|
Фонарик
Судя по большой линзе фонарика PB06, мы ожидали увидеть сильный луч света с хорошей равномерностью. Но когда мы посветили фонариком в комнате, оказалось, что луч тонкий и узкий с неравномерным распределением света (есть жёлтый ореол). Сравните луч фонарика PB06 (слева) с лучом карманного фонарика 7 ? 5 мм (справа). Как видите, у карманного фонарика луч ярче, однороднее и в два раза шире.
Через несколько минут работы область вокруг светодиода заметно нагрелась. Может быть, в SilverStone использует неэффективные светодиоды или ограничивающие резисторы, питающиеся от батареи 12 В?
В целом, сам факт наличия фонарика радует, хотя светить он мог бы и получше.
Алюминиевая крышка
Мы сначала пропустили упоминание об алюминиевой крышке в спецификациях устройства. Её грубая текстура по ощущениям напоминает пластик, а шов между алюминием и пластиком по периметру нашего первого блока был настолько тонким, что мы не сразу смогли отличить две отдельные части.
Проверяя функцию фонарика, мы заметили тусклый просвет в углу позади светодиода (в центре фотографии) и посчитали это за дефект отливки. Не найдя другого места, чтобы подковырнуть крышку, мы решили пробиться через пластик – вот тогда мы и обнаружили алюминиевую пластину.
Вскрытие корпуса
Чтобы поднять крышку, пришлось использовать рычаг и содрать клей. Под ней обнаружились три утопленных винта и большое отверстие в пластмассовом корпусе над зоной печатной платы. Это отверстие не закрыто наклейкой, отсюда и просвет сверху корпуса.
Первый взгляд
После того как мы разобрались со скобками, нам открылись внутренности устройства. Как и следовало ожидать, основную часть внутреннего пространства занимает аккумулятор. 12-вольтовый разъём напрямую соединён с аккумулятором короткими проводами 10-го сечения. Четыре провода соединяют литиевую батарею с печатной платой, и это говорит о том, что электрическая схема как минимум контролирует напряжение аккумулятора. Ещё два тонких синих провода соединены с термистором, установленным сбоку для контроля температуры. Наконец, в правом нижнем углу верхней крышки находится светодиодный модуль фонарика.
Светодиодный модуль спереди
Модуль фонарика состоит из трёх частей: печатной платы со светодиодом 3025, металлизированного пластикового отражателя и немного мутной пластиковой линзы с тонкой шестигранной светорассеивающей сеткой.
Светодиодный модуль сзади
Почему область светодиодного модуля так нагрелась после нескольких минут непрерывного использования? Как мы и предполагали, светодиод питается непосредственно от батареи (12 В) через четыре резистора с сопротивлением 240 Ом, которые выделяют тепло. Учитывая, что белые и синие светодиоды имеют прямое напряжение примерно 3 В, получается, что 1,35 Вт тепла рассеивается в резисторах, чтобы обеспечить 0,45 Вт для светодиода. То есть три четверти подаваемой на светодиоды мощности превращают PB06 в грелку для рук.
В данном случае оптимальнее использовать светодиодный кристалл с тремя излучателями – яркость такая же, а тока расходуется в три раза меньше.
Аккумулятор
На батарее нет видимых отметок с информацией о её характеристиках. Но судя по плавающему выходному напряжению 12,6 В и четырёхжильному балансу, батарея состоит из трёх ячеек с последовательным подключением. Прямоугольная форма говорит о том, что перед нами батарея литиево-полимерного типа. Исходя из общего показатели ёмкости 10000 мАч, можно также сделать вывод, что каждая ячейка рассчитана приблизительно на 3333 мАч.
Есть и менее очевидные моменты: соединение 12 В предназначено для запуска автомобилей, и автомобили после запуска в течение первых нескольких секунд часто поднимают напряжение до 15 В, чтобы обеспечить АКБ быстрый дозаряд. Отсюда возникает вопрос, предусмотрена ли защита от перезарядки? Она должны быть довольно мощная, чтобы выдержать свыше 200 A.
Истощение батареи
Прежде чем вскрывать аккумуляторный блок и искать встроенную защиту, необходимо разрядить батарею. Для этого мы подключили полностью заряженную батарею к 12-вольтовой галогенной лампе мощностью 20 Вт, которая в течение двух часов работала при напряжении более 10 В. Ещё через пять минут напряжение батареи упало до 4,75 В, а лампа всё ещё горела, а это значит, что батарея не имеет встроенной защиты от переразряда.
