Модульность на примере зарядки аккумуляторов

Как бывший системный программист, посвятивший этому делу значительную часть своей жизни, я таки просто ОБОЖАЮ модульные конструкции и решения, везде и во всем! Основной принцип модульности заключается в том, что готовая система собирается из «элементарных кубиков», каждый из которых отвечает за весьма ограниченный набор функционала. Но зато уж коли такой «кубик» что-то умеет делать, то он делает это хорошо! :)

Модульным системам обычно свойственны гибкость, надежность, ремонто-пригодность и т.н. «масштабируемость» (это когда фактически почти одно и тоже можно переконфигурировать для решения как очень простых задачек, так и наоборот, качественно иных — просто меняя как сами «кубики», так и их связи между собой). Ну а еще они обладают повышенной «живучестью» — поскольку обычно одну и туже задачу там возможно решить несколькими способами, в зависимости от текущей ситуации.

Антиподом модульных систем являются решения по принципу ВСЕ В ОДНОМ — в том смысле, что шампунь, кондиционер, зубная паста и крем для обуви — это все там в одном флаконе! :) Такой подход просто обожают кетайцы… да и не только они — довольно многим людям он «душевно близок» :)

В общем-то, свои плюсы и минусы есть у обеих концепций, но поскольку лично я — однозначный сторонник модульности, то именно этот подход я полностью перенес и в свое нынешнее увлечение — походную электро-энергетику.

Недавно один из клиентов поставил передо мною задачку: ему необходимо в походных условиях заряжать, помимо всяких традиционных смартфонов/планшетов, еще и аккумуляторы для фото-видео от трех разных производителей (конкретно, Canon, Nikon и Sony). Все аккумуляторы с одинаковым напряжением 7.4В (8.4В), т.е. из двух последовательно соединенных литиевых «банок» — собственно, это наиболее типичный случай для видео и зеркалок, отличных от «мыльниц» и т.н. «начального уровня» :)

Ну, для конкретных аккумуляторов от Canon и Nikon задачка решается вовсе уж элементарно — не так давно я подробно уже писал о совсем крохотной плате неплохого контроллера заряда именно для таких аккумуляторов. Т.е. с ними все очень просто: берется такой контроллер, через универсальные контактики от «лягушки» подключается к аккумулятору — и вуаля, забыли о проблеме! :)

Получается что-то типа такого (здесь на фото ниже у меня используется аккумулятор от пентаксовской зеркалки, поскольку не оказалось под рукой кэнона и никона, но это совершенно не принципиально — они все очень похожи, а для целей иллюстрации пентакс ничуть не уступает кэнону :)

Но вот наличие в списке аккумулятора от Sony потребовало некоторых дополнительных мозговых усилий… Собственно говоря, я об этом как раз там и писал: аккумуляторы от Sony, вообще-то, самые обычные литий-йонные аккумуляторы, ровно такие же, как и у всех остальных производителей… но вот только с с одним досадным нюансиком — у них очень «неудобные», узкие и глубоко утопленные, контактные площадки на самом аккумуляторе, поэтому просто так с «лягушкой» (или иными т.н. «универсальными контактами») к ним не очень-то и подлезешь… :(

Т.е. можно было бы, конечно, на скорую руку «сколхозить» из пары проволочек или пластинок также и специфические «сони-контакты» — но там пришлось бы еще также думать/стараться и над тем, как бы эти контактики на время зарядки прижать и зафиксировать. Не-не, оно элементарно, конечно, парой оборотов изолентой или пластырем вопрос решается и снимается — но как-то это все «анти-эстетично»! :)))

Поэтому я пошел по альтернативному пути — залез на АлиЭкспресс, и там поискал зарядки для нужной модели аккумуляторов Sony. Собственно говоря, мне в первую очередь требовалось: а) совместимость по геометрии контактов с аккумулятором; б) минимальные размер/вес; в) не сильно дорого (хотя, для абсолютно всего, ориентированного на такие бренды, как Sony и Apple, понятие «недорого» — величина довольно относительная, и обычно неоправданно надутая, надо отметить! :)

Довольно быстро наткнулся на интересную USB-зарядку, позволяющую заряжать как 3.7В, так и 7.4В аккумуляторы Sony (она сама анализирует текущее напряжение заряжаемого аккумулятора и принимает решение, до какого напряжения его нужно заряжать). Цена — умеренная, размер/вес — неплохие, функции — отличные. Так что можно покупать (что я и сделал) — и вопрос с аккумулятором Sony можно считать закрытым.

Тем не менее, коль уж у меня система модульная, то я решил немного эту зарядку доработать — заодно, попутно получив кучу альтернативных полезных возможностей! :) Собственно говоря, я сделал простейшую операцию: а) развинтил эту зарядку; б) просверлил в корпусе пару отверстий для проводков; в) подпаялся изнутри к выходным контактным пластинкам; г) вывел эти контакты также и на внешний разъем. Вуаля!

