Чем заменить 4 батарейки ааа

Литиевые аккумуляторы в формате батареек AA и AAA: достоинства и подводные камни

В обзоре будут рассмотрены литий-ионные аккумуляторы, предназначенные для замены батареек распространённых форматов AA и AAA (пальчиковые и мизинчиковые).

Создание таких аккумуляторов потребовало решения технической проблемы, вызванной чрезмерным несоответствием номинальных напряжений литиевых аккумуляторов (3.7 В) и стандартных батареек (1.5 В).

В обзоре данные аккумуляторы будут протестированы, определена область их применения и представлены обнаруженные «грабли», требующие осторожности в применении изделий.

По сравнению с предшественниками в них внедрено хотя и небольшое, но всё-таки новшество: разъём USB Type-C для их зарядки. Есть и другие тонкости в их работе.

Оба аккумулятора принадлежат к бренду SMARTOOOLS (именно так, с тремя «O»).

Содержание

Основные технические характеристики, принцип работы, конструкция и комплектность аккумуляторов

Технические характеристики как на странице продавца, так и на официальном сайте производителя представлены небогато. Далее они перечислены в таблице:

К сожалению, в характеристиках не указан один важный параметр: максимально-допустимый ток разряда. Попробуем сориентироваться в этом вопросе по ходу теста.

Приобрести аккумуляторы можно как поодиночке (без комплектации), так и с комплектным кабелем (что и было сделано в данном случае):

Комплектный кабель оказался с раздвоенным «хвостом»: им можно заряжать два таких аккумулятора одновременно.

В каждом из аккумуляторов имеется разъём USB Type-C для его зарядки, но расположены они по-разному. В аккумуляторе AA — перпендикулярно оси аккумулятора, а в AA — параллельно:

И вот здесь самое время сказать несколько слов о принципе работы этих аккумуляторов.

Как уже упоминалось в начале обзора, номинальное напряжение литиевых аккумуляторов (3.7 В) совсем не похоже на напряжение батареек (1.5 В).

Для приведения напряжения к стандарту батареек в корпусе аккумуляторов установлен полноценный DC-DC преобразователь, что позволяет понизить напряжение с 3.7 В до 1.5 В почти без потерь энергии. По-существу, на самом деле каждый аккумулятор представляет собой миниатюрный пауэрбанк.

В этом есть один большой «плюс» и один небольшой «минус».

Плюс состоит в том, что одновременно с преобразованием напряжения происходит его стабилизация: в течение всего времени разряда аккумулятора напряжение на контактах будет постоянным. Все электронные приборы и устройства любят стабильное питание!

Минус: DC-DC преобразователь потребляет небольшой ток даже тогда, когда аккумулятор ничего не делает (просто лежит). Этот ток — небольшой, обычно около нескольких микроампер, но при длительном хранении и он может разрядить аккумулятор (и, кстати, аккумулятор AAA пришел разряженным — вероятно, по этой причине).

К этому надо добавить, что и разъём для зарядки, и DC-DC преобразователь занимают часть места внутри устройства, отнимая его у встроенного литиевого аккумулятора. Более всего от этого страдает аккумулятор AAA, из-за чего его ёмкость получается в 4 раза ниже, чем ёмкость аккумулятора AA.

Вернёмся к рассмотрению дизайна аккумуляторов.

Их подключение на зарядку имеет свои особенности в конструктивном смысле. Посмотрите, как выглядят аккумуляторы с подключенным для зарядки кабелем USB Type-C; на первом фото — аккумулятор AA, на втором — AAA:

На фото видно, что в аккумулятор AA кабель входит прямо, а в аккумулятор AAA — под углом к оси аккумулятора. Пользователю надо об этом помнить и не пытаться вставить кабель в аккумулятор AAA прямо: при чрезмерном усилии можно будет что-нибудь сломать.

Есть между аккумуляторами и различие в расположении индикатора зарядки.

В аккумуляторе АА он расположен под разъёмом USB, а в аккумуляторе AAА — на противоположной от разъёма стороне:

В процессе зарядки индикатор мигает, по окончании — светится непрерывно.

Теперь переходим к тестам.

Тестирование литиевых аккумуляторов в формате батареек АА и ААА

Тесты начинаем с проверки ёмкости, отдаваемой в нагрузку аккумуляторами.

Проверку производим на умеренных токах нагрузки, которые вряд ли будут превышены в большинстве применений аккумуляторов (об исключениях ещё будет упомянуто).

Для аккумулятора ААА ток нагрузки был установлен в 150 мА, а для АА — 300 мА (он всё-таки крупнее).

В качестве нагрузки использовались обычные резисторы, т.к. стандартные тестеры для аккумуляторов на такие низкие рабочие напряжения не рассчитаны.

Аккумулятор ААА под нагрузкой 150 мА продержался 1 час 50 минут, ёмкость составила 275 мА*ч.

Этот результат не порадовал: ёмкость оказалась на 26% ниже заявленной (370 мА*ч). Такое расхождение — велико, и обычными технологическими колебаниями ёмкости аккумуляторов объяснить его не получится. Но можно его объяснить обычаями китайских производителей. 🙂

В течение всего времени разряда снималась осциллограмма напряжения на выходе. Почти в течение всего времени разряда напряжение поддерживалось на уровне 1.5 В, и только в самом конце разряда начались необычные процессы:

Осциллограмма снята с помощью осциллографа DSO150, нулевая линия находится в самом низу сетки, масштаб по горизонтали составляет 200 с / деление.

На осциллограмме видно, что примерно за 6 минут до первого падения к нулю образовалась ступенька на уровне 1.1 В.

Думаю, что эта ступенька получилась не сама собой и не случайно, а является интересным техническим решением. Его предназначение — сообщить питаемому устройству, что заряд подходит к концу.

Обычно устройства, питаемые от химических источников тока, определяют истощение источников по снижению их напряжения, которое у «настоящих» химических источников происходит плавно.

Здесь же установлен DC-DC преобразователь, который «намертво» стабилизирует напряжение на уровне 1.5 В. Но, благодаря этой ступеньке, на какое-то не очень большое время в питаемое устройство поступает «намёк», что дело плохо, и жить заряду осталось совсем недолго.

Благодаря этому пользователь будет предупреждён, что пора подзарядиться или сменить источник тока на резервный.

В общем, надо признать эту «ступеньку» остроумным и полезным техническим свойством аккумулятора!

