритами батарейки. Чаще всего встречаются элементы емкостью от 2000 до 5000 мАч, а в компактных изделиях можно увидеть варианты с меньшей емкостью.

Форм-фактор аккумуляторов

Для корректной работы устройств разного типа и удовлетворения потребностей пользователей элементы питания выпускаются в разных формах и размерах (форм-факторах), отличающихся номинальным напряжением и емкостью. Конструкции некоторых аккумуляторов практически идентичны одноразовым батарейкам AA, AAA, D и другим, но в фонарях Nitecore нового поколения используются чисто аккумуляторные форм-факторы 14500, 18490, 18650, 21700 и другие, где две первые цифры обозначают диаметр элемента, а две следующие – длину.

Несмотря на сходство некоторых форм-факторов одноразовых и перезаряжаемых батарей, аккумуляторы обладают более высоким напряжением, что повышает яркость свечения фонарика. Однако нужно быть осторожными при замене одноразовых элементов на аккумуляторы, поскольку разница в напряжении может вывести прибор из строя.

Виды аккумуляторов

Существующие аккумуляторы вне зависимости от напряжения, емкости и форм-фактора можно разделить на три основных типа:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd);
• Никель-металлгидридные аккумуляторы (NiMH);
• Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion).

Они отличаются химическим составом и характеристиками, поэтому используются в разных условиях.

Никель-кадмиевый аккумулятор

Аккумулятор NiCd имеет низкую стоимость, чем привлекает внимание многих пользователей. Бонусом к цене является долгий срок службы элемента, в половину превышающий количество циклов разряда/заряда в сравнении с другими типами аккумуляторов, а также стойкость к воздействию низких температур. Но на этом преимущества данного типа аккумуляторов заканчиваются, и при длительном использовании пользователь сталкивается с рядом серьезных проблем.

Основным недостатком никель-кадмиевого аккумулятора является наличие «эффекта памяти», который стремительно понижает емкость элемента при неправильной эксплуатации. Поэтому его заряд нужно восполнять только при достижении отметки 0%, что не всегда удобно в ситуации, когда батарейка питает фонарь, необходимый для беспрерывного освещения. Состав NiCd также не радует – в него входит ряд токсичных элементов, включая кадмий, которые при попадании в почву разлагаются в течение 100 лет и отравляют землю на глубине до 20 метров. Поэтому для сохранения окружающей среды такие аккумуляторы необходимо сдавать в специальные пункты приема, а не выбрасывать в мусорное ведро.

• до 1000 циклов разряда/заряда;
• множество вариантов с разными габаритами;
• стойкость к низким температурам;
• быстрое восполнение заряда;
• доступная стоимость.

• наличие «эффекта памяти», негативно влияющего на первоначальную емкость;
• неэкологичный состав, требующий специальной утилизации;
• большой вес.

Никель-металл-гидридный источник питания

NiMH обладают меньшим весом в сравнении с NiCd аккумуляторами, при этом могут похвастаться высокой плотностью энергии, увеличивающей время работы фонаря. Элементы имеют слабовыраженный «эффект памяти», хотя спустя 300 циклов разряда/заряда при подзарядке после достижения отметки 0% емкость все равно падает. Поэтому, в отличие от NiCd элементов, для восполнения энергии никель-металлгидридного аккумулятора нельзя ждать его полной разрядки. Также стоит учитывать, что он заряжается в несколько раз дольше и сильно греется в процессе.

NiMH не рекомендуется использовать при аномально низких и высоких температурах, поскольку это увеличивает скорость потери заряда и снижает срок службы элемента. В случае долгого хранения без использования изделие стремительно теряет уровень заряда, нуждаясь в дополнительной подзарядке до 100% каждые несколько недель. Состав аккумулятора не включает ядовитых тяжелых металлов, однако он не поддается полной переработке.

• на 40% больше емкости, чем у аккумулятора NiCd;
• мало ощутимый «эффект памяти»;
• отсутствие вредных металлов в составе;
• простота хранения;
• малый вес.

• короткий срок службы;
• большая скорость саморазряда;
• быстрое нагревание в процессе зарядки;
• долгое время восполнения заряда;
• чувствительность к низким и высоким температурам.

Литий-ионная батарея

Li-Ion аккумулятор встречается в большинстве современных устройств, включая фонари бренда Nitecore, который производит собственные варианты аккумуляторов данного типа. Элементы имеют разные форм-факторы, но обладают схожими отличительными характеристиками: повышенная плотность при весе на порядка 30-40% ниже аналогов других типов, отсутствие «эффекта памяти» и безопасный для экологии состав.

Аксессуар невосприимчив к низким температурам и не теряет заряд при использовании в мороз, но в случае продолжительного воздействия солнечных лучей и высокой температуры воздуха возможно воспламенение из-за присутствия в составе лития. Также нужно учитывать, что для использования элементов данного типа в устройстве обязательно наличие защиты от замыкания и полной разрядки, что в противном случае может навредить как прибору, так и самому аккумулятору. Однако самым большим недостатком является стоимость – она ощутимо выше в сравнении с одноразовыми батарейками. С другой стороны это окупается в долгосрочном периоде, поскольку при наличии Li-Ion у пользователя нет необходимости регулярно докупать новые элементы питания.