Вот так бы выглядела зарядка аккумулятора Sony через USB от моего походного павербанка (сорри, самого аккумулятора такого у меня нет, о чем предупреждает надпись на фотке — ну, просто проявите немного своей фантазии, и мысленно воткните аккумулятор в этот «крэдл» :)

Плюс этого решения в том, что оно таки будет работать! :) Но есть и целых два серьезных минуса: а) максимальный ток заряда там всего 500мА — следовательно, заряжаться будет довольно долго по времени; б) решение не эффективно с точки зрения расхода энергии — там целых два преобразователя напряжения в цепочке (сначала 12В преобразуются в 5В, а затем эти 5В преобразуются в 8.4В) — в общем, КПД низкий, а потери большие.

Иными словами, как «альтернативный/запасной вариант», это вполне сгодится, но как основной — можно придумать и чего-нибудь получше… :)

Кстати, коль уж речь зашла об альтернативах, то вот еще один забавный «альтернативный вариант», касающийся уже не аккумуляторов Sony, а наоборот, всяких там кэнонов/никонов/пентаксов:

Думаю, идея здесь самоочевидна: мы подключаемся к аккумулятору через те же самые контакты «лягушки», только в качестве контроллера заряда используем эту USB-зарядку для Sony. Как запасной вариант на случай потери/поломки той самой платы из начала поста — вполне себе (повторяю, именно как запасной — поскольку не шибко эффективный, но работающий).

Ну и наконец, а как же лучше всего зарядить именно аккумулятор Sony? Да вот так вот:

Т.е. мы в качестве контроллера заряда используем ту самую маленькую платку, подключенную через внешний (добавленный нами) разъем к контактам этой зарядки. Сама зарядка при этом не задействована, кроме ее чисто механических контактов с аккумулятором. Это в итоге нам дает и ток зарядки около 1000мА (т.е. в два раза быстрее), и меньшие потери энергии, поскольку здесь всего одно преобразование энергии на пути. Вуаля!

Ну а возвращаясь к общей идее модульности, все довольно легко скоммутировать и таким образом, например:

Здесь одновременно заряжаются два «фото-видео аккума» (один Sony, а другой «не сони»), а также смартфончик… Правда, временно я освободил один дополнительный разъем в павербанке, вытащив оттуда индикатор уровня заряда буферного аккумулятора — он лежит слева от коробочки).

Резюме: это был пример того, как в модульной системе похожие по функциям модули могут как взаимозаменять друг друга, так и помогать друг другу, так и работать все вместе и одновременно… Именно в таких вот моментах и кроется гибкость, мощность и «живучесть» модульных систем! Они всегда «приспосабливаются» под окружающий мир и его требования :)

Не говоря уж о том, что заодно, «на халяву», мы дополнительно получили также и контроллер заряда для аккумуляторов 3.7В (напоминаю, что эта «сонькина зарядка» умеет работать с ними тоже). Тоже в хозяйстве/походе может иногда пригодиться…

ЗЫ: Чуть в сторону, небольшое замечание/инструкция по практической эксплуатации той самой маленькой зарядной платы, с которой разговор и начался. У нее есть одна особенность: финальную «добивку» аккумулятора она ведет очень маленьким током, что в некоторых случаях/аккумуляторах может сильно задержать индикацию (т.е. будет продолжать гореть красный светодиод, хотя реальная зарядка давно уже закончилась). На такую штуку я наткнулся, например, в своем пентаксовском аккумуляторе — и объяснение этому очень простое, однако! Дело в том, что зарядка пытается довести напряжение на аккумуляторе до 8.4В (это ее критерий конца заряда). Но в самом этом аккумуляторе стоит плата балансировки, которая потихоньку «стравливает» напряжение до 8.3В!!! И вот эту вот мизерную границу в 0.1В контроллер в итоге никак не может преодолеть, бедолага… :))) На самом деле, это никому и НАФИГ НЕ НУЖНО — более того, если аккумулятор будет заряжен не до самого предела, а хотя бы немного меньше, то это только ОЧЕНЬ ПОЛОЖИТЕЛЬНО скажется на его сроке жизни! Поэтому самый лучший и надежный индикатор здесь — это, ха-ха, палец! :) При интенсивной зарядке током в 1А дроссель (это такая самая большая, круглая деталюшка на плате) будет слегка нагреваться — не особо сильно, но пальцем легко уловимо. Если же его нагрев на общем фоне уже не чувствуется, то можно смело прекращать зарядку, и ни о чем больше не беспокоиться — аккумулятор вполне заряжен.

Также по теме:
Пустячок — а приятно!
USB-зарядка для Sony с Али

Posted in WildEnergyTagged , , , , , ,  |  Leave a comment