В дополнение к этому надо сказать, что реакция питаемого устройства на эту ступеньку может быть разной в зависимости от количества последовательно соединённых аккумуляторов.

Например, Mp3-плеер IRIVER T60, питающийся только от одного элемента ААА, при наступлении этой ступеньки сразу стал резко жаловаться на критическое падение заряда (напряжение упало с 1.5 В до 1.1 В, это для него — большое падение).

А лазерный дальномер, питающийся от двух элементов ААА, показал только снижение заряда с 4-х условных единиц до 3-х (общее напряжение упало с 3 В до 2.6 В). Но всё равно и такое снижение при работе от подобных аккумуляторов следует рассматривать как критическое.

В самом конце приведённой выше осциллограммы идёт частокол попыток аккумулятора восстановить напряжение до 1.1 В. Но это — уже не рабочая область, не представляющая полезности.

Теперь посмотрим на осциллограмму тока заряда аккумулятора после разряда. Осциллограмма снималась с резистора 2 Ом, включенного в цепь заряда в качестве шунта.

Ток заряда оказался невысоким, всего 110 мА на плоском участке кривой. Затем началось постепенное падение зарядного тока; одним словом — самая что ни есть типичнейшая кривая. Зарядка до полного падения зарядного тока в ноль продолжалась 1 час 55 минут.

Теперь переходим к аккумулятору формата АА.

Аккумулятор АА под нагрузкой 300 мА продержался 4 часа 35 минут, ёмкость составила 1375 мА*ч.

Этот результат — лучше, чем у предыдущего аккумулятора; но и он до заявленных 1700 мА*ч не дотянул 19%.

График разряда таков:

График имеет аналогичную ступеньку на уровне 1.1 В, но в целом вид графика более строгий: имеется всего одна попытка восстановить напряжение до 1.1 В.

Зарядка после разряда продолжалась ровно 2 часа; максимальный ток заряда составил 360 мА.

Так что никакой поддержки «быстрой зарядки» здесь не обнаружено, а роль разъёма USB Type-C сводится только к удобству подключения (но и это — неплохо).

Теперь — важная информация об обнаруженных «граблях».

Оказалось, что в процессе зарядки аккумуляторов напряжение заряда (5 В) попадает на рабочие контакты аккумуляторов, и, соответственно, вместо положенных 1.5 В там появляются 5 В!

А из этого следует, что если пользователь вдруг захочет зарядить аккумулятор, не вынимая его полностью из устройства, которое от него работает, то это устройство можно просто сжечь!

Реальный итог (сгорит / не сгорит) зависит от схемотехники питаемого устройства, но, думается, что рисковать не стоит.

Следующий тест — проверяем пульсации выходного напряжения аккумуляторов. Ибо, раз в них есть импульсный DC-DC преобразователь, то они там просто обязаны быть, ну хоть чуть-чуть!

Пульсации проверялись в процессе теста измерения ёмкости, и, соответственно, при тех же токах разряда (150 и 300 мА на резистивной нагрузке).

Пульсации аккумулятора формата ААА:

Преобразователь работает в режиме пачек импульсов, частота заполнения составила 1.5 МГц, частота следования пачек в протестированном режиме — 83 кГц. Уровень пульсаций пик-пик составил 58 мВ.

Пожалуй, такие пульсации нельзя назвать маленькими; но, в условиях работы с реальной аппаратурой (в которой, в соответствии с манерами хорошего тона, должны стоять конденсаторы по питанию) пульсации должны уменьшиться в разы.

Чтобы проверить, не создают ли эти пульсации помехи для аппаратуры, аккумулятор был вставлен в качестве источника питания в упомянутый выше древний плеер IRIVER T60. При его питании от этого аккумулятора качество приёма FM-станций нисколько не пострадало.

Теперь — осциллограмма пульсаций для аккумулятора формата АА:

Эта осциллограмма совсем не похожа не предыдущую, хотя и в ней можно тоже можно найти две составляющие: «быструю» (1.5 МГц) и «медленную» (около 250 кГц).

Уровень пульсаций пик-пик — невысокий, 20 мВ.

Теперь разберёмся с предельным рабочий током и реакцией на короткое замыкание.

Вспомним, что производитель не указал предельно-допустимые токи выхода для аккумуляторов. Сейчас попытаемся их угадать.

Постепенное повышение тока выхода показало, что напряжение на выходе аккумулятора ААА срывается при токе 1.1 А, а на выходе аккумулятора АА — при токе 1.3 А.

С учетом того, что перегрев электроники, расположенной внутри аккумуляторов в ограниченном объёме, может быть быстрым и разрушительным, целесообразно обозначить предельно-допустимый ток выхода в длительном режиме на уровне около 0.5 от этих значений.

То есть, для аккумулятора формата AAA — 0.6 А, а для аккумулятора AA — 0.7 А.

А оставшийся запас сверх этих значений пригодится для работы питаемых устройств в моменты включения; когда аппаратура, как правило, потребляет ток выше, чем в установившемся режиме.

Следующим пунктом была проверена реакция на короткое замыкание.

Ток короткого замыкания для обоих аккумуляторов составил 1.4 А; короткое замыкание в течение 5 секунд не привело к выходу аккумуляторов из строя. Более длительное замыкание я не решился устроить, так как при таком токе в электронике аккумуляторов уже может что-нибудь само по себе отпаяться.

Конкуренты

Конкурентов у протестированных аккумуляторов, извините, ну просто как гуталина на гуталиновой фабрике. Среди них есть как традиционные аккумуляторы, изготовленные по предшествующим технологиям; так и однотипные аккумуляторы.

К традиционным можно отнести никель-кадмиевые, никель-металлогидридные и никель-цинковые аккумуляторы.

К недостаткам всех этих типов аккумуляторов надо отнести значительно меньшее количество циклов заряда-разряда; и, более того, замечены случаи, что они могут выйти из строя, пока просто лежат и ничего не делают.

К дополнительным недостаткам никель-кадмиевыех и никель-металлогидридных аккумуляторов следует отнести их меньшую величину номинального напряжения (1.2 — 1.25 В); из-за чего при установке вместо батареек их ёмкость будет недоиспользована.