Два часа при среднем значении тока 1,5 А – это 3 А*ч полезной ёмкости. Так как батареи номинально рассчитаны на 20-часовую разрядку, при которой они обычно демонстрируют приблизительно на 10% более высокие показатели, чем при 2-часовом разряде, полученный результат вполне соответствует номинальной ёмкости 10 000 мА*ч (3333 мА*ч на ячейку).
Батарея изнутри
Что скрывается под несколькими слоями жёсткой плёнки и мягких защитных прокладок? Небольшая печатная плата, покрытая полиимидной лентой, которая выполняет функцию прослойки для паяльных площадок литиевых элементов, силовых кабелей и точек пайки основной платы. Хорошо это или плохо, но клеммы 12 В предоставляют свободный доступ к располженной под ними литий-полимерной батарее.
Заряжаем снова
После разрядки и осмотра внутренностей батареи, настало время узнать, сколько энергии нужно для её полной зарядки. После пяти с половиной часов зарядки при 1,45 А и 4,95 В, PB06 всё ещё заряжалась, хотя напряжение достигло 12,3 В. Внешнему аккумулятору понадобился ещё час и 1,45 А*ч, чтобы полностью зарядиться при напряжении батареи 12,63 В. Таким образом, для зарядки батареи с номинальной ёмкостью 37 Вт*ч требуется 47,7 Вт*ч. При таких значениях эффективность заряда составляет 77,5%, включая потери на конвертере постоянного тока, потери батареи, расходы на светодиодные индикаторы батареи и на остальных потребителей.
Печатная плата сверху
Следуя по часовой стрелке от разъёма Micro-B, обнаруживаем на плате сильноточный индуктор 4,7 мкГн, N-канальный полевой транзистор AP9T18 и диод Z3PK2045, повышающий входное напряжение от входящих 5-9 В до 12 В аккумулятора, двойной P-канальный полевой транзистор AP4957AGM FET между повышающим преобразователем и батареей, при необходимости изолирующий батарею. Чтобы поддерживать батарею в нормальном рабочем диапазоне, предусмотрена схема защиты SII S8254, в задачи которой входит контроль напряжения в ячейке и тока батареи. Далее по силовой цепочке находится N-канальный полевой транзистор AP9410GM, пропускающий выходное напряжение, а также стабилизатор напряжения G5791 для выходного порта типа A. Функциями блока питания управляет неизвестный чип с маркировкой IN6088P11A.
Печатная плата снизу
На нижней части платы мы обнаружили ещё две интегральные схемы. В зоне порта Micro-B установлен контроллер усиления G5322A GMT, обеспечивающий функцию повышения напряжения зарядного устройства. Под разъёмом типа А находится микрочип CHY100D, выполняющий функцию выбора напряжения для технологии QuickCharge 2.0.
Качество пайки на обеих сторонах платы выглядит достаточно неплохим, хотя несколько деталей (в том числе оба разъёма USB) слегка кривые и положение точек припоя разъёма Micro-B с двух сторон не соответствует друг другу.
Пайка разъёма Micro-B сверху
Заводская пайка разъёма первого образца устройства имеет видимую пустоту по краям механических вкладок рамки, это говорит о том, что припой может не прилипать должным образом к металлу рамки разъёма. Либо это паянное соединение при холодной пайке, либо покрытие разъёма плохо поддаётся пайке. Со временем могут возникнуть проблемы, поскольку разъём держится "на соплях".
Пайка разъёма Micro-B снизу
На верхней левой площадке с обратной стороны платы много сгоревшего флюса и паяльной маски с пропусками. Вокруг верхней правой площадки почти то же самое, только здесь нет целого куска маски припоя между площадкой и краем платы. Тот, кто паял это соединение вручную, долго с ним мучился, и в конечном итоге всё равно не смог спаять его как надо. Всё это совсем непохоже на новую заводскую пайку.
Пришло время вскрыть второй образец PB06 и взглянуть на болтающийся разъём Micro-B. Может быть, здесь отсутствует припой или его недостаточно? Или пайка выполнялась "на холодную"?