• высокая емкость;
• отсутствие «эффекта памяти»;
• большое количество вариантов с разным форм-фактором;
• невосприимчивость к низким температурам;
• безопасный состав;
• малый вес.

• для безопасного использования устройство должно иметь защиту от короткого замыкания и полной разрядки;
• снижение срока служба при регулярном воздействии высоких температур;
• высокая цена.

Выбор аккумулятора для фонаря

Выбор аккумулятора для фонарика – непростая задача, поскольку данный тип устройств имеет особые требования к емкости и весу источника питания. Освещение должно быть ярким и продолжительным, а вес корпуса с аккумулятором максимально легким, чтобы модель не создавала болезненных ощущений в кисти при длительном удержании и не падала с головы во время передвижения пользователя (если это налобник).

В зависимости от производителя в фонариках встречаются разные элементы питания: 18650, 21700, АА и D.

Аккумуляторы 18650

Наиболее популярный вариант, который используется в фонарях, мелких инструментах, часах и другой технике, включая ноутбуки. Он обладает оптимальным балансом между емкостью, сроком службы и габаритами: при весе порядка 45 грамм элемент имеет напряжение 3.7 В и обладает емкостью 2200-3500 мАч.

• высокое напряжение;
• отсутствие «эффекта памяти»;
• цикл разряда/заряда составляет около 1000;
• малая скорость саморазряда;
• стойкость к перепадам температур.

Аккумуляторы 21700

Если сравнивать с 18650, аккумулятор 21700 имеет большие габариты и выигрывает в емкости (3000-5000 мАч). Это увеличивает длительность работы фонаря, но взамен требуется больше времени для восполнения заряда.

Относительно гравиметрической плотности энергии габариты 18650 и 21700 имеют схожие показатели: 223 Втч/кг против 218 Втч/кг. Поэтому первый вариант чаще всего встречается в налобниках, где кроме эффективности важен вес аксессуара, а второй – в ультраярких ручных моделях.

• высокое напряжение;
• нет «эффекта памяти»;
• повышенная емкость;
• максимально возможное количество циклов разряда/заряда;
• невосприимчивость к температурным скачкам.

Аккумуляторы AA

«Пальчиковые» аккумуляторы бывают разных видов, от чего зависят их возможности, но они не могут сравниться в характеристиках с элементами типа 18650 и 21700. У АА емкость варьируется от 500 до 2500 мАч, а напряжение на выходе составляет не более 1.2 В, поэтому элемент не подходит для питания мощных фонарей. Однако изделие обладает доступной ценой, а вес 15-30 грамм делает его оптимальным для использования в карманных фонариках EDC формата.

• более 500 циклов разряда/заряда;
• стабильное выходное напряжение;
• компактные размеры;
• малый вес;
• низкая цена.

Аккумуляторы D

Аккумуляторные батареи типа D с выходной мощностью 1.5 В используются с середины прошлого века, но встречаются все реже из-за массивных размеров (длина 61.5 мм, диаметр 34.2 мм). В основном они питают устройства, требующие особо мощного источника энергии: радиоприемники, счетчики, поисковые фонари.

Емкость аккумулятора может превышать 5000 мАч, но ради повышенной емкости придется поступиться удобством: помимо больших размеров элемент обладает немалым весом вплоть до 130-140 грамм.

• большая емкость до 16000 мАч;
• стабильное напряжение 1.5 В;
• подходит для питания мощных устройств.

Правила эксплуатации аккумуляторов

Для повышения эффективности и продления срока службы аккумулятора важно соблюдать ряд правил по эксплуатации и хранению элементов:

1. Долгое воздействие экстремального холода негативно влияет даже на самые термостойкие батареи. Поэтому в холодное время года рекомендуется держать устройство в тепле (в идеале поближе к телу), чтобы минимизировать влияние мороза на фонарь.
2. Избегайте одновременного использования аккумуляторов разных производителей, емкостей и года выпуска.
3. Для сохранения текущего уровня заряда лучше вынимать батарейку из устройства, которое не используется регулярно.
4. Храните аккумуляторы в сухом месте при комнатной температуре. Кухня, гараж и бардачок автомобиля – не лучшие места для хранения, поскольку в них высок риск сильного нагрева воздуха.
5. Носите элементы питания в отдельном кармане или чехле во избежание соприкосновения с металлическими предметами (монеты, нож, ключи, скрепки). Это чревато возникновением короткого замыкания и способно негативно повлиять на полярность аккумулятора.
6. Запрещено допускать контакт батареи с источником открытого огня, поскольку это опасно для здоровья человека. При экстремальном нагревании элемент взрывается, расплескивая ядовитое содержимое.

Источник