Что касается однотипных аккумуляторов, то их производителей тоже в достатке. Можно упомянуть марки Palo, GTF, Znter и другие. С обзором аккумулятора Znter формата AAA можно ознакомиться здесь. Он лишен элегантного разъёма Type-C и не имеет в характеристике разряда «ступеньки», предупреждающей о скором исчерпании запаса энергии; но зато его ёмкость получилась вдвое выше, чем у протестированного аккумулятора AAA!

Итоги, выводы, область применения

Начнём с плохой новости: ёмкость обоих протестированных аккумуляторов оказалась ниже заявленной производителем, особенно это касается аккумулятора формата AAA. Увы, в очередной раз не удержались наши китайские товарищи перед греховным соблазном завысить технические характеристики.

Зато все остальные новости будут только хорошими!

Аккумуляторы отличаются точным соответствием выходного напряжения номиналу стандартных батареек, высокой стабильностью выходного напряжения, а также большим количеством циклов заряда-разряда, характерным для литий-ионных аккумуляторов.

Кроме того, для них не требуется приобретение зарядного устройства: они могут заряжаться от любой телефонной зарядки с разъёмом USB, коих сейчас в каждом доме скопилось предостаточно.

Вместе с тем не следует устанавливать эти или подобные им аккумуляторы везде, где попало.

Они не подойдут для применения в аппаратуре со слишком малым или слишком большим потреблением по току.

В качестве аппаратуры с очень малым потреблением можно упомянуть, например, пульты дистанционного управления. В них и обычные батарейки успешно работают без замены многие месяцы.

А в качестве аппаратуры со слишком высоким потреблением можно упомянуть внешние фотовспышки. По утверждениям фотографов, импульсный ток их потребления в процессе заряда накопительного конденсатора может достигать нескольких ампер.

Применение аккумуляторов протестированного типа будет целесообразно в измерительных приборах, игрушках, некоторых типах осветительных приборов и т.п.

Что касается применения в тонометрах и других медицинских приборах, то необходимо ознакомиться с инструкцией к приборам на предмет выяснения величины потребляемого тока (не будет ли она превышать предельно-допустимую для аккумуляторов).

Купить протестированные аккумуляторы формата AAA на Алиэкспресс можно здесь, а формата AA — здесь.

Цена на момент обзора для обоих форматов аккумуляторов почти одинаковая и составляет около $4; на распродаже 11.11 — немного ниже.

Про аккумуляторы: «пальчиковые», «мизинчиковые» (АА и ААА), 18650 и про переделку шуруповёрта на литиевые аккумуляторы ⁠ ⁠

Начнём с того, что у всего должен быть какой-то смысл, даже если «это же просто прикольно». Например, для пульта управления телевизором аккумуляторы не нужны, их надо менять настолько редко, что смысла нет. У меня ситуация другая — для начала две вспышки и 4 синхронизатора (1 на фотоаппарат и 3 на вспышки или моноблоки). Плюс для вспышек нужны запасные. Это сразу 24 штуки аккумуляторов АА.

Ну и по-мелочи. В настенные часы. В фонарик. В два других фонарика. В увеличительное стекло с подсветкой 3 «мизинчиковых» ААА. Раз уж закупился, то и во все пульты. В общем, кругом аккумуляторы. Когда выбирал, как обычно, сначала пошёл читать. Нашёл хорошую статью https://habr.com/ru/company/lamptest/blog/386123/ Тестирование разных брендов на примере 198 аккумуляторов в течение 4 месяцев — это масштаб.

Примечание. Этот же автор, кстати, регулярно тестирует светодиодные лампы на соответствие параметрам по яркости и коэффициенту цветопередачи, если кто-то пользуется дома светодиодными лампами, то lamptest.ru может пригодиться.

Литиевые аккумуляторы используются практически повсеместно, но есть одна область, где часто используют вроде как более устаревшие NiMH (никель-металлгидридные) — это как раз размер АА и ААА. Главное — цена. Литиевые АА напряжением 1.5 вольта есть, но цена у них в разы выше, поэтому АА и ААА с надписью NiMH встречаются часто. Аккумуляторы лучше брать класса с многообещающим названием LSD. Low self-discharge — низкий саморазряд. Такие могут лежать очень долго, и в них ещё останется заряд.

Я очень давно купил для одной фотовспышки пафосные Eneloop, а, когда потребовалось докупить для второй вспышки, то после исследования выяснилось, что икеевские аккумуляторы «Ладда» производятся на том же заводе, по характеристикам аналогичные, но сильно дешевле, так что купил их.

Сейчас аккумуляторов с низким саморазрядом много (и, очень возможно, что все они производятся всего на нескольких фабриках), так что в первую очередь смотрел в таблице тестирования «стоимость за 1000мАч» В первых рядах Ikea (с очень большим отрывом) и Pkcell (даже не слышал раньше). Хотя в Икею за аккумуляторами ехать опасно — поедешь купить аккумуляторы, потом вернёшься с кучей вещей с непроизносимыми названиями. Но как-то справился.

Далее. Те, кто используют аккумуляторы, должны понимать, что плохое зарядное устройство может со временем испортить любые хорошие аккумуляторы. Естественно, у зарядного устройства должен быть выбор силы тока заряда и датчики температуры, чтобы ничего не перегрелось. Должен автоматически определяться тип аккумулятора (хотя, если устройство только для NiMH формата АА и ААА, то это обычно не нужно, но часто есть поддержка старых NiCd, а то вдруг кто-то найдёт и попробует зарядить). Желательно, чтобы была зарядка одновременно и АА, и ААА. Защита от неправильной полярности (если случайно обратной стороной вставить). В целом, у хорошего зарядного устройства должны быть:

— независимые каналы зарядки. В разные слоты можно одновременно вставлять разные аккумуляторы АА или ААА.

— Выбор тока заряда, обычно диапазон примерно от 200mah до 1000. Маленькие токи заряжают долго, но безопасно, от больших токов аккумулятор может перегреться и срок службы уменьшается. Теоретически считается, что заряжать можно током, равным половине ёмкости, то есть, если ёмкость 2000mah, то заряжать можно 1000, но мне проще поставить на ночь всего на 200mah, поскольку я использую аккумуляторы с низким саморазрядом, до нуля они редко разряжены. В эту тему глубоко не лез.

— режим разрядки. Нужен для удаления «эффекта памяти» никель-металлгидридных (NiMH) аккумуляторов. Если аккумуляторы долго лежали полуразряженными, то, чтобы получить полную ёмкость, их сначала надо разрядить до конца, а потом снова зарядить.

