Выбор лучшего зарядного устройства для LiPo батарей, используемых в FPV-дронах: Детальное руководство с рекомендациями

В этом всестороннем руководстве для покупателей мы расскажем, как выбрать идеальное зарядное устройство для литий-полимерных батарей, которые используются в FPV-дронах, и подходящий блок питания для него. В статье мы раскроем ключевые особенности и факторы, которые необходимо учитывать при покупке. Наша цель – помочь вам выбрать лучшее зарядное устройство, исходя из ваших конкретных потребностей и бюджета.

Если вы новичок в области FPV, мы советуем начать с обзора, посвященного литий-полимерным батареям.

Лучшие зарядные устройства для LiPo аккумуляторов: топ-7 моделей

Мы составили список лучших зарядок LiPo, подходящих для пилотов FPV-дронов разного уровня подготовки.

Если параллельная зарядка для вас является сложной, рассмотрите инвестирование средств в 2-канальный или даже 4-канальный зарядник, чтобы сэкономить время, а не заряжать батареи медленно, в порядке очереди. Однако если вам удобно использовать плату параллельной зарядки, то в этом случае несколько аккумуляторов одновременно может заряжать однопортовое зарядное устройство.

SkyRC D200Neo – лучшая цена и универсальность

SkyRC D200Neo – это мощная аккумуляторная зарядка, которая соответствует всем необходимым требованиям и хорошо подходит для удовлетворения потребностей большинства FPV-пилотов. Девайс практически не уступает во всех отношениях популярному HOTA D6 Pro. Более того, он предлагает множество уникальных дополнительных функций, в числе которых: анализатор заряда батареи, улучшенный USB-порт, поддержка Bluetooth и увеличенная мощность зарядки постоянного тока.

Хотя программное обеспечение и пользовательский интерфейс недостаточно проработаны, мы можем ожидать потенциальные усовершенствования в будущих обновлениях прошивки, и это делает D200 Neo весьма многообещающим продуктом. Учитывая впечатляющие технические характеристики и цену устройства, его можно назвать очень интересным вариантом.

HOTA D6 Pro – зарядник, проверенный на практике

Зарядное устройство переменного/постоянного тока HOTA D6 Pro Dual на 650 Вт в прошлом было самым лучшим зарядником для многих пользователей благодаря превосходному балансу между ценой и производительностью. Хотя не раз была доказана надежность модели, она отстает от других, более новых продуктов с точки зрения функций. Но если вам просто нужна зарядка, которая работает, это все еще сильный соперник для конкурентов.

Имея в наличии два выходных канала, девайс функционирует как два независимых зарядных устройства, позволяя одновременно заряжать аккумуляторы разного напряжения или типа. Встроенный блок питания переменного тока изначально устраняет необходимость во внешнем адаптере питания. Однако ограничение в 100 Вт на канал может потребовать более мощного внешнего блока питания (650 Вт или выше) через вход постоянного тока, чтобы полностью использовать потенциал модели.

SkyRC B6Neo – отличное устройство для зарядки в полевых условиях

SkyRC B6neo предлагает невероятную мобильность, компактность и доступную цену. Имея 200-ваттный выход, зарядник может с помощью платы параллельной зарядки эффективно заряжать до шести аккумуляторов (4S 1500 мАч) одновременно, и на это уйдет менее часа. Зарядник также может быть подключен через USB-C к блоку питания PD3.0. Соотношение его производительности и цены поистине впечатляет. Легкий дизайн делает устройство идеальным для путешествий и зарядки в полевых условиях.

iSDT 608AC – лучший вариант для начинающих

Если вы ищете простое и доступное зарядное устройство, работающее прямо «из коробки», обязательно обратите внимание на модель iSDT 608AC, которая имеет мощность 200 Вт и может функционировать в режиме переменного и постоянного тока.

