Darkstar

Поскольку уже собрался приличный парк классических радиостанций Motorola GP300 и Р200, то возникла необходимость в восстановлении их АКБ.

Сначала пару слов о том, что же из себя представляют радиостанции Motorola GP300 и Р200. Если о первых не слышал разве что ленивый (в середине 90-ых GP300 были укомплектованы все подразделения МВД), то модель Р200 (как более ранняя) осталась немного в тени.

Итак.
Это одни из первых профессиональных радиостанций, которые начали поставлять на просторы только что развалившегося СССР.
С тех пор зарекомендовали себя как надёжные средства связи - дуракозащищенные, неубиваемые и надежные станции.
Применялись МВД РФ, ОАО Газпром, и другими организациями.
В настоящее время устарели и не выпускаются.

Радиостанции канальные, т.е. рабочие частоты нужно заранее прошивать из компьютера при помощи специального программатора.

Сертифицированы по военному стандарту США: MIL-STD 810 C/D/E.
т.е. протестированы на воздействие:
- высоких/низких температур, температурного удара,
- высоких/низких давлений, на пиротехнический удар (взрывная волна),
- песок, пыль,
- влажность, грибок, плесень,
- дождь, ледяной дождь, соляной туман, текущая вода,
- вибрация, тряска, удары,
- солнечные лучи.

Чем же эти радиостанции лучше тех же Баофенгов-Воксунов?
С радиолюбительской точки зрения - ничем. Ибо моторолы - канальные (бывает всего два канала!), на один диапазон, нет батарейных кейсов, большие и тяжёлые. При отсутствии помех дальность точно такая же, как у Баофенга-5.
Но с точки зрения потаскушек для БП они самое то, ибо механическая живучесть - на высоте. Плюсом идут высокие радиотехнические характеристики. Можно использовать рядом с мощными источниками помех.

Вот для сравнения размеров радиостанций
слева направо: Wouxun kg-uvd1p, Motorola GP300, Motorola P200.




В своих станциях Motorola применяет никель-кадмиевые аккумуляторы.
Их достоинства и недостатки уже неоднократно описаны, возвращаться к ним не вижу смысла.

На шести радиостанций GP300 разной степени износа было обнаружено два мёртвых аккумулятора.
Мёртвых в смысле - напряжение одного аккумулятора было 0,2 вольта, на втором напряжение не диагностировалось вообще :)
И это при номинальном напряжении батареи 7,2 В.
Да что тут говорить - некоторые радиостанции приехали ко мне с примкнутыми аккумуляторами и во включенном состоянии :) Неизвестно сколько лет они так провалялись у своих предыдущих владельцев...

Ладно. Для начала подключаю лабораторный блок питания.
Вот такой:




Даю "ударный" заряд током 2 А в течении одной минуты.
Это нужно чтобы определить:
- живы ли ещё банки в аккуме?
- все живы? если нет, то сколько живых?

Для лучшего понимания процесса приведу схему АКБ от GP300:




Как видим, все шесть банок включены последовательно.
Один никель-кадмиевый элемент сразу же после зарядки имеет напряжение около 1,4 В.
Через некоторое непродолжительное время это напряжение снижается до 1,2 В.
Следовательно, на аккуме от GP300 сразу же после заряда должно быть напряжение около 1,4В*6шт = 8,4 В, которое через полчаса опустится до номинальных 1,2*6 = 7,2 В.

Банка может умереть двумя способами:
- на кз (короткое замыкание)
- на обрыв.
Если мы имеем первый случай (а он самый распространённый), то после заряда мы не получим 8,2 В. Будет меньше.
Исходя из этой величины можно судить о том, сколько банок ушло в к.з.

Во втором случае (обрыв) сразу всё ясно - батарея не берёт ток.
Бывают и промежуточные ситуации, когда внутреннее сопротивление неисправных банок велико. Тогда "ударный" заряд идёт с трудом - большой ток через аккумулятор пропустить не удаётся (только со значительным повышением напряжения).

