Maha MH-C9000 - зарядное устройство-анализатор (ЗУ) с широким функционалом, удобным управлением, высоким качеством и надежностью. Заслуженно имеет звание лучшей в своем классе по работе с никелем. Выпускается уже много лет, при этом остается лидером по основным характеристикам и алгоритмам работы.
ЗУ производится американской компанией Maha Energy. Сборка - Тайвань, свое производство. Компания работает с 93 года, на данный момент является глобальным производителем аккумуляторов и ЗУ. Акцентируют на гарантии высокого качества и надежности: обязательное тестирование всех функций устройств и автоматизированная проверка качества каждого ак-ра без участия человека. Основной бренд компании – Powerex. Под ним выпускается наиболее качественная продукция, также большой объем идет под OEM.
Покупал в la-crosse. На моем экземпляре была небольшая проблема с одной из кнопок управления: залипала слегка. Пришлось разобрать и чуть подработать отверстие. Заодно посмотрел на плату и схему: хорошо сделано, элементы размещены свободно, на каждом канале свой датчик температуры.
Основные характеристики:
Четыре слота для 1-4 AA, AAA ак-ов (NiMH, NiCD). Поддерживаемая емкость: 100-20000 мАч. Ток заряда: 200-2000 мА, шаг 100 мА, по умолчанию 1000 мА (авт. вкл. через 10 сек после установки ак-ра и отсутствии действий). Ток разряда: 100-1000 мА, шаг 100 мА, по умолчанию 500 мА. При работе на экране поочередно отображается емкость, ток, напряжение, время и цикл. Режимы: заряд (CHARGE), обновление/анализ (REFRESH/ANALYZE), формовка (BREAK-IN), разряд (DISCHG), цикл (CYCLE). Ток подзарядки (капельный заряд): 10 мА.
Можно отметить основные отличия от аналогов: возможность установки больших токов для быстрого заряда и разряда на каждом канале: до 2 и 1 А соответственно - явно рассчитано с запасом, четыре полностью независимых слота, четкий большой и информативный дисплей с яркой подсветкой (не отключается). При неудовлетворительной проверке сопротивления ак-ов перед зарядом выдает ошибку HIGH.
Пару слов об алгоритмах определения заряда, почему и когда это важно. Пишут, что у них отличные наработки по схематическим, программным решениям и один из лучших по чувствительности и корректности алгоритм. Это был один из главных моментов при выборе, плюс широкий диапазон по токам и фиксированный шаг 100 мА. На сайте производителя написано:
The MH-C9000 uses a combination of Negative Delta V, Zero Delta V, Peak Voltage, time and temperature to determine the end-of-charge. In addition, proprietary algorithms are used.
Звучит красиво, перечислены практически все характеристики переходного процесса, по которым можно фиксировать окончание заряда: падение напряжения (-dV), плато (dV=0), пик напряжения. Температура и время также отслеживаются в алгоритме, плюс используются в случае несработки или неисправности. Что касается proprietary algorithms (фирменный алгоритм) - то в сети можно найти, что речь идет об алгоритме inflexion (по производной).
Вообще, по большому счету, при заряде малыми токами интеллект ЗУ не нужен, достаточно функции таймера. Вопрос алгоритмов актуален на сравнительно больших токах. Заряд большими токами сам по себе приводит к более быстрой деградации ак-ов и вызывает повышенный нагрев, что еще хуже, особенно в конце процесса. Поэтому важно вовремя притормозить процесс. В большинстве устройств используется алгоритм -dV, но он практически всегда вызывает некоторый перегрев ак-ра. Отключение по плато с выдержкой времени дает еще большой «перезаряд» и нагрев ак-ра. Температурная защита на ЗУ настроена на аварийные значения и не используется для контроля процесса заряда. В MH-C9000 температура заложена в алгоритм, поэтому на каждом канале стоит свой датчик и габарит выполнен для исключения взаимного влияния. Таким образом метод inflexion (по производной напряжения и температуры) работает лучше всего, т.е. устройство начинает тормозить процесс при регистрации максимальной скорости роста значения напряжения, с учетом аналогичных данных по температуре. При этом ак-р чуть недозаряжен. После этого устройство переходит в режим завершающего заряда: 100 мА, 2 часа. И потом капельный заряд 10 мА. Данная информация и еще некоторые интересные моменты приводятся на форуме разработчиками.
Для себя цитату оставлю, может еще кому-то будет интересно.