Это девайс с удобным пользовательским интерфейсом, оснащенный съемным блоком питания, который подключается непосредственно к настенной розетке. При питании от сети переменного тока зарядник обеспечивает мощность 60 Вт, что, возможно, не так много, как у других зарядных устройств с поддержкой переменного тока из нашего списка, но вполне достаточно для начинающих или тех, кто заряжает небольшое количество аккумуляторов.

По мере вашего прогресса и необходимости быстрой зарядки большего количества батарей вы можете перейти на более мощный внешний блок питания, чтобы полностью раскрыть потенциал зарядного устройства мощностью 200 Вт.

iSDT D2 – высочайшее качество с двумя мощными выходами

iSDT D2 – это зарядное устройство для помещений, высоко ценимое среди FPV-пилотов. Оно предлагает встроенный блок питания и мощные двухканальные выходы (200 Вт на канал). Здесь даже имеется USB-порт (USB-A, 5 В, 2 А) для зарядки фотокамер и телефонов, а также яркий цветной жидкокристаллический экран. Две кнопки и колесико прокрутки делают устройство невероятно удобным в использовании.

Однако зарядник имеет два недостатка: отсутствие входа постоянного тока и значительный вес. Последний фактор явно не способствует его использованию в полевых условиях. Благодаря наличии двух каналов вы можете заряжать одновременно две разные батареи или управлять двумя платами параллельной зарядки. В этом случае iSDT D2, по сути, функционирует как два отдельных зарядных устройства.

ToolkitRC M6D – превосходное двухканальное зарядное устройство среднего класса

Заплатив всего 65 долларов, вы получите высокомощный 500-ваттный зарядник ToolkitRC M6D, который может похвастаться впечатляющей силой тока 25 А. Эта модель будет отличным приобретением с точки зрения характеристик, схожих с параметрами популярного iSDT Q8. Вдобавок, она имеет преимущество в виде двух каналов и 5-вольтового выхода для зарядки телефона и экшн-камеры GoPro на ходу.

Vifly WhoopStor V3 – лучший зарядник для батарей 1S, используемых в минидронах Tiny Whoop

Пожалуй, Vifly WhoopStor V3 на сегодняшний день является одним из самых многофункциональных зарядных устройств для 1-секционных батарей LiPo. Зарядник совместим с такими популярными аккумуляторами как BT2.0, A30 и PH2.0. Вдобавок, он может независимо заряжать до шести батарей одновременно. Девайс также поддерживает разрядку аккумуляторов и зарядку в режиме хранения, обеспечивая впечатляющий зарядный ток до 1,3 А на порт.

Выбирайте «умное» зарядное устройство (смарт-зарядку)

В настоящее время «умные» (интеллектуальные) зарядные устройства являются предпочтительным вариантом для большинства пользователей, поскольку они предлагают многочисленные функции и богатые возможности. В отличие от этого, обычные зарядные устройства (непрограммируемые зарядные устройства) недороги и просты в использовании. Однако они предлагают лишь базовые функции и часто не могут быть настроены или кастомизированы. Вложение средств в высококачественное современное зарядное устройство улучшит ваш опыт. К тому же, такой девайс будет верно служить вам более продолжительное время.

Смарт-зарядник (или программируемый зарядник) может похвастаться множеством полезных функций. Он может заряжать различные типы батарей, в то числе используемые в дронах популярные литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы. Такое устройство позволяет настраивать параметры зарядки, такие как зарядный ток, число ячеек и конечное напряжение. Вдобавок, «умные» зарядники обычно оснащены дисплеем, который отображает необходимую информацию, например, прогресс зарядки, напряжение батареи и ток зарядки в режиме реального времени.

Современные смарт-зарядники также предлагают возможности разрядки и зарядки в режиме хранения, удовлетворяя большинство ваших потребностей в управлении аккумуляторами. Еще одним преимуществом «умных» зарядных устройств является их способность измерять внутреннее сопротивление. Хотя эта функция не всегда отличается высокой точностью, она полезна для мониторинга состояния батареи с течением времени.

