快速充电 显示全面:XTAR VC4S充电器

泥你矛 泥你矛 2019-05-15 18:00

没想到充电器也能玩上瘾。之前,为了给手电的锂电池充电,入了XTAR的VC4充电器,四槽×1A充电,给我这么长玩手电的日子带来了很多方便。近期,XTAR又推出了升级版VC4S,这次升级能测电池内阻,能测电池真实容量,而这些数据也正是我想知道的,产品在升级,人也要进步。玩得多,也要懂得多,于是赶快入手一只,认真研究研究。

快速充电 显示全面—XTAR VC4S充电器_新浪众测

首先,看一段视频拆箱,为了测试VC4S,我特意选购了支持QC3.0的快充头,一颗21700电池、一颗18650电池,这样都是XTAR自己的产品,更能匹配产品性能。另外,我也使用了大量其他品牌电池,测试情况不代表品牌优劣,仅供参考。充电器我玩的还不多,还需要深入学习,下文中如有误,请大家批评指正。


还是先从外观说起

外形与前代产品VC4一致,应该是同一开模,整体近似正方形,长宽厚最大三围大致为:14.9×11.55×3.37厘米,功能多尺寸自然大一点,出差出游携带,行李箱也有它的空间。

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VC4S为四槽充电器,电池槽长度都一样,左右两槽很宽能放下最大直径32mm的电池,也就是32650。每槽对应一个通道指示灯,绿灯亮是本槽工作完成,红灯亮表示工作正在进行中。其上是一块7.5×2.2厘米的大面积彩色VA液晶显示屏,可以实时显示电池的电压、内阻、充电电流、容量、工作内容等数据和信息。

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屏幕从上到下大致分为四个区域,最上面是当前工作和显示内容,也就是下图中的IR(内阻测量);第二层是圆形指针显示,3/4环浅蓝色对应当前电压,1/4环深蓝色对应充电电流;第三层是数显,可以在容量、电流、内阻间切换,也可以显示Err、FULL、donE等状态;最底层是电池种类显示,左侧是Ni-MH,右侧是Li-ion,下图中是Ni-MH。

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屏幕有两档亮度,有动作就会变成高亮状态,60秒无动作就会恢复低亮,以节省能量和寿命,长按任意键会关闭背光,但也可以看清数据。屏幕的可视角度非常大,几乎水平状态都能看清,边缘稍有漏光。

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新品屏幕有贴膜,使用时也可以不揭去,屏幕依旧能保持清晰,可以避免磕碰划痕。

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VC4S采用ABS防火阻燃材料,这种材料比较质轻且坚固,摔摔碰碰不会开裂,放火绝缘用在充电器上使用非常合适,既耐用又安全。底面中上部和对应的两侧均有6条开槽,但从表面看开槽似乎并不通透,这里先卖个关子。

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底部四个角及中部两侧,各有一个防滑胶垫,增大放置时的摩擦力,提高稳定性。另外这也是个机关,后面再详细说。

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底部给出了VC4S适用电池的类型,以及RoHS、FC、CE等认证标识,本充电器不含有害物质,以及厂家地址等。电池包括标称电压3.6/3.7V的各种Li-ion锂离子电池包括IMR(锰酸锂)/INR(三元锂)/ICR(钴酸锂)电池,以及1.2V的各种镍氢镍镉电池。

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VC4S的充电槽采用滑轨设计,通过内部弹簧撑开产生的拉力固定电池,充电器整体加工装配水平都较高,内壁光滑有镜面效果。

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正极触板和滑轨负极均有圆形小凸起,便于与有些平头电池正极以及电池负极平面接触,配合滑轨弹簧的弹力,能够压紧电池,保证接触稳定,即便小幅晃动也不会产生电路断路。

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测量了一下,充电槽滑轨全收回状态容纳长度3.05厘米,日常使用的16340和18350等短电池能够正常使用,固定也比较稳定;全撑开容纳长度7.01厘米,因此刚好能容纳平头21700/20700电池,如果带保护板,则长度超过了无法充电。下图中,平头21700电池装入,滑轨已到极限,带板18650电池还稍有一点间隙。

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静置状态,内部弹簧已有蓄力,确保安装短电池后也有较强的压紧感。滑轨拉动负极接触板比较顺畅,电池槽内部都有正负极标志,正极向屏幕,负极对滑轨,符合普通大众使用习惯,基本不会反装。

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即便电池反装,或者被无意短接,也没有关系,VC4S会自己做出判断,此时显示屏显示Err(error,错误),内部电路会自动屏蔽此槽,不会发生危险。

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前端正中是输入端,采用Micro-USB方式,支持高通QC3.0快充协议,最大输入功率能够达到18W。

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VC4S电池槽侧面有一个较长的缺口,一方面保证了一定的外观变化美感;另一方面,有了这个缺口,也可以很方便拿取电池,为这个设计点赞。

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充电实测和功能展示

使用前面视频展示的QC3.0充电头,连接标配USB线,使用XTAR的21700和18650,及其他手上的电池对VC4S进行实测。开机后,电路会进行自检,显示屏幕所有能亮的都会亮,持续约两秒左右,充电器开始工作。

