Сакральная цифра 4,20. Мифы и реальность
Вариант первый, самый ходовой. Какая-нибудь "народная" зарядка, только не подделка, а нормальный, добротный китай. А хоть бы и не китай, в брендовых автоматических зарядниках стоят те же самые серийные контроллеры, что и в китайских. Возьмем типичную такую микросхемку, ну, например, TP4054, и посмотрим в ее даташит.
Заявленная точность нашей сакральной цифры составляет 1%. То есть, допустимое отклонение, зависящее от экземпляра чипа, температуры и заданного рабочего тока будет гулять от 4,158 до 4,242 вольта. Что и подтверждается строчкой из таблицы:
Цитата: Regulated Output (Float) Voltage T=0…85 I =40mA 4.158(min) 4.2(typ) 4.242(max) V
Вариант второй, продвинутый. Моделистский зарядник с настройкой порогового напряжения. Например, один из обсуждаемых в теме про умную зарядку. Что там про него пишут?
Цитата: Range: 3.90V – 4.20V, Step: 0.01V
На первый взгляд, круто. Ажнак 0,01 вольта! Вот только одно "но" – это ни разу не точность уставки* напряжения, а всего лишь ее шаг. Эта штука иначе называется "разрешающая способность". А какова точность уставки? Цена этого сложного прибора 30-50 баксов, и ждать от него чудес не приходится. В лучшем случае там 0,5-1%, типичные для недорогих серийных источников образцового напряжения. И так же точно, выставленное напряжение будет немного "гулять" в зависимости от экземпляра, температуры и рабочего тока.
Небольшой экскурс в метрологию.
Проделаем мысленный эксперимент. Возьмем "идеально" заряженный литиевый аккумулятор с фактическим напряжением холостого хода строго 4,200 вольта и попробуем энто самое напряжение чем-нить померить.
Вариант первый, опять-таки самый ходовой. Имеется что-то типа "народного" мультиметра Mastech M-832.
Погрешность измерения постоянного напряжения 0,25% и 2 цифры младшего разряда. Измерение проводится на пределе 20 В. Абсолютная погрешность при этом составляет:
– базовая абсолютная погрешность: 20 В х 0,25% = 0,05 В
– диапазон показаний (при истинном значении 4,2 В): 4,15…4,25 В
– с учетом законного возможного отклонения еще на 2 цифры: 4,13…4,27 В.
Это значит, что абсолютно исправный народный мультиметр, соответствующий заявленным характеристикам, имеет полное право показать вам от 4,13 до 4,27 вольта! Напомню, что мы замеряем гипотетическую банку, на которой сейчас точнехонько 4,200 вольта.
Вариант второй, почти не встречается: точный буржуинский мультиметр, навроде Fluke 179, купленный за антигуманную цену 400 баксов.
Тут, конечно, покруче будет. Дисплей полноценный четрехразрядный, стало быть прибор переключится на предел 10 В. Заявленная погрешность +-0,09% и те же 2 цифры. Посчитаем максимальные отклонения:
– базовая абсолютная погрешность: 10 В х 0,09% = 0,009 В
– диапазон показаний (при истинном значении 4,2 В): 4,191…4,209 В
– с учетом законного возможного отклонения на 2 цифры: 4,189…4,211 В.
Но на самом деле сплошь и рядом меряют чем попало, в основном дешевенькими "китаеметрами", которые настроены неизвестно как, и ни разу в жизни не поверялись. Достоверность этих измерений весьма сомнительна, и пытаться ловить таким тестером плюс-минус 10 милливольт на фоне 4200 – занятие безнадежное.
Только имея весьма точный прибор, такой, как Fluke 179, можно пытаться рассуждать с умным видом об этих ваших недозарядах/перезарядах. Но этого делать все равно не стоит, ибо…
Ну-с, давайте еще немного посчитаем. Отклонение 0,05 вольта, это много или мало?
Остаток заряда в литиевом аккумуляторе приблизительно описывается соотношением 10% =› 0,12 В. Таким образом, отклонение от идеала на 0,05 В означает плюс-минус 4% емкости. Или, в любимых наших миллиампер-часах, для типичной банки литий-ионного аккумулятора типа 18650 – разброс от 2400 до 2600. А теперь посмотрим, что сообщают нам люди, тестирующие аккумуляторы сотнями. Разброс реальной емкости у однотипных аккумуляторов при соблюдении одинаковых условий заряда не меньше, а то и заметно больше – в зависимости от экземпляра, температуры, режима заряда, предшествующего состояния и возраста аккумулятора. Даже у банок из одной партии.