— тестирование. Определение ёмкости: аккумулятор полностью заряжается, а потом разряжается, отданная энергия измеряется. Это позволяет определять испорченные аккумуляторы: если результат сильно меньше номинала, то повод задуматься или о замене или о попытке восстановления (следующий пункт).

— восстановление. Аккумуляторы со временем могут терять ёмкость, иногда помогает несколько раз подряд зарядить и полностью разрядить их. В режиме Refresh аккумулятор заряжается и разряжается, и каждый раз отданная энергия измеряется, циклы повторяются, пока ёмкость не перестанет расти. Это может занять даже несколько дней, но есть вероятность вернуть аккумулятор к жизни. Кому-то проще купить новый, но мы тут говорим про возможности зарядного устройства.

Понятно, что можно купить что-то вроде универсальных Turnigy Accucell-6 или Imax B6, ими часто заряжают батареи квадрокоптеров, но через переходники можно заряжать что угодно, от пальчиковых до автомобильных. Автомобильный я Accucell-6 заряжал, выбрал тип свинцовый, напряжение, до которого заряжать, силу тока и сколько максимально времени, там настраивается вообще всё. Но обычно люди хотят просто поставить аккумуляторы в зарядку без плясок с бубном, и даже не выбирать АА или ААА, а просто ставить, пусть зарядка сама разбирается.

Я для этой цели давно купил Kweller X-1800, но вообще хватает всяких специализированных брендов, которые делают зарядные устройства, хотя этих брендов не так уж много: Ansmann, Kweller, La Crosse (Technoline), LiitoKala, MAHA, OPUS, SkyRC, XTAR. Нижний ценовой предел у таких «умных зарядок» примерно одинаковый, а вот вверх цена может расти и расти. Потому что нет предела совершенству, например, есть SkyRC 3000, который умеет заряжать сорок видов аккумуляторов и может передавать информацию на приложение в телефоне, но и цена в разы выше, и обычному человеку это вряд ли нужно.

Выводы: если пользуетесь «пальчиковыми» или «мизинчиковыми» аккумуляторами (АА или ААА), то по соотношению цена/качество очень хорошо себя показали Икеевские «ладда» (большой ёмкости белого цвета, поменьше бежевого). Зарядное устройство вроде La Crosse BC-700 или Kweller X-1800 , либо искать, ориентируясь на основные требования, изложенные выше. Хранить аккумуляторы проще всего в специальных пластиковых коробочках, на алиэкспресс поиск по «battery aa case», в небольшие коробки обычно помещаются 4 АА или 5 ААА батареек, но вообще размеры бывают разные, я для вспышек храню в коробках на 8 штук.

Примечание. В аккумуляторах АА напряжение 1.2В, в батарейках 1.5В, некоторая техника (фотоаппараты, какие-то модели тонометров) может с аккумуляторами не работать, считая их подсевшими батарейками. У меня всё работало: вспышки, лазерная рулетка, фонарик, пульт к телевизору, в одном тонометре пробовал, нормально, но, говорят, что-то может и не работать. Ещё в радиоприёмник пробовал, но приёмник был достаточно умный, чтобы не только понять, что в нём аккумуляторы, но ещё и сам их заряжал. Существуют аккумуляторы с напряжением 1.5В, литий со встроенным преобразователем тока (выдают стабильно 1.5В, потом сразу резко «в ноль»), либо никель-цинк NiZn (экзотика с малым сроком службы и быстрым разрядом). Но цены такие, что дешевле батарейки упаковками покупать. Плюс для аккумуляторов 1.5В нужны свои зарядки, в обычной можно получить возгорание.

Про аккумуляторы 18650.

Внимание! Если кто-то не использует постоянно устройства с элементами питания 18650, то ему и аккумуляторы такие не нужны и зарядка точно не нужна. В редко используемые фонари проще пару батареек CR123 поставить и забыть. Если же купить коробку для пауэрбанка для аккумуляторов 18650, то эти коробки и сами умеют заряжать. Так что ниже, скорее, просто информация для общего развития.

Начну издалека. Есть формат элементов питания CR123A, по сравнению с «пальчиковыми» они короче и толще (примерно 34мм длина, 17 диаметр). Плюсы: низкий саморазряд (могут лежать годами и потом работать), стабильно работают на морозе. Именно поэтому такие элементы часто используют в фонариках, которые лежат где-то «на всякий случай» вроде подствольных на всяких сцукобластерах. Не в последнюю очередь, я думаю, играет роль и то, что стандартный диаметр подствольных фонарей — 1 дюйм (25.4мм), в этот диаметр два АА не вписать, так что, если нужна умеренная компактность и одновременно хочется поярче, то фонарик на двух батарейках CR123 — хороший выбор.

Далее логика подвела людей к следующей мысли — если всё равно часто используются две батарейки, то можно сделать одну большую по размеру двух. А ещё лучше, аккумулятор. Правда, с размерами началась путаница. Формат 18650 — это диаметр 18мм, длина 65мм, то есть, диаметр на 1мм больше батареек, хотя большинство батарейных отсеков делается немного «с запасом». Далее, аккумулятор нельзя разряжать ниже 2.5 вольт, чтобы он не помер смертью храбрых. Нормальная техника об этом «знает» и там можно использовать аккумуляторы, техника сама отключит аккумулятор при 2.5 вольт. Так что, если фонарик рассчитан на использование аккумуляторов, то всё хорошо, а если задача фонарика — просто полностью «высосать» батарейки, то всё уже совсем нехорошо. Или если вы решите просто подключить к аккумулятору лампочку, то, чтобы избежать разряда ниже 2.5 вольт, в аккумулятор может быть встроена маленькая плата защиты, которая не даёт разрядить ниже 2.5 вольт, в магазинах пишут «защищённый» или «protected» — это оно и есть. Это дороже и иногда длина тоже чуть больше. Чаще всего в технике защита есть, и защищённые не нужны, но, например, если у вас дешёвый no-name фонарик, то на всякий случай можно использовать и плату с защитой. Далее, плюсовой контакт может немного выпирать или быть плоским (flat head), где-то это не важно, но есть, например, коробки для пауэрбанков, где можно применять только плоские, выпирающий контакт чуть-чуть не влезает. В общем, стандартизация так себе. Но, в большинстве случаев, используются размеры: диаметр 18мм и длина 65мм.