Итак, наш аккум спокойно принял ток в 2 А. Оборванных банок нет.
Первые 10 секунд напряжение было на уровне 3 вольт, потом плавно поднялось до 8 вольт.
Отключаем от лабораторного БП и измеряем напряжение - 7 вольт и плавно падает со скоростью 0,01 В за секунду.
Откладываем АКБ в сторону минут на 10.
Замеряем снова - 6 вольт.
Ясно - одна банка умерла. Надо вскрывать.

Но вскрывать было лень. Воткнул в штатный зарядник на 12 часов.
Затем вставил в радиостанцию, включил и оставил разряжаться на приёме.
Через 6 часов станция вырубилась - поставил опять на зарядку.
На следующий день измеряю напряжение - 6,2 В.
Надо всё же банку заменить...

К выходным появилось немного свободного времени.
Этот АКБ был разряжен до 2,1 В и заряжался током 120 мА в течении 24 часов.
Общее напряжение уже через 5 часов зарядки достигло 6,9 В и дальше не повышалось. Очень похоже на коротыш одной банки.
Общее напряжение на момент разборки 6,6 В (аккум немного отстоялся).

Поехали.
Острым тонким ножом проходим по контуру крышки.
Потом подковыриваем отвёрткой.




Пластик довольно гибкий - остаются коцки.
Судя по маркировке, этот аккум собран в Китае.
Вообще, оригинальные аккумуляторы GP300 разбираются специальным инструментом. Но китайцы просто заливают периметр клеем.
Вскрытие крышки - самая ответственная операция :)

Маркировка HNN9628B 817 AU16*.
Это означает аккум модели HNN9628B - тип NiCd, 1200 мА*ч, гарантированное число циклов - 650.
Год производства - 2008. Неделя - 17, т.е. май.

Под крышкой сидят вот такие баночки:







Банки длиннее стандартных элементов АА. Это и понятно, ведь их ёмкость не стандартная 900 мА*ч, а увеличенная 1200 мА*ч.




Аккуратно отклеиваем клеммы и вынимаем блок из корпуса:




Вот он же с обратной стороны:




На плёночных проводниках видим диод, термодатчик и предохранитель:







После разборки выяснилось, что напряжение на банках следующее:
- 1,34 В,
- 1,33 В,
- 1,34 В,
- 1,32 В,
- 0,00 В,
- 1,34 В.
Так и есть, одна банка окончательно умерла.
Попробую заменить только одну банку :)

У меня были обычные никель-кадмиевые АКБ китайского производства на 900 мА*ч. Вот их я и буду устанавливать.
С учётом частичного снижения ёмкости родных банок должно получиться как раз 900 мА*ч.

Подпаиваем проволочки к аккумулятору:




Выкусываем старую банку:




Впаиваем новую:




Собираем в корпус:




В результате напряжение на АКБ = 8,0 В.
Вроде бы починил :)
Но корпус надо обратно заклеивать. Защёлок всего две, и те я подмял.

Одел свежеотремонтированный аккум на рацию - надо полностью разрядить новую сборку.
Защёлки на рации притягивают наружную крышку АКБ, поэтому непроклееный АКБ неплохо держится. Грамотная конструкция.

Эксплуатация восстановленного АКБ показала надёжную непрерывную работу радиостанции на одной зарядке в течении суток, т.е. как раз около 900 мА*ч.




В моём парке радиостанций также прижились несколько Р200 LB.
По сравнению с GP300 это более старая модель. Она выпускалась в конце 80-ых.
Основная причина, почему держу их в своём шеке - они работают на лоу-бэнде и сравнительно портативны (если сравнивать с Р-163-1У).

И вот однажды я стал счастливым обладателем двух совершенно мёртвых АКБ от Р200.
Схема аналогична GP300, только банок 8.

Общая напруга батареи = 0. Заряду не поддаётся.
Вскрываем.

Аккуратно срезаем нижнюю крышку. Я резал ножовкой по металлу. Рез шёл по канавке.




Элементы расположены вертикально.




Сбоку - вытяжная резиновая Г-образная прокладка. Очень удобно вынимать элементы.




В глубине стакана, под элементами - контактные площадки.




Я опиливал не очень аккуратно и перепилил один ленточный провод. Заменил его на МГТФ.