1) Inconsistent discharge voltage between MH-C9000 and the BC-900 The MH-C9000 and BC-900 use different methods for measuring voltage during discharge. The MH-C9000 measures the voltage under a 1000mA load, while the BC-900 measures the open circuit voltage between the discharge pulses. We chose this particular design because the open circuit voltage does not fully reflect the condition of the battery and that the under-load voltage is the figure-of-merit for real devices. For instance, a highly resistive battery might show a high open circuit voltage (measured between discharge pulses). However, as soon as the discharge current is drawn, the voltage will drop significantly. Here is an example, for a battery with 0.1 ohm DC resistance, a open circuit voltage of 1.2V will give a under-load (1A) voltage of 1.1V. We've come across a lot of AAA batteries (well-known and off brand, new and old) that have DC resistances exceeding 0.3 ohm. Their open circuit voltage, measured between discharge pulses, actually never reach the cutoff and the discharge continues until the MOSFET is unable to draw current (due to insufficient differential voltage). The under-load voltage will already be 0.8V but the open circuit voltage will still be above the discharge cutoff. As a result, the discharge never ends! However, under-load voltage has one drawback - it also reflects the contact resistance between the charger and the battery. In a 2-point measurement (as used in the Mh-C9000 where only two points are used to measure the voltage across the battery, one on the positive terminal and one on the negative terminal), the voltage drop includes those across the contacts as well. Since no contact is perfect, it is possible to develop a small voltage drop between the battery and the charger. Commercial battery testers overcome this problem by using the so-called "4 point measurement" while two probes carry the current and two probes measure the voltage (so that the contact resistance is not measured). 2) Non-monotonic discharge voltage (with respect to time) It is normal to have a non-monotinic discharge voltage (and charge voltage as well) due a change in the battery resistance. This usually happens with batteries that have been sitting on the shelf for a while, and old batteries. 3) Pre-mature discharge termination It rarely happens, but it does. Did you encounter the problem frequently? on both units? Pre-mature discharge termination is most likely due to a sudden drop in the measured voltage (such that the charger sees a voltage less than 0.9V), often due to a jiggle to the battery, noise, etc. 4) Why isn't the battery fully charged when DONE shows? Why the 2hour topoff charge? It is a balancing act between undercharging and overcharging batteries. Maha design chargers differently depending on the target market. In the case of the MH-C9000, we favor undercharging in order to extend battery life. Typically, batteries are 93-95% charged when DONE pops up. This is when the user-set charging current stops and the 100mA top-off current kicks in. Our research showed that this termination strategy will substantially increase the life of the battery by preventing overheating. I think most folks here will agree that the MH-C9000 is a "cool" charger. 5) Pre-mature charge termination Charge termination issues do happen, but rarely. The MH-C9000 measures the battery voltage (both the absolute and relative value, and as a function of time), temperature (absolute and relative, and as a function of time) and puts the information into a matrix to evaluate whether to terminate the charge or not. At the design level, we decided that we prefer not to overcharge the battery. Occasionally, especially with new batteries or those sitting around for a while, premature charge termination would occur. However, missed termination is extremely rare because of our design choice. 6) Capacity difference between the MH-C9000 and BC-900 BC-900, according to our measurement, tends to overestimate the capacity quite a bit (for instance, the Powerex 2700mAh capacity (1A charge/discharge) typically gets 2750mAh on the BC-900, when our laboratory-grade instrument consistently give about 2550mAh). This has to do with two things: 1) accuracy of the discharge current measurement, and 2) accuracy of the time base. The MH-C9000 has a 1% tolerance in the discharge current measurement. Furthermore, the MH-C9000 uses a quartz oscilattor time base (you can see them if you open the charger, I think there are some photos here on CPF) whereas the BC-900 uses a resistor-capacitor (RC) network as a time base which is less accurate. I trust the BREAK-IN capacity on the MH-C9000. It typically is within 2% of the capacity measured on a calibrated battery analyzer. I hope this answers some of the questions raised. William
Основной момент алгоритмов в данном ЗУ заключается в предпочтении небольшого недозаряда ак-ов. В инструкции рекомендуют минимальное значение тока заряда 0,3С (емкости) для корректной работы, на малых значениях переходные процессы слабо выражены. Но в целом на хороших ак-ах мягкая зарядка (soft charge) токами меньше 0,3С проходит отлично (ставлю 400 мА на 2k емкости). На некоторых "старых" ак-ах долго держит. Нужно рассчитывать и контролировать время заряда, чтобы не греть просто так. Большие токи для быстрой зарядки выставляю редко при необходимости.