Формат 18650 очень популярен. У меня есть два фонарика под такие и коробка пауэрбанка. Кто летает на квадрокоптерах, возможно, использовал очки Fat Shark с такими аккумуляторами. В основном, 18650 используются там, где нужно больше мощности и ёмкости, чем от простых «пальчиковых» АА. Некоторые люди даже делают для квадрокоптеров блоки батарей 18650, так что время полёта увеличивается раза в два. А в старых автомобилях Тесла батарея состоит из 7104 аккумуляторов 18650 (сейчас перешли на формат 21700). Это, кстати, в своё время породило некоторый дефицит. Одни из самых ёмких (3400mah) производятся на заводе Panasonic (если пишут, например, «9000mAh», значит, надо ловить рептилоидов, которые используют неизвестные на Земле технологии). Когда Илон Маск начал в каждую свою теслу пихать по 540кг таких аккумуляторов, то аккумуляторов закономерно стало не хватать. Появилось больше подделок. Видел фото, где внутри корпуса 18650 был вделан 14500 — это по размеру как обычный пальчиковый АА, но напряжение 3.7 вольт. В некоторых магазинах появилось разделение: «panasonic 18650» и «panasonic 18650, 100% original». И надпись «оригинальный», естественно, тоже не гарантия. Но, по крайней мере, если на ebay написано brand: panasonic, а это оказалось неизвестно что, то уже можно жаловаться на продавца. У меня так, кстати, появились 4 ноунейм 18650, которые продали как оригинальные, а я стряс с продавца возврат денег. Одним из аргументов было ещё и несоответствие ёмкости — померил зарядкой (см. ниже). И требовать возврата товара продавец не стал, потому что за обратную почту тоже пришлось бы платить ему. В итоге потом купил в «оффлайн» магазине, где можно было посмотреть и проверить основные признаки подделок.

Примечание. Разработанный для новой Теслы формат аккумуляторов 21700 тоже есть в продаже, но 18650 пока гораздо более распространён.

На что надо обращать внимание при выборе зарядки для аккумуляторов 18650 (что-то уже написал раньше, но повторюсь, немного дополнив):

— Универсальность. С моей точки зрения, лучше купить одно устройство, которое умеет заряжать не только 18650, но и АА/ААА. У меня вспышки и синхронизаторы на АА, в общем, все пригодятся. Если бы заранее знал, то первую зарядку только под АА/ААА можно было бы и не покупать. Хотя у всего есть плюсы и минусы, зарядка под 18650 значительно крупнее по размеру и для установки в неё любых аккумуляторов надо сначала отводить подпружиненный контакт.

— Выбор тока заряда (обычно считается, что заряжать можно половиной ёмкости, но я делаю меньше на всякий случай).

— Защита от перегрева, излишнего заряда и неправильной полярности.

— Режим тестирования аккумулятора. Полная зарядка и разрядка с показом ёмкости.

— Режим восстановления (иногда называют «тренировка»). Циклы полного заряда и разряда, пока ёмкость не перестанет расти. В итоге в той, которую купил под 18650, режима восстановления не было, но чтобы всё вместе — это было дороже. Так что решил, что обойдусь. Или можно сделать тест несколько раз подряд.

— Отдельные каналы зарядки. В разных ячейках можно одновременно заряжать разные аккумуляторы.

— Режим Powerbank. Не всем нужно, но может быть полезно. При вставленных заряженных аккумуляторах выдаёт ток на разъём USB.

Поскольку решил брать универсал, чтобы помимо 18650 ещё были АА и ААА, то выбор оказался не очень велик. Универсальные SkyRC стОят, как крыло от боинга, у многих других нет одновременно 18650 и АА. В общем, взял тот же Kweller, только модель X-1900. Нет режима восстановления, но можно сделать несколько раз тест. Ну и по размеру это немаленький «кирпич», так что как карманный powerbank вряд ли можно использовать.

Если искать совсем универсальную зарядку, то внимательно читать список поддерживаемых аккумуляторов. Например, икеевские тип NiMH (никель металл-гидридные), а упоминаемые 18650 — литиевые (литий-ион). Это стандартно. Но существуют и всякие LiFePo4 (литий-железо-фосфатные). Или кому-то хочется, чтобы зарядка поддерживала формат 21700. Надо заранее прикинуть, что именно может пригодиться и составить список. Но тогда можно прийти к Accucel-6 или его близнецу Imax-b6 с переходниками.

А вообще, опять повторюсь, большинству людей отдельная зарядка 18650 не нужна. Аккумуляторы 18650 — это для специфических вещей, таких, как пауэрбанки, фонари, вейпы, квадрокоптерные очки.

Примечание. Относительно новый формат, разработанный для новой Теслы — 21700, чуть побольше размером, по характеристикам лучше, чем 18650, но сам не пробовал, когда свои фонарики покупал, его ещё не было. Его диаметр (21мм), я так понимаю, тоже подобрали, чтобы в фонарики диаметром в дюйм влезал. Есть переходники с 18650 на 21700, то есть, можно купить устройство для нового аккумулятора, а использовать там старый. Но пока что основная масса техники, где нужна энергия (электросамокаты и прочее вроде батарей ноутбуков) на 18650.

Ещё на литиевые аккумуляторы 18650 часто переделывают питание старых шуруповёртов, но там уже надо паять. Про это много написано, гугл «переделка шуруповёрта на литий». Для аккумуляторов есть готовые батарейные отсеки, поиск «battery holder 18650», но к плате всё равно припаивать придётся. Можно сделать довольно дёшево, если использовать б/у аккумуляторы из батарей всяких электросамокатов (из батарей старых ноутбуков для шуруповёрта не подойдёт, нужны «высокотоковые», которые могут отдавать энергию быстро).

Дополнение про переделку аккумуляторов шуруповёрта на литиевые 18650.

Что нужно делать, если у шуруповёрта сдох старый NiMH аккумулятор? Самая модная тема — это переделать его на литиевые элементы 18650. Раньше была проблема: как широко известно (кхе-кхе), литиевые аккумуляторы нельзя подключать последовательно, потому что один бракованный аккумулятор мог «поломать» соседей. А, чтобы получить близкое к 12 вольт, надо последовательно соединить 3 штуки. Но сейчас платы балансировки, которые изолируют аккумуляторы, стали очень дешёвыми. Так что высокотоковые аккумуляторы на 20А, плата балансировки, руки переменной кривизны, и можно работать.