Совместимость по количеству ячеек

Исключительно важно выбрать зарядное устройство, поддерживающее как минимум 6-секционные (6S) аккумуляторы LiPo, то есть оно должно заряжать батареи с шестью ячейками и меньше. В 2023 году аккумуляторы 4S и 6S являются наиболее распространенными источниками питания для 5-дюймовых FPV-дронов. Таким образом, зарядник, совместимый с 6S, должен удовлетворить большинство потребностей в зарядке.

Те, кто летает на небольших дронах Tiny Whoop или других микродронах, работающих от 1-секционных батареек (1S), должны подумать о приобретении зарядного устройства, специально разработанного для этих небольших батарей.

Требования к зарядному току

Зарядный ток для литий-полимерных батарей определяется двумя факторами:

1. Максимальный ток зарядки, который может выдержать аккумулятор.
2. Максимальный ток зарядки, который может обеспечить зарядное устройство.

Как правило, LiPo-аккумуляторы безопасно заряжать на скорости 1C. Это значит, что зарядный ток должен быть равен емкости аккумулятора. Например, значение 1C для аккумулятора 4S емкостью 1500 мАч будет равно 1500 мА (или 1,5 А). Некоторые аккумуляторы, если верить их рекламе, обеспечивают быструю зарядку на скорости 2C или даже выше. Однако имейте в виду, что более высокая скорость зарядки увеличивает риск перегрева аккумулятора и возникновения проблем, связанных с этим.

Каждое зарядное устройство имеет номинальную мощность (измеряемую в ваттах) и максимальный зарядный ток (в амперах). Максимальный зарядный ток, который может обеспечить зарядное устройство, ограничен любым из этих значений, какое бы ни было достигнуто первым. Ток ограничен номинальной мощностью зарядного устройства и напряжением заряжаемой батареи. Здесь используется формула P = V * I, где P – это мощность, V – напряжение, I – сила тока.

Например, зарядник мощностью 100 Вт, заряжающий аккумулятор 4S при напряжении 16 В, будет иметь максимальный зарядный ток 100 Вт / 16 В = 6,25 А. Обратите внимание, что ток будет уменьшаться во время цикла зарядки по мере постепенного увеличения напряжения.

Оценка требований к мощности зарядного устройства

Мощность зарядного устройства для литий-полимерных батарей, измеряемая в ваттах, вычисляется путем умножения напряжения в вольтах на силу тока в амперах.

Если вы за один раз заряжаете только один аккумулятор, слишком большая мощность не требуется. Например, для зарядки 4-секционной батареи на 1500 мАч на скорости 1C вам нужно будет, максимум, 25,2 Вт (1,5 А х 16,8 В = 25,2 Вт). Но если вы намерены одновременно заряжать несколько комплектов (при параллельной зарядке), потребуется более значительная мощность. К примеру, если заряжать сразу шесть батарей 4S по 1500 мАч, нужен зарядник мощностью более 150 Вт.

Важно отметить, что вам не всегда нужно точно соблюдать требования к мощности. Вы все равно можете заряжать такое же количество аккумуляторов одновременно с помощью зарядного устройства меньшей мощности, но зарядка будет происходить медленнее, поскольку сила тока будет меньше.

Типы поддерживаемых батарей

Хотя поддержка различных типы аккумуляторов имеет практическую ценность, FPV-дроны не требуют огромного разнообразия. В первую очередь необходима поддержка аккумуляторов LiPo (литий-полимерных), Li-ion (литий-ионных) LiHV (то же самое, что и LiPo, но с более высоким конечным напряжением 4,35 В на ячейку).