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显示屏左下方有一个Disp按键,这是改变显示屏显示数据的,在充电模式下,可以在充电容量、充电电流、电池内阻中切换。

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这张动态图展示了数显在容量、电流、内阻三组数据切换显示的情况,数据精度都为个位,另外上方对应蓝色Cap、Cur、IR也会对应显示,提示当前的数据类型。

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1、智能匹配电压

空载状态,输入端电压5.19V,屏幕所有显示为0,但电流表显示为2.0位,每个槽位对应指示灯为绿色。

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接上电池后,QC3.0的优势就发挥出来了,充电头输出端电压超过9V,VC4S充电槽空载电压为8.89V,空载时对应槽位的指示灯为绿色。

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带载状态,锂电池对应槽位电压表显示4.2V,万用表测量为4.21V,考虑到测量精度,数据几乎一致。

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VC4S能够自行识别电池,对于镍氢电池来讲,电路可以自行降低电压,充电端电压为1.48V,保证镍氢电池不被大电压击坏。

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2、充电功率和电流

QC3.0确实有优势,实测VC4S四颗电池满载时,充电头输出端电压超过9V,输出电流达到2.18A,最大输出功率能够维持在近20W左右。

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同时冲4颗锂电池,每槽充电电流能够达到1A,确保了较快的充电速度。

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如果是三颗电池,也是每槽1A,但此时充电头输出端功率会下降,为接近15W,也就是每槽约5W的充电功率。

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在外侧两槽放入电池,可以达到每槽2A电流,此时功率又会回升到超过19W。

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如果只有一颗电池,而且内阻较小的话,能够达到单槽3A电流充电。VC4S使用3A充电的内阻触发阈值是40mΩ,如果电池内阻过大,则不能承受3A的大电流充电,系统会启动保护措施,自动降低充电电流。自己找了个73mΩ的老电池试了一下,确实达不到3A。

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电池即将充满时,VC4S会自动降低分配的电流,以保证充电后期的安全,并将电池尽可能充满。

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随着时间的推移,电池趋向充满,充电电流会进一步降低,这才是智能充应有的能力。

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电池充满后,对应槽位指针显示当前电压,右下角的蓝色电流表指针显示充电电流回到最低的0.5A,下方数显在FULL和实际冲入电量数据间闪烁,对应充电指示灯变成绿色。

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实际测量一下,锂电充满为4.17V左右,达到了锂电满电状态,VC4S自动切断充电电流,不会对电池过充。

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3、镍氢电池充电

镍氢电池也是使用很普遍的电池,标称电压在1.2V,实际满电在1.4V左右。VC4S可以同时给锂电和镍氢充电,电路会自行判断电池种类,并分配合适的充电电压。

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刚放入镍氢电池,数据显示下方蓝色Ni-MH点亮,说明VC4S已对电池种类做出了判断。前期VC4S会对镍氢小电流充电,此时电流为300mA左右,先适当激活电池。

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充电一会,电流随即上升到正常状态,此时充电头输出电流0.77A、输出功率约7W,明显要小于锂电充电功率,VC4S的电路还是比较智能的,但是第一槽为啥只有500mA呢?

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按一下Disp键,显示此槽电池内阻为124mΩ,所以电流较低,其他都在50mΩ左右。

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继续充一段时间,再测四个电池内阻竟然全部都下降了,第一槽降到50mΩ,充电电流也提升到1A,其他电池内阻降为30mΩ左右。原来镍氢电压越高、电量越多则内阻越低。

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镍氢充满,同样显示FULL,此时电压表显示为1.45V,原来内阻大的最左侧的电池,电压显示为1.5V。

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镍氢电池充满电后测量,万用表电压为1.45V,也没有过充。

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4、发热情况

全功率充电一个小时,我测量了外壳温度,正面最热在显示屏下方,约为33.9℃。

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背面散热槽温度更高一些,能够达到近39℃,手靠近可以感觉到热量正在散出。

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取下电池,正极处温度为33.5℃,基本感觉不到热量。

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5、救活过放电池

锂电容易过放,找到一只放了一年左右的14500电池,电压为0V,试试用VC4S激活。

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起始充电电流在200多mA,打开相机测光、对焦的时间,拍下照片就上升到了412mA在。这应该是先用小电流激活,再慢慢提高,有利于过放电池充电安全。

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老电池内阻大,接近150mΩ了,所以充电电流也比较小,就在0.5A水平。

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充电头端输出功率为3W左右,最大充电电流493mA,成功救活电池,但大内阻电池是不是可以扔了。

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工作模式选择

VC4S屏幕右下有一个Mode按键,这是模式选择,在充电、分容、储存这三个工作模式间选择。前面测试过了充电功能,下面试试分容和存储这两个模式。

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1、分容

接通电源,放入电池后,按动Mode键,显示屏最上层会显示Grad表示进入分容模式。这是测量电池容量的功能,就是VC4S对电池先充满、再放光,实际释放的电量就是电池容量。此时,指针表下方会显示CHG即在充电,如果充满开始放电,则显示电量,个位闪烁并且数字会递增,如下动态图,最右侧为0076mAh显示,其余三个锂电池为CHG正在充电。