Примечание. В шуруповёрте был аккумулятор NiMH, здоровый и тяжёлый. Такие NiMH аккумуляторы сейчас стОят, как чугунный мост (ибо уже ретро) и так же могут помереть через пару лет. Новый шуруповёрт покупать? Дешёвый неохота, а аналогичный по характеристикам см. «как чугунный мост». Так что заменить на литиевые в любом случае дешевле.

Правда, в итоге аккумулятор «до щелчка» не вставляется, но всё равно работает. А чтобы не выпал, можно же прикрутить верёвочкой. И заряжать родной зарядкой больше нельзя, теперь у аккумулятора сзади торчит внезапный разъём для зарядки.

Очень подробно объяснять смысла нет, потому что уроков в интернете много, например alexgyver.ru/18650/ просто немного для тех, кому лень смотреть.

Есть формат аккумуляторов 18650 (точнее, это называется форм-фактор), у них диаметр 18мм, а длина 65мм. И вот где нужно запасать много электричества, там с вероятностью 99% будут аккумуляторы 18650. Пользуетесь пауэрбанком, чтобы подзаряжать телефон? Ездите на электросамокате? На ноутбуке есть аккумулятор? Если эти устройства вскрыть, то внутри с вероятностью, близкой к 99% будут цилиндры диаметром 18 и длиной 65мм. Почему не 100%? Во-первых, сейчас для новой Теслы разработали новый формат 20700 (21700) и эти аккумуляторы тоже начинают использовать, раньше во всех Теслах было 540кг аккумуляторов 18650. Во-вторых, есть квадрокоптеры, где, наоборот, на 99% аккумуляторы литий-полимерные Li-Po. В некоторых пауэрбанках тоже используют Li-Po, у них меньше плотность заряда и меньше срок службы, чем Li-Ion, но их можно делать любой формы, а не только цилиндры 18650, они плотнее заполняют объём.

А вот характеристики аккумуляторов 18650 разные. Во-первых, это ёмкость. Обычно в пределах 2000-3400 mAh. Вторая важная характеристика — это сила тока, которую аккумулятор может отдавать, меряется в Амперах, диапазон обычно от 5 до 30 А. Так вот, если вы используете, скажем, пауэрбанк, чтобы запитать телефон, то сила тока не так важна, телефон «ест» относительно немного. А вот если вы катаетесь на электросамокате, то дали газу и самокат жрёт энергию очень быстро, тут нужны аккумуляторы ампер на 20. Для шуруповёртов то же самое, при старте двигателя нужно выдавать энергию очень быстро, так что аккумуляторы из батареи ноутбука могут не подойти, нужны высокотоковые.

Обычно эти две характеристики взаимосвязаны, у высокотоковых аккумуляторов не может быть очень большой ёмкости и наоборот, у очень ёмких аккумуляторов сила тока в пределах 5А.

И ещё про пауэрбанки. Обычно не понимал тех, кто покупает готовые. Хорошие аккумуляторы 18650 стоят денег. Если взять цену обычного банка и прикинуть стоимость одного аккумулятора, то сразу ясно, что качество аккумуляторов будет так себе. Проще отдельно купить коробку (их на али очень много, поиск «power bank case») и к ней докупить нужных аккумуляторов. Важно! Покупать готовые пауэрбанки можно и нужно, если вам нужны всякие технологии быстрой зарядки Quick Charge или Power Delivery, тогда имеет смысл доплатить за готовое профессиональное решение вроде zmi qb820, но цены там соответствующие. Сейчас в пауэрбанках также используют литий-полимерные аккумуляторы, которые могут быть любой формы, а не только цилиндр, поэтому корпус можно делать меньше размером. Например, следующая модель zmi qb822 чуть меньше zmi qb820, потому что вместо 6 18650 внутри два больших плоских li-po аккумулятора, которые заполняют почти весь корпус.

Теперь про шуруповёрты. У одного аккумулятора 18650 напряжение 3.6 вольта, чтобы получить близкое к 12 вольт (стандартное для многих шуруповёртов), нужно последовательно соединить 3 аккумулятора, тогда в сумме будет 10.8 вольт. Но, если вдруг хоть один аккумулятор окажется бракованным или просто от времени испортится, то он начнёт «портить» соседей. Раньше это было проблемой, но потом появились дешёвые платы балансировки. Аккумуляторы соединяются, но не напрямую, а через специальную плату (называется BMS — Battery Management System), которая следит за состоянием каждого аккумулятора. Так что для получения рабочего напряжения около 12 вольт достаточно трёх аккумуляторов и платы BMS (Ампер на 25-40).

Про производителей. Очень мало кто сам делает качественные аккумуляторы, обычно это покупка у крупных брендов и наклейка своего названия. Либо неизвестно чьё производство сомнительного качества. Сами делают: Panasonic, Sanyo (тот же панасоник), LG, Sony, Samsung. Хотите хорошее качество, но не хотите переплачивать — можно брать кого-то из них. Хотя и подделывают их массово.

Для пауэрбанка я взял пару Panasonic на 3350mAh, но там сила тока всего 4.7А. А вот для шуруповёрта высокотоковые LG, там ёмкость ниже, 3000mAh, зато ток до 20А. Покупать лучше в магазинах, которые специализируются на таких вещах. LG для шуруповёрта я брал в «Запас мощности» не в последнюю очередь потому, что там можно сделать заказ с терминала прямо в офисе, не надо проходить всякие регистрации на сайте. Хотя один человек рассказывал, что долго методом перебора продавцов покупал на алиэкспрессе, пока не нашёл нормальное качество, после чего купил для самоката штук 60, там была серьёзная экономия. Но ради нескольких штук решил не заморачиваться.

Плату BMS взял на алиэкспрессе, там то же самое, что в магазинах, но дешевле. Если собираетесь соединять 3 аккумулятора, то платы на 25А достаточно. Но аккумуляторы можно соединять параллельно, взять, например, 6 штук и сначала соединить парами параллельно, а потом три пары уже через плату. Тогда в сумме они могут отдавать больше тока, там можно плату на 40А. Я сначала не до конца разобрался и купил платы на 40А, когда хватило бы на 25, это не принципиально, просто чуть выше цена.