Поддержка батарей NiMH (никель-металлогидридных) может быть полезна для спасения чрезмерно разряженных LiPo-аккумуляторов, которые не могут быть распознаны зарядным устройством. Однако некоторые новые зарядные устройства предлагают функцию «струйной» зарядки, которая служит той же цели, и это делает поддержку NiMH не такой важной. Мы обсудим функцию «струйной» зарядки более подробно в следующем разделе. Хотя некоторые зарядные устройства могут поддерживать аккумуляторы NiCad (никель-кадмиевые) и PB (свинцовые), эти типы менее актуальны для пилотов, которые летают только на мультикоптерах.

Разные режимы зарядки

В этом разделе мы рассмотрим наиболее распространенные режимы, встречающиеся в современных «умных» зарядных устройствах. Приличный зарядник должен иметь в своем арсенале «Сбалансированный режим зарядки», «Режим разрядки» и «Режим хранения». Другие режимы не будут лишними, но они не обязательны.

Сбалансированная зарядка

Этот режим является самым безопасным способом заряжать ваши литий-полимерные батареи, и большую часть времени вы, скорей всего, будете использовать его. Вам нужно подключить не только основной, но и балансировочный разъем, чтобы зарядник мог считывать напряжение со всех ячеек. В процессе зарядки устройство будет автоматически балансировать напряжение секций, чтобы предотвратить возможные неполадки.

Быстрая зарядка

В этом режиме аккумуляторы заряжаются быстрее, потому что зарядник не отлеживает и не балансирует напряжение отдельных секций. Вместо этого он смотрит только общее напряжение полного комплекта, что сопряжено с риском перезаряда одной или нескольких секций.

В большинстве современных зарядных устройств этот режим может отсутствовать, поскольку он считается небезопасным для зарядки литий-полимерных аккумуляторов. В любом случае мы не рекомендуем использование данного режима, особенно если вы не опытны и не знаете, что делаете.

Разрядка

В этом режиме зарядное устройство снижает напряжение батареи до минимально допустимого уровня (например, 3 В или 3,3 В, в зависимости от зарядного устройства и настроек).

Режим хранения

Этот режим заряжает или разряжает аккумулятор до тех пор, пока напряжение каждой ячейки не достигнет 3,85 В, что делает его пригодным для хранения.

«Струйная» зарядка

Батареи, которые бездействуют в течение длительного времени, могут саморазряжаться, что приводит к падению напряжения. Если напряжение ячеек слишком низкое, зарядное устройство может не опознать такие секции или всю батарею. Режим «струйной» зарядки медленно подает ток в аккумулятор, чтобы оживить омертвевшие элементы. Имейте в виду, что восстановление аккумулятора зависит от работоспособности секций, а некоторые батареи могут быть неисправны.

Количество каналов

При выборе зарядного устройства важно учитывать количество выходов или каналов, имеющихся в наличии. От этого зависит, сколько батарей вы сможете заряжать одновременно.

Зарядники с одним выходом могут заряжать одновременно только одну батарею. Однако при подключении платы параллельной зарядки можно заряжать и несколько батарей одновременно. Это более рентабельный вариант, но он требует некоторых знаний о том, как безопасно выполнять параллельную зарядку.

Устройства с несколькими каналами или выходами позволяет заряжать несколько аккумуляторов одновременно, без использования параллельной зарядной платы. Каждый выход функционирует как независимое зарядное устройство, позволяя заряжать разные аккумуляторы, независимо от их типа, емкости, уровня напряжения или количества ячеек. Многоканальные зарядные устройства дороже, но они обеспечивают большую гибкость и более быструю зарядку.

Не забывайте о балансировочном токе

Что такое балансировочный ток в зарядном устройстве?

Балансировочный ток зарядного устройства относится к току, используемому зарядным устройством для балансировки уровней напряжения отдельных ячеек в многосекционной батарее в процессе зарядки. Балансировка ячеек гарантирует, что все они имеют одинаковый уровень напряжения, а это весьма важно для поддержания общей работоспособности, безопасности и долговечности аккумулятора.