Странно, но на всех элементах напряжение равно нулю.
Заменяю все банки. Их нужно 8 штук.
Взял и спаял не распаковывая. Просто скальпелем прорезал в полиэтилене дырочки и припаялся с флюсом.




На обратной стороне впаял снятый со старых банок предохранитель.




Засунул всё обратно и припаял к батарее два ленточных проводника.



Крышку приклеил назад, обмазав супер-клеем по периметру.
Новые элементы дают 9,6 В. Поставил их в рацию для разрядки.





Разобрал грязную пару Р200 и почистил.
Валялись где-то в грязи и в каком-то липком дерьме.
Но всё благополучно очистилось зубной щёткой и средством для удаления жира со стеклокерамики.
Также отчистил следы скотча с поверхности аккумуляторных батарей (на фото выше они ещё видны).
Скотч чистил при помощи средства для посудомоечных машин.
Аккум слева (с приклеенной крышкой) - результат вышеуказанной переборки.




Снаружи (до чистки) было на вид - дрова, а внутри всё идеально.

Имхо, конструкция Р200 крепче, чем GP300.
Стальной каркас, одетый в герметичный пластиковый корпус. Литая металлическая контактная панель одевается снаружи корпуса. Всё на винтах с герметизирующими прокладками.
Также стандартное напряжение питания Р200 равно 10 В. Но сразу же после зарядки напруга на батарее = 11 В.
Думаю, и от +12 В станция сможет работать при необходимости :)

А вот у GP300 при питании от 12 вольт дохнет выходной каскад. Проверено экспериментально (не мной). Так что хоть эти станции и "дубовые", но от изобретательного дурака защиты ещё не придумали.

— Говорят у вас в Сибири медведи по дорогам ходят?
— Врут! Нету у нас дорог!

alteral

Невыносимая прямота рук)

при такой схеме включения "потечет" она на 5-10ю зарядку, а не потечет так спечется внутри.

оригинальные "банки" более чем доступны, называются 18650. 3,7В
по колхозному "пальчеговая" или АА, на своей родине, называется 14500. 1,2В (полуторавольтовых батареек бывает, но это довольно редкий никель-цинк)
маркировка=(диаметр Х длинна). разница в емкости, выходном напряжении и максимальном токе отдачи.

самсунговские(лучшие,кмк)18650 unprotected "незащищенные" использую для восстановления батарей древних ноутбуков и пр. аккумуляторных сборок.
они обычно сварены между собой никелевой лентой, но вполне себе паяются легкоплавким припоем. главное не перегреть.
Защищенные 18650 пользую в фонарях и пауэрбанках как обычные "батарейки")

Darkstar

alteral, перечитал два раза. Не понял, почему потечёт банка?
На красивую пайку небыло времени, паял в одно касание - боялся перегреть.
Корпус проклеен по периметру, напоминаю - аккум китайский, так что аккуратно вскрыть его невозможно.

Про "спечётся" вообще не понял... там есть термодатчик.
Проясните, плз.

P.S.
Ваш 18650, 14500 это вообще-то литий-ион на 3,7 В. Он-то здесь каким боком?

Тут везде никель-кадмий с номинальным напряжением одной банки 1,2 В!
А вот если впаять ваш литий-ион, то сборка и взорваться может...

— Говорят у вас в Сибири медведи по дорогам ходят?
— Врут! Нету у нас дорог!

alteral

https://ru.wikipedia.org/wiki/Типора...ских_элементов
эт типоразмеры, 14500 бывает и литиевый и Ni-Mh, а вот ни-кад 18650 впервые вижу))
или они 14мм диаметром? вот это "смутило", что за банки такие, не разглядел

не в осуждение а от за-ависти..)

понятно что литий тут неуместен, это реально бомба и на морозе "никакой", но почему не на метал-гидриде пересобрать решили?
можно почти двукратно увеличить емкость без особой потери работоспособности при "минусах".

опть же интересно, насколько равномерно заряжаются банки при таком соединении



скорее всего очень неравомерно - перезаряд у крайних плюсовых и нехват в середине сборки.
это только лишь предположение, не сочтите за критику.