Провода использовал модные AWG в силиконовой изоляции, они очень гибкие, можно и из обычного кабеля вытащить, просто гибкие удобнее. Сечения там по номерам вида AWG и цифра (чем больше, тем тоньше), я смотрел с сайта тех, кто квадрокоптеры собирает, на нагрузку 22А достаточно AWG 18, но под рукой был только AWG 16, он потолще, на 35А, так что с запасом. Если брать обычный провод из электромагазина, то сечение примерно аналогично 2.5 квадрата.

Ещё если собираетесь паять, то контакты аккумуляторов нельзя сильно нагревать, чтобы аккумулятор не помер. Для выхода из ситуации много где продают аккумуляторы, где заранее приделана контактной сваркой никелевая лента, проще немного доплатить и не рисковать.

Аккумулятор 1.5 вольта Kentli и ZNTER: аналоги пальчиковых батареек АА-ААА

Аккумулятор 1.5 вольта из Китая, который можно использовать вместо обычных пальчиковых батареек. За относительно невысокую стоимость — 10-20 долларов за пару и зарядную станцию — они заменят минимум тысячу долгоживущих батареек Duracell.

Подобные аккумуляторы, которые продают у нас, обычно имеют всего 1.2 вольта. Понятно, что из-за этого они не будут нормально работать во многих устройствах. На Aliexpress тем временем продают адекватные альтернативы — с нормальным вольтажом.

Рассмотрим аккумуляторы двух китайских производителей — Kentli и ZNTER. Они зарекомендовали себя лучше остальных, но все же имеют свои особенности. Рассмотрим преимущества и недостатки каждой модели.

Аккумуляторы Kentli

Стоимость двух элементов питания формата АА или ААА вместе с зарядной станцией составляет чуть более 22 долларов. На вид — качественные и красочные пальчиковые батарейки, без каких-либо внешних изъянов. На корпусе имеется множество информации, но основная находится на небольшой черной полосе.

Общие характеристики аккумуляторов Kentli

По габаритам это стандартные пальчиковые батарейки. Устанавливать их можно в любые устройства, работающие с элементами питания стандарта АА или ААА.

Плюсовой контакт имеет специфическую конструкцию: стандартный выступающий контакт с постоянным напряжением 1.5 вольта, как у обычной батарейки, и утопленная металлическая полоска, которая имеет напряжение 4.2 В. Это нужно для зарядки девайса. Адаптер питания имеет специфический выступ для плюсового контакта.

Чтобы вычислить заявленную емкость, нужно разделить 3000 мВт/ч на 1.5 В — должно быть 2000 мАч. Для тестирования заряжал аккумуляторы с помощью сопротивления, подсчитывая время секундомером. Ток разряда — 540 мА, во время работы светился светодиод. Для полного разряда потребовалось 3 часа 31 минуту, что подтверждает заявленную емкость — примерно 1900 мАч. Примерно столько же имеют дорогие щелочные батарейки Duracell.

Внутри девайса установлен преобразователь питания. Он миниатюрный, но все же потребляет определенное количество энергии. Из-за этого аккумуляторы нужно подзаряжать хотя бы раз в полгода, чтобы избежать глубокого разряда.

В целом, аккумуляторы отличные, если вас не смущает специфический адаптер для зарядки. Спустя тысячу зарядов в них должно остаться 80% от первоначальной емкости. То есть, они заменят аналогичное количество качественных щелочных батареек.

Есть и существенный недостаток: продукция данной фирмы — своего рода лотерея. Некоторые батарейки могут выйти из строя раньше времени. Случается это крайне редко, но проблема решается приобретением еще одного комплекта про запас. Хорошо, что стоят Kentli крайне дешево. У представителей следующей фирмы таких проблем замечено не было.

Аккумуляторы ZNTER

Эти батарейки надежнее и дешевле — около 11 долларов за пару аккумуляторов. Но они имеют меньшую емкость, соответственно хватает их на меньшее количество время и нужно чаще заряжать. Зато для подзарядки подойдет любой адаптер с разъемом Micro-USB. В комплекте обычно кладут USB-кабель c разветвителем на несколько аккумуляторов.

Общие характеристики аккумуляторов ZNTER

Это литий-полимерный аккумулятор класса А+. Заявлено, что элементы питания выдерживают до 3000 циклов перезарядки, что значительно выше аналогов от Kentli. Эти аккумуляторы также подходят для использования в любой технике, где требуются пальчиковые батарейки.

Тестировал элементы питания формата АА с помощью сопротивления со светодиодом, как в предыдущий раз. Ток разряда — 540 мА, до полного отключения аккумуляторы работали 2 часа 11 минут. Если умножить ток разряда на время, получаем емкость в 1179 мАч, что очень близко к заявленным показателям.

Отключаются аккумуляторы резко, без какого-либо оповещения. Если ними изредка пользоваться, то определить оставшуюся емкость не получится. Во время зарядки на корпусе аккумулятора горит красный светодиод. При 100% он тухнет.

Если есть устройства, требующие частой замены батареек, эти аккумуляторы сэкономят вам кучу денег.

Как и Kentli, ZNTER необходимо периодически подзаряжать, чтобы избежать переразряда.

Общие преимущества и резюме

Преимущество литиевых аккумуляторов в том, что они не теряют напряжение по мере разрядки, а просто отключаются, когда емкость подходит к концу. Есть контроллер, который уводит девайс в защиту и предотвращает от переразряда.

Требуется всего 2-3 часа для полной зарядки, обычно в 5-10 раз быстрее, чем никель-металлогидридная батарея. При этом тут — очень низкий саморазряд. Все заявленные модели имеют очень близкие к заявленным характеристики.

Длительный жизненный цикл. После 500-1000 раз нормального использования, полная скорость заряда батареи все еще более 80%. Нет эффекта памяти — их можно заряжать в любое время без каких-либо рисков.

Литий-ионная батарея — эквивалент 1000 щелочных батареек Дюрасел или 5000 обычных дешевых пальчиковых батареек. За столь низкую стоимость — шикарный выбор.

Обзор аккумуляторов. Делай раз — берем старый фонарик 3хААА. Делай два — вставляем в него литий. Профит.