Пайка разъёма Micro-B, второй образец
Оказалось, что проблема заключалась в неподходящем для пайки покрытии штырьков разъёма. Они просто не прилипли к точкам припоя. Мы попробовали залудить штырьки корпуса собственным паяльником при температуре 300 °C, но ничего не вышло даже после добавления флюса RMA и очистки поверхности, хотя мы использовали свинцовый и бессвинцовый припой. Возможно, производитель использовал сталь неподходящего типа.
Это объясняет слишком высокую температуру пайки и чрезмерное применения припоя в первом образце, из-за чего соединение получилось далеко не самым надёжным.
Перепайка
На фотографии выше показан перепаянный разъём. В данном случае мы использовали канифольный слабоактивированный флюс (RMA) и свинцовый припой. Если присмотреться к нижнему штырьку, можно заметить, что вокруг него образовался "пончик" из неприлипшего припоя, как будто металл его отталкивает. Хотя соединение похоже на типичное холодное паянное соединение, ничего холодного в нём нет. Мы использовали пайку методом оплавления припоя разогретым до 350 °C воздухом.
Хотя разъём работает, у нас возникают большие сомнения относительно его долговечности. Складывается ощущение, что на штырьках корпуса разъёма отсутствует лужение или какое-либо другое покрытие, улучшающее паяемость металла.
Повторная перепайка
Что делать, если очистка и канифольный флюс не помогли? Придётся прибегнуть к кислотному флюсу. На следующий день после неудачной попытки перепайки разъёма мы вспомнили, что у нас осталось немного органического кислотного (OA) флюса и решила дать ему шанс.
Чтобы не испортить наконечник паяльника кислотным флюсом, мы оплавил уже существующий припой с обратной стороны платы, а затем нанесли кислотный флюс на штырьки корпуса с верхней стороны. В результаты мы получили превосходное паяное соединение, соответствующее заводским стандартам.
Почему кислотный флюс не используется повсеместно? Дело в том, что он более едкий, электропроводящий и будет выедать металл до полного удаления, поэтому он требует более тщательной очистки.
Старая и новая пайка, под разъёмом Micro-B
Мы забыли сделать снимок того, на что был похож припой второго образца под разъёмом Micro-B до перепайки, но по фото можно заметить, что после перепайки первая плата выглядит намного лучше, чем в состоянии "новая с завода". Учитывая, что нам удалось несколько раз перепаять разъём, используя различные припои, флюсы, воздух и железо без видимых повреждений печатной платы, остаётся только догадываться о квалификации работника, который паял плату нашего первого образца и оставил столько повреждений предположительно за один подход. Может быть он очень торопился?
Перепайка разъёма Micro-B на первом образце
Сначала мы не собирались перепаивать первый образец PB06 и хотели посмотреть, как долго продержится его разъём Micro-B. Но посчитав, что нам вряд ли захочется снова возиться с устройством, всё же было решено зафиксировать этот разъём и избавить себя от лишних хлопот в будущем. Теперь пайка разъёма Micro-B выглядит хотя бы не так ужасно, а адгезия к паяльной маске не хуже, чем у второй перепаянной платы.
Хотя с точки зрения статистики два устройства не являются значимыми, характер проблемы с пайкой разъёма Micro-B вызывает беспокойство, и на данном этапе нам трудно рекомендовать PB06 к покупке.
В поисках разряженного аккумулятора
Чтобы проверить возможность запуска двигателя с помощью PB06, нам нужно было найти автомобиль с разряженной батареей, и мы его нашли. Ещё в декабре у машины нашего редактора вышел из строя стартер. И пока он был в ремонте, автомобиль несколько дней стоял на улице при -20 °C. После установки отремонтированного стартера выяснилось, что АКБ полностью разрядилась и не удерживала заряд выше 8 В. Это означало, что две из шести ячеек "коротят" или имеют высокую скорость саморазряда, в связи с треснувшими сепараторами или внутренними стенками.
Примерно через месяц мы решили в последний раз "прикурить" машину перед заменой аккумулятора. На фотографии показан заряд батареи всего через несколько дней на стоянке – он снова упал до 7 В.
![Разбираем и тестируем внешний USB-аккумулятор Silverstone PB06. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 0 отзывов]](/forum/images/icons/icon5.gif){kind=icon}