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分容是个漫长的过程,因为VC4S的采用300mA电流放电,将电流通过内部电阻转化为热量,我这四颗电池分容用了一晚上时间。分容完成,显示屏在donE和容量间闪烁。下图电池皮上550mAh的16340电池为新电池,实测容量631mAh;电池皮800mAh的为上面0V的电池,实测容量738mAh。测得准不准大家自己判断,个人认为还是比较准的,误差应该能控制在10%以内。

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VC4S对镍氢同样能够分容,使用两颗标称2450mAh的AA黑富士,两颗750mAh的AAA爱乐普,经过漫长的十个多小时,终于分容完成三颗,黑富士显示2424mAh,爱乐普显示731mAh,对于这个数据我非常满意。

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2、存储

锂电池存储需要半电存储,也就是在标称电压3.6/3.7V时对电池最好。VC4S能够给电池放电,刚好有存储电池功能,也就是判断电池电压,低了就充点,高了就放点。这下刚好同时也试一下对镍氢的存储情况。再次按动Mode键,屏幕最上层显示store即存储,由于都是充满的电池,下方dCHG和当前电压值交替闪烁,表示VC4S正在给电池向标称电压放电。锂电、镍氢都能使用存储功能。

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又是一段漫长的放电过程,最终放电结束,镍氢电压为1.28V,锂电为3.7V,数据和donE会间隔闪亮,同时底部通道指示灯绿灯亮起,提示存储模式完成。

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取下电池用万用表测量,镍氢为1.26V、锂电为3.67V,这与两种电池的标称电压差不多,使用VC4S的存储功能,将电池放电后存储,不用自己再去测量电压后存储,方法比较简单。

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拆解和电路展示

由于之前拆别的充电器有经验,对于VC4S我一看见底部的防滑胶垫,就知道能揭开,内部就是安装螺丝孔位,胶垫用双面胶粘覆在螺丝孔上。

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使用普通的3.0号十字螺丝刀就能很方便地将六颗螺丝拧下。

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拧开左右六颗螺丝,外壳很方便就可以取下了。充电器开模比较精细,内部做工也很工整,定位槽、定位点等没有什么毛刺,XTAR的印字位于正中,原厂出品。

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这下看清了,VC4S散热槽是在槽边缘开孔的,外部不易看出,当内部电路发热时,可以显著增加内外空气流通,起到散热降温的作用。

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电路板分上下两层,下层电路边连着充电口和电池槽正极板,正极触板兼做定位之用,其两侧刚好可以插入壳体内部的定位槽,确保安装固定后充电口和指示灯的稳定。

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负极触板底部90°拐弯处有两个孔,刚好挂上弹簧的挂钩,弹簧另一段挂在与壳体一体化开模的小圆柱体上,个人有些担心长时间使用这个小柱子会不会断。

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电路板走线、焊点清晰,放大来看看电路板上的元件,除电容、电阻外,主芯片并没有印型号,充电口后部是一个4.7Ω的电阻4R7,及CM8M芯片。

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控制电路这端主要是双运放LM358S、三极管D882等芯片,一共有四片,这应该是控制每槽的芯片,用作传感放大器及直流增益模块等功能。

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上层电路板由四角的四颗自带垫片螺丝固定,同样用十字螺刀可以轻松拆下。

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上下两层电路板通过一条宽大的排线连接,每槽有一个6.8μH的6R8电感,上层主要是控制显示屏,从侧面可以看到A 81708 K的印字。

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排线焊点较密,排布紧凑,XTAR的工艺水平还是较高的。

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上层拆下,就可以看见显示屏的真章和两个按键的真容了,前文说的显示屏上方漏光,就是光源的地方。

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2018年12月就做好了电路板,4月底VC4S才发布,不知是不是XTAR做了4个月内部测试。红绿双显的指示灯,就是这4颗发光二极管。

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按原路返回,重新装好,VC4S工作及显示均正常。

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优缺点总结

VC4S是VC4的升级版,结合多日使用的情况,个人感觉对VC4S还是有一些不足之处。

1、分容模式中300mA电流放电,大容量电池速度慢。

2、四槽工作模式相同,有时会资源浪费,如果每槽能分别独立使用充电、分容、存储三种工作状态,就更加方便了。

3、存储功能有些鸡肋,因为我想每个人都不会用电池一直占着一台带电的充电器。

4、能放电,却没有充电宝放电输出功能。

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总的来说,XTAR爱克斯达作为专业充电器设计制造厂家,其新品VC4S,充电、分容、储存三种工作模式,功能强大;电压、电流、容量、电阻、工作状态多种数据和信息显示,方便随时掌握电池情况;指针、数字两种显示方式,直观清晰;QC3.0快充功能,大幅提高补电速度;锂电、镍氢等多种型号电池通吃。那么,何不趁着新品活动拥有一台,解决使用存储一抽屉电池的后顾之忧。

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(声明: 本文著作权归作者本人和新浪众测共同所有,未经许可不得转载。本文仅代表作者观点,不代表新浪众测立场。)
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