Вниз
Есть у меня фонарик «Яркий луч» на элементах 3хAAA, которому лет уже с десяток наверное. Лежит он на полке быстрого реагирования. Т.е. когда нужен быстро фонарик, берется именно он. В ту пору когда он покупался, не ходили еще по улицам люди укутанные паром с душком апельсина и вишни, мало кто знал о литиевых 18650, поэтому фонарь на трех мизинчиковых батарейках был очень распространен, как удобный, компактный и в тоже время относительно мощный. Ну и вообще мне нравился его пухлый алюминиевый бочок, яркий свет (на свежих батарейках) и тугая резиновая кнопка)) Время идет, в обиход вошли литиевые элементы питания почти без саморазряда и довольно мощные. И пришла мне мысль как-то заманстырить в мой любимый дежурный фонарик литиевую батарейку. Потому что вечно возьмешь его, а казалось бы новые батарейки уже разряжены. 18650 в него не полезет, значит надо бы что-то компактнее. Скажу сразу, что идеальным вариантом были бы 14500, а лучше 18500 (да-да, есть и такие, потом уже узнал), но на момент, когда мысль о перделке переделке посетила мою голову, пригрезилось мне, что наиболее подходит для этого именно 16340, которые и были заказаны. Для начала дешевые Trustfire (с защитой), на пробу так казать.

Аккумы пришли через 25 дней после заказа и были упакованы очень неплохо: в картонную коробку, затем в пузырчатый пакет и потом уже в маленький зип-пакетик.

Вот они красавцы:

Далее следует небольшой обзор собственно аккумов, кому интересно, можно развернуть кат:
На обертке всякие умные надписи и даже уникальный порядковый номер:

Размеры вполне соответствуют формату + допуск на защиту = 16.5 х 35.5 мм

Пришли они слегка заряженные

Смотрим, что у них с емкостью. Производитель хором с продавцом заявляют о безумных 880 мАч. Как водится, ждать надо хотя бы 700 махов.

Провел Nor-test’ы сначала с током 300 мА, потом два раза по 500 мА. Результаты примерно одинаковые: 660 и 700 мАч.

Раньше, кстати, не обращал внимания на сопротивление батарейки, а в этот обратил. Ну, а толку-то. Сопротивление оказалось весьма зависимо от того, как хорошо установлены батарейки в заряднике и значения были от 34 до 85 мОм. Фиг знает, что это значит, но надежды на точность показаний никаких))

Теперь перейдем к нашему несравненному фонарику. Итак. Алюминиевый корпус, сборка из 3хААА, намек на водозащиту, 1 режим свечения, 9 убогих диодов и темлячок — красота:

Многие скажут, на кой тебе это убожество, ведь можно пойти и купить за пару баксов фонарик на литие с ярким диодом и фокусировкой. И будут правы. Все так, да, но я привыкаю к вещам, да и просто жалко выбрасывать этот фонарик, предавать его забвению. К тому же этот уже есть, а другой надо все же покупать. Ну короче что есть, то есть.

Тем более, если вы дочитали до этой строчки, значит и у вас есть такой дома фонарик, который жалко выбросить, ровно как и жаль на него постоянно покупать батарейки 🙂 Сказать по правде никакого особого DIY не будет, вынужден вас разочаровать. Будет ровно то, что указано в заголовке. Ну… начнем, помолясь.

Первым делом хочу показать, как светит этот фонарь со старыми ГП и новыми Энерджайзерами. (Далее все замеры будут со сборкой на старых и новых батарейках.) Ну на фото трудно это передать, но так чтобы было понятно… со старыми батарейками можно смотреть непосредственно на диоды, с новыми — нет:

Напряжение выдаваемое сборками соединенными последовательно соответственно 3.66 и 4.74 вольт:

А вот сколько тока кушает фонарь: 60 и 670 мА. Как я понимаю, драйвера никакого просто нет, ток напрямую идет на светодиоды. Точно не знаю, не разбирал. Ну т.е. пока батарейки новые фонарь жарит по полной, но со временем накал все жиже и жиже

Тут надо вернуться к началу обзора, где я говорил про то, что вместо казалось бы подходящих 14500 я выбрал 16340. Было это продиктовано тем, что тогда еще я думал, что мне придется запихать в фонарик стабилизатор напряжения — ну типа такой мелкой платки, понижающей напряжение с переменным резистором. При этом я знал, что в LED фонарях стоят драйверы, поддерживающие определенный ток. Но тут светодиоды другие и вообще я не силен в этих электроделах. Кстати, попробовал вставить один новый Энерджайзер АА (1.5в) и потасканный АА Ni-MH аккум ГП на 2100 мАч (1.2в). Ни с тем, ни с другим фонарь не зажегся. А может там все же есть драйвер. ))

Короче после замеров мне пришла в голову мысль, что если уж напряжение так гуляет в этом фонаре, почему бы не попробовать просто тупо вставить в него литиевую батарейку, напряжение в которой меняется где-то от 4.2 до 2.5 в. Так и порешил — просто вместо сборки 3хААА поставил полностью заряженный элемент 16340:

О как! Неплохое попадание по току — 570 мА. Так тому и быть. Теперь надо организовать плотное прилегание составных частей друг к другу. Для этого нам понадобится кусок картона и винтик М5х25

Сворачиваем картон трубочкой, чтобы аккум не болтался внутри фонаря и попадал своим довольно узким плюсом в пружинку. Также эта картонка убережет при необходимости от замыкания на корпус болтика-удлинителя торцевой пружинки:

Винтик мы просто ввинчиваем в пружинку на нужную длину:

Все. Заворачиваем крышку и идем тестировать фонарь — оставляем на некоторое время включенным. Поначалу был несильный нагрев, который постепенно почти сошел на нет. Как вы догадались по току, светил он поначалу примерно также, как с новыми ААА, постепенно угасая, пока не достиг яркости, при которой можно смотреть на светодиоды — аккум за 2 часа достаточно сел:

И снова попадание в 60 мА. Ну не красота ли)) Т.е. литиевый аккум почти 100% точно повторил питание от трех ААА батареек. Точно не могу сказать, сколько фонарь живет на новых батарейках ААА (типичная емкость щелочной ААА — 1000 мАч), но точно могу сказать, что большая часть заряда уходит у меня просто, пока фонарь лежит без дела. Надеюсь литий исправит эту проблему.

На этом эксперимент по замене питания 3хААА тупо на литий можно считать завершенным, причем удачно)) После этого конечно захотелось бы стабильности по току, но для этого надо купить драйвер. Самый дешевый, что я нашел, на 350 мА на Фасттече за $1.15 и даже заказал его)) Хотя не уверен, буду ли его вживлять или так оставлю.

В общем не ругайте строго за представленный колхоз и минусов не ставьте)) Всем мира и бобра!)