Зарядные устройства LiPo обычно имеют номинальный ток балансировки, измеряемый в миллиамперах (мА). Это значение указывает на максимальный ток, который зарядное устройство может использовать для балансировки ячеек. Более высокие значения тока баланса обычно приводят к более быстрой балансировке и сокращению времени зарядки, в то время как более низкие значения могут привести к увеличению времени зарядки из-за более медленной балансировки ячеек.

Более дешевые зарядные устройства, как правило, имеют более низкий номинальный ток балансировки, например, 0,2 А на ячейку, в то время как зарядные устройства более высокого класса могут иметь более высокий номинальный балансировочный ток (1,6 А на ячейку). Важно выбрать зарядник с приличным балансировочным током, чтобы обеспечить эффективную зарядку и свести к минимуму время, которое вы тратите на зарядку аккумуляторов.

Выбор правильного блока питания для вашего зарядника

При выборе зарядного устройства вам, возможно, нужно будет рассмотреть приобретение блока питания. Некоторые зарядные устройства имеют встроенный блок питания, что позволяет подключать их непосредственно к сетевой розетке переменного тока. Однако для многих зарядных устройств требуется внешний блок питания, который нужно будет покупать отдельно.

Вы можете приобрести блок питания, специально разработанный для зарядного устройства, или модифицировать блок питания компьютера/сервера. Последнее решение будет более рентабельным вариантом, если у вас есть необходимые навыки.

При выборе блока питания примите во внимание следующие факторы:

1. Мощность: Мощность блока питания должна превышать потребляемую мощность вашего зарядного устройства. Блок питания с повышенной мощностью не сделает ваше зарядное устройство более мощным, но будет более перспективным. Недостаточно мощный блок питания может вызвать проблемы с перегревом и выгоранием. При необходимости установите ограничение мощности на зарядном устройстве, чтобы защитить блок питания. Однако идеально использовать весь потенциал зарядного устройства.
2. Выходное напряжение: Выходное напряжение блока питания должно быть в пределах диапазона входного напряжения вашего зарядника.

Блоки питания тоже можно выбрать на площадке алиэкспресс, введя в поиске запрос “100W PSU”, если ищете бпшник на 100 ВТ , или запрос 1200W PSU, если требуется мощный БП на 1200ВТ. 

ToolkitRC P200 PSU

К примеру, существует универсальный блок питания мощностью 200 Вт, который можно использовать для различных задач. Оно имеет регулируемое выходное напряжение и ограничение тока, имеет компактные размеры и выход USB-C для зарядки мобильных устройств и камер.

Сколько вы должны потратить денег на зарядное устройство

Зарядное устройство LiPo представляет собой долгосрочную инвестицию в ваше FPV-хобби, поскольку зарядник рассчитан на годы эксплуатации, так же, как радиопередатчик или FPV-очки. Поэтому будет мудрым решением разумно выделить приемлемую для вас сумму на качественное зарядное устройство, вместо того чтобы выбирать самый дешевый вариант.

Помните, что самое дорогое зарядное устройство не обязательно самое лучшее, но за хороший продукт часто просят справедливую цену. Прежде чем заострять внимание на стоимости, подумайте, что вам на самом деле нужно от зарядного устройства. Запишите свои требования и найдите зарядные устройства, соответствующие этим потребностям. Если вам не нужны определенные «необычные функции», не включайте их в свой список и расставьте приоритеты в отношении основных функций, которые будут служить вам наилучшим образом в долгосрочной перспективе.

Заключение

Правильный выбор зарядного устройства LiPo для вашего FPV-дрона может казаться чересчур сложной задачей, но при правильном руководстве и понимании, что именно вам требуется, вы сможете принять обоснованное решение. В этом обзоре мы рассмотрели различные варианты зарядных устройств, требования к питанию и основные функции, чтобы помочь вам найти зарядное устройство, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям и бюджету.