Чуть подробнее о проверке ак-ов на сопротивление. Первые несколько секунд после запуска заряда MH-C9000 всегда производит проверку на «высокое сопротивление», чтобы выявить аккумуляторы небезопасные для заряда, в том числе и батарейки. Заряд таких аккумуляторов может привести к повреждению ЗУ, перегреву или взрыву ак-ов. Для этого применяется повышенное напряжение. Аккумуляторы, показавшие ошибку HIGH, ЗУ не будет заряжать. По опыту забракованные им ак-ры уже практически никуда не годятся. В других устройствах могут взять небольшой заряд и еще поработать какое-то время. Такие ак-ры нужно утилизировать. А если заряжать, то минимальным током и считать время заряда по реальной емкости, т.к. они больше греются и часто начинают подтекать, особенно на больших токах.
Надо сказать, настройки по умолчанию (при установке ак-ов) не являются оптимальными для обеспечения продолжительной эксплуатации. Не критично, но нужно кнопочки понажимать: все равно сначала всегда ставишь на разряд, потом заряд - 400, в принципе 500, 600 мА тоже можно на большие емкости ставить.
И так по режимам плюс замечания с учетом опыта:
CHARGE (заряд): можно выбрать ток 200-2000 мА (mA), шаг 100 мА. Как я уже писал, после окончания заряда (появление надписи DONE) идет завершающий заряд (100 мА, 2 ч) и пока устройство будет включено, ак-р будет оставаться на подзарядке малым током - 10 мА для компенсации саморазряда. Подзарядка работает во всех режимах после заряда (искл. DISCHG). Ток нужно выставлять для каждого слота. Неудобно: в большинстве случаев приходится работать с однотипными ак-ми и можно было бы реализовать дублирование настроек по первому слоту. При включении ЗУ и установке ак-ра дается время на выбор режима, при отсутствии действий через 10 сек включается режим CHARGE с током заряда 1000 мА. На мой взгляд значение тока заряда по умолчанию превышает оптимальные показатели даже для ак-ов с емкостью условно 3k. Оно укладывается в общую рекомендацию 0,3С. Но этот показатель определен для максимально возможного сокращения времени заряда и при этом сохранения «удовлетворительного» срока службы. По опыту лучше ставить токи заряда около 500 мА для 3k емкостей, определение полного заряда работает корректно. Заряд током 1000 мА все таки дает заметное сокращение жизни ак-ов. Еще очень быстро начинают деградировать «слабые» ак-ры из комплекта. Также надо учитывать, что заряд идет импульсами с периодической короткой паузой. Реально процесс я не смотрел на осциллографе, какие там значения импульсов и как это соотносится со значением тока на экране.
REFRESH/ANALYZE (обновление/анализ): режим удобен для определения реальной емкости. Можно использовать как один цикл тренировки. Заряд (ток задается, при отсутствии действий режим отработает со значениями по умолчанию: заряд током 1000 мА, разряд – 500 мА), потом пауза 2 часа с дозарядкой током 100 мА, ак-р набирает максимальную емкость. Далее разряд и снова пауза 1 час. За это время химические процессы в ак-ре приходят в равновесие. Полученная разрядная емкость будет отображаться в конце режима. И окончательный заряд.
BREAK-IN (формовка): по сути тоже самое, что и второй режим, но малым током по времени - анализ емкости по стандарту IEC. Рекомендуют для новых ак-ов. Я этим режимом не пользуюсь. Процесс долгий и по опыту не имеет смысла. Заряд током 0.1С 16 часов, пауза 1 час, разряд током 0.2С, пауза и заряд.
DISCHG (разряд): очень полезный режим для профилактики потери емкости, завершается при напряжении 0,9 В. Обычно ставлю 200, 300 мА для полной разрядки всех ак-ов в комплекте перед зарядом.
CYCLE (цикл): можно задать до 12 циклов заряд-разряд, режим заканчивается зарядом. Рекомендуют для восстановления, не пользуюсь им: очень долгий процесс на малых токах, нет смысла с хламом возиться. Ак-ры у меня регулярно в деле, емкость уходит безвозвратно в соответствии со сроком работы. На лежачих особого прироста после этого режима тоже нет. Может есть толк на NiCD.
В итоге MH-C9000 помогает соблюдать рекомендации по эксплуатации, условиям, режимам работы ак-ов и максимально продлить их срок службы. При грамотном использовании ак-ры реально долго живут, разница в разы от бюджетных вариантов на средних и больших токах. Разговоры про восстановление сильно преувеличены и процесс занимает много времени - до недели и больше, по текущим ценам на ак-ры - это вообще неоправданно, разве что NICD на коротком сроке неправильной эксплуатации. А самое главное, все-таки небезопасно оставлять без присмотра включенное ЗУ. Аппаратом доволен, пользуюсь несколько лет, отличное качество. Старайтесь обеспечивать равномерные полноценные циклы заряда и разряда, устанавливать оптимальные значения токов ближе к значениям soft charge.