такт смотрю, HNN9628 и аналоги относительно доступны новые

http://www.ebay.com/itm/HNN9628A-HNN...-/110884053412
3кРуб. у местного производителя наценки и тыщща на наибэе.

Darkstar

14500 это вроде как размеры элемента АА. Они бывают и Ni-Cd и Ni-MH.
18650 не только длиннее, но и толще на 4 мм.
У моторолы элементы по диаметру такие же, как АА, но длиннее. Это однозначно не 18650. Это что-то своё диаметром 14 мм.

Ni-MH не стал ставить по нескольким причинам:
- на хорошем морозе он похуже никель-кадмия.
- у простых Ni-MH элементов саморазряд выше, чем у Ni-Cd.
- Ni-MH дороже Ni-Cd. Элементы с низким саморазрядом ещё дороже.
- Ni-MH заряжать сложнее.

Последний пункт плавно переводит нас к ответу на вопрос
Такое соединение называется последовательным.
Если посмотреть на следующую фотку (с обратной стороны, там где впаяна пластинка предохранителя), то можно увидеть, что проводки идут наискосок. То есть, все элементы включены один за другим - последовательно.

Из закона Кирхгофа (а может быть и Ома :) ) мы знаем, что ток в последовательной цепи везде одинаков.
Поскольку элементы заряжаются током, а не напряжением, то при пропускании одинакового тока степень заряда будет одинаковой.

И тут проявляется ещё одно достоинство никель-кадмия - простота зарядки.
На весь период заряда элемент Ni-Cd не нагревается.
Нагрев происходит только при перезаряде. Это один из признаков окончания заряда Ni-Cd.

Про быструю зарядку в данном случае говорить нет смысла - разброс по элементам будет существенный. Вот поэтому одночасовые зарядные "убивают" такие АКБ за пару десятков циклов.
У меня же все зарядники - медленные, десятичасовые. Кстати, завтра поговорим об их конструкции.
Они не отлавливают окончание заряда, т.к. при перезаряде малым током нагрев несущественен.
Достаточно просто пропустить через сборку малый ток, порядка 90-120 мА (для АКБ на 900 мА*ч), и через 10...14 часов мы получим полностью заряженный АКБ.


Да, их можно купить. Но довольно задорого.
Я же починил аккум с затратами в 50 руб (стоимость одной Ni-Cd банки).

У китайцев, например, можно купить аккум для Р200 за 20 $. Это самая низкая цена - 1200 руб. АКБ для GP300 - порядка 1000 руб.
Причём ходят слухи о большом количестве брака.
А вот 8 банок для восстановления обойдутся в 400 руб (300 руб для GP300) и результат обеспечен.

К тому же я перехожу исключительно на Ni-Cd в формате АА. Поэтому создаются запасы этих элементов.
Вот они и используются для ремонта АКБ :)

— Говорят у вас в Сибири медведи по дорогам ходят?
— Врут! Нету у нас дорог!

Darkstar

Не хотел я опять поднимать тему о типах аккумуляторов, но видимо придётся...
Открываем хорошую книжку "Аккумуляторы" Хрусталёва за 2003 год и видим вот такую сравнительную табличку:



Из неё видно, что Ni-Cd аккумуляторы по сравнению с Ni-MH имеют следующие преимущества:
- большее число циклов,
- меньший саморазряд,
- больший ток нагрузки,
- более низкая допустимая рабочая температура,
- больший допустимый перезаряд.
- меньшая цена (не вошла в таблицу).

Речь тут идёт об обычных Ni-Cd и Ni-MH.
Всякие ENELOOP не рассматриваем ввиду их относительно высокой стоимости.

Саморазряд Ni-Cd элементов имеет особенности:
- в течении первых 24 часов после окончания заряда Ni-Cd элемент теряет 10 % своей ёмкости.
- далее снижение ёмкости составляет 10 % за каждый последующий месяц.
- с ростом температуры саморазряд увеличивается.

Заряд Ni-Cd элементов имеет один большой нюанс:
- заряжать можно только полностью разряженный элемент (напряжение ниже 1,0 вольт), иначе разовьётся "эффект памяти".
Нельзя "подзаряжать" Ni-Cd элемент. Либо разряд до конца, либо заряд.
Поэтому Ni-Cd элементы не подходят в качестве дежурных (постоянно подзаряжаемых) источников энергии.

И что нам особенно важно, особенности хранения Ni-Cd:
- Ni-Cd допускает длительное хранение при любой степени заряда. Положил и забыл.
Чтобы ввести в эксплуатацию элемент после хранения нужно что?
Правильно, нужно полностью разрядить элемент и только потом поставить его на зарядку.


Теперь поговорим о способах заряда Ni-Cd.
Их принято разделять на три вида:
1. Скоростной заряд.
2. Быстрый заряд.
3. Нормальный (медленный) заряд.

Скоростной заряд мы рассматривать не будем, т.к. такой заряд возможен только для отдельных элементов.
Ток заряда 0,5...1,0*С. Зарядное устройство должно отслеживать прирост напряжения и температуры на заряжаемой банке.
Время заряда - 1...2 часа.

Быстрый заряд (в армейских АКБ он называется "ускоренный") производится током 0,3*С в течении 4...6 часов.
Зарядное устройство должно отслеживать прирост напряжения или отключаться по таймеру.
Инструкции к армейским АКБ устанавливают заряд в течении 2 часов током 0,6*С и потом ещё в течении 2 часов током 0,25*С.
Но такой заряд допускается лишь в исключительных случаях, т.к. систематическое применение сильно снижает ресурс батареи.

Нормальный (медленный) заряд производится током 0,1...0,2*С в течении 8...16 часов.
Если зарядное устройство оборудовано таймером, то можно установить ток 0,2*С и время 8 часов.
При отсутствии таймера рекомендуется устанавливать ток 0,1*С на период 14...16 часов.
Инструкции к армейским АКБ устанавливают заряд током 0,17*С в течении 10 часов (нормальный заряд).
Существует также "усиленный" заряд током 0,17*С в течении 12 часов.

Нормальный разряд элемента осуществляется током 0,1*С в течении 8...12 часов, но не ниже 1,00 вольта на элемент.


Далее рассматриваем только медленный заряд.
Схема медленного зарядного устройства моторолы GP300 весьма проста - это стабилизатор тока с защитой от кз:




Резисторами R2,R3,R4,R5 можно устанавливать величину зарядного тока через батарею.
У меня выставлен ток 90 мА. Заряд длится около 12 часов.

Схема зарядного P200 аналогична:



Ну и напоследок немного отзывов о GP300:

Такие радиостанции народ в горы таскает.
А вот тут парень топил включенную GP-шку в кипятке:

— Говорят у вас в Сибири медведи по дорогам ходят?
— Врут! Нету у нас дорог!

goblin1965

при такой схеме включения "потечет" она на 5-10ю зарядку, а не потечет так спечется внутри.


вот если можно ,то об этом поподробнее.я воюю с аккумуляторами от шуруповерта.написал об этом в разделе СЛЕСАРНАЯ МАСТЕРСКАЯ.да вообще тема актуальная,так как аккумуляторы используются много где еще.

Алексей54

14500(для GP340) защищёные включаю параллельно-последовательно с выходом каждой параллельной секции на зарядник...
Итого (2х900)2=1800mА:))) Уже сало!

Бей красных, чтоб побелели. Бей белых, чтоб покраснели

Samolet22

Полезная статейка по аккумуляторам с их свойствами, ссылками, где покупать..
http://komar.bitcheese.net/ru/как-со...торную-батарею

Darkstar

Samolet22, это статейка о новых типах аккумов.
Про мой любимый Ni-Cd там вообще ничего нет. Видимо слишком дешёвый, чтобы включать в обзор :)
Про работу на морозе тоже ничего не сказано... хотя есть какой-то график в малюсеньком разрешении, где элемент загибается уже при -20.
Да ещё балансировка требуется... зато ужасного "эффекта памяти" нет :)

— Говорят у вас в Сибири медведи по дорогам ходят?
— Врут! Нету у нас дорог!