Ремонт, восстановление и доработка Snoppa Atom (repairs & recovery) Что делать если сломался трехосевой электронный стабилизатор

<100 full reads
201 story viewUnique page visitors
<100 read the story to the endThat's 49% of the total page views
4 minutes — average reading time

Snoppa Atom купил на Али в начале прошлого года у этого продавца по самой низкой цене с быстрой доставкой. До ноября 20 года всё было хорошо. Работал, даже пережил одно сильнейшее падение на асфальт. Ни одной царапины.

Snoppa Atom - 3-х осевой электронный стабилизатор (стэдикам)

Но всё приходит внезапно. Обычная попытка включить - не включается. Даже диодом не моргает.

Пояснение и далее по тексту:
АКБ - аккумулятор Snoppa Atom состоящий из двух аккумуляторов (ячеек sp26350).
АКБ1 - верхний (первый) аккумулятор Snoppa Atom, если смотреть на вертикально стоящее устройство. Расположен ближе к клемме "+".
АКБ2 - нижний (второй) аккумулятор.
BAT-, BAT+ пины для подключения аккумулятора к плате TP4056A
OUT-, OUT+ пины выхода напряжения на плате TP4056A

Подключаю зарядник к устройству - вываливается в ошибку, мигает диодом, заряд не принимает. Ток потребления околонулевой.

Курю форумы. Совет везде простой - потыкайте зарядку с зажатой кнопкой меню. Но что странно, данный глюк проявляется у всех внезапно при заряженных АКБ, значит проблема системная и кнопка - это лишь костыль.

Этот финт с кнопкой действительно должен был помочь в случае полного разряда АКБ в нормальных условиях. Через кнопку кратковременно подается питание на "разблокировку" защиты АКБ, после чего через полевики подается напряжение на АКБ, так называемый некий bootstrap для батареи, и контролер заряда начинает работу.

Но у меня возник вопрос, а с чего это он решил разрядиться в ноль, будучи полностью заряженным? Я всегда его держу готовым к работе в любой момент.

Как итог - никакие шаманские танцы с зажатием кнопок не помогают. Принял решение разбирать.

Прежде чем приступить к разборке, прочитайте всю статью и посмотрите все фото конструкции корпуса, это спасет от случайных поломок

Процесс не самый сложный, но и неприятный. Ведь пластик очень плотный, зазоров нет, свободного хода нет, а значит аккуратно без следов располовинить почти невозможно.

Снимаю все резиновые наклейки и заглушки с рукоятки, откручиваю шурупчик. Сбоку маленькая резинка, спереди длинная узкая (да её тоже обязательно) и овальная резинка снизу.

Вскрытие Snoppa Atom

Разделить корпус на две части как обычно помогла пластиковая карта, сим карта, резец, и пара отверток. Всё держится очень крепко на защелках.

Сначала поддевайте плоской отверткой или чем то тонким и прочным место около задней кнопки. Только там приличная щель, куда можно стартово подобраться. Аккуратно, не сломайте её. Кнопку нельзя перекашивать большими усилиями, которые могут появиться при проворачивании резца (отвертки). Листайте всю галерею разборки:

Как разобрать Snoppa Atom

Корпус открыт, внутри всё максимально аккуратно и красиво, как будто это не Китай, а Германия. Листаем фото:

SP26350 li-on аккумулятор для Snoppa Atom

В Snoppa Atom установлены два редких Li-ion аккумулятора ICR26350 2000mAh в собственной оболочке и собственной маркировкой SP26350. Аналогичную замену можно купить здесь.

ФирмА!

Замеряю общее напряжение на АКБ... и... вместо 8,4 вольт получаю 5.6 в. Но замерив напряжения на каждой банке выдало - 4.15в и 1.47в. Странно, вам не кажется?

Этот мультиметр на заводе откалиброван очень точно. Имеет цифровую калибровку и реальную точность 0.0001 Вольт. Брал тут. Кто делает точные замеры на литии - это маст хэв.

А теперь подробнее.

Система заряда не совсем стандартная. Используется step up преобразование встроенное в контроллер заряда от 5 вольт USB до 8,4 вольт. Всё работает на базе контроллера с маркировкой AWFBRD.

Смотрим, что у Snoppa Atom внутри. Много макро фото:

DA14580 - процессор с BLE от компании Dialog

Система защиты построена на микросхеме sot23-6 с маркировкой 20NB и логотипом Hycon, это микросхема для двухбаночной защиты перезаряда/переразряда HY2120-NB. Управляет двумя сдвоенными полевиками BLM8205A на заряд и разряд каждый, спаяны в параллель. Пропускная способность по току получается 8 ампер (китайцы перестраховались не там где надо).

HY2120-NB отслеживает напряжение на каждой банке. Общее напряжение в теории тоже должно отслеживаться. Или не должно? Пытаюсь разобраться, что же произошло.

При 2,80в на банку должна срабатывать защита. В идеале 5,6 вольт общее. Но контроллер HY2120-NB судя по всему немного сошел с ума и начал через резистор разряжать одну банку на себя, и судя по всему делал это, пока не достигло общее напряжение 5,6 вольт (2,8в на банку). Далее сработала общая защита и разряд прекратился.

Напомню, аналогичные однобаночные контроллеры данного производителя встраивают в BMS электровелосипедов и электросамокатов в количестве 10-13s. Микросхема (или ее мозг) однозначно не совершенна.

По итогу, контроллер, задача которого защищать, сделал всё наоборот.

При данном глюке не захотел открывать зарядный мосфет, от чего ток зарядки не шел на АКБ.

Забегая наперед скажу, я вручную дозарядил второй АКБ и поставил обратно в Сноппу. Контроллер сбросил глюк и начал принимать заряд. Т.е. пока не достанете АКБ, проблему не решить.

Snoppa фракенштейн
Snoppa фракенштейн
Snoppa фракенштейн

Стало понятно, глюк обязательно повторится, а значит систему нужно менять.

Покупать новый стабилизатор нет смысла - проблема повторится. Покупать что-то другое, тоже кот в мешке.

Поэтому решение - делать для себя, чтобы стаб всегда был готов к работе.

Идея пришла таковой: электронный балансир+система защиты на каждый аккумулятор раздельно. От пассивного балансира в данной схеме пришлось отказаться, так как их надежность и принцип работы тоже под сомнением (знаю по электровелосипеду).

Балансир решено было делать на операционном усилителе с транзисторами под каждый АКБ. Усилитель сравнивает напряжение на каждой банке, и там где напряжение выше, стравливает низким током напряжение уравнивая с соседней банкой. Таким образом в системе всегда идеально отбалансированы оба АКБ с точностью 0.001 вольт и самая слабая банка будет "помогать" высаживать более сильную. Для меня это не проблема.

Схема:

Схема балансира на 8.4 вольт
Схема балансира на 8.4 вольт
Схема балансира на 8.4 вольт

Транзисторы заменил на КТ972/973. Схему долго тестировал и она проявляла себя каждый раз идеально. Ток холостого хода = току ОУ. За 2 месяца разряд АКБ небольшой. Главный недостаток в линейности схемы - имеем низкий ток балансировки на сближающихся напряжениях.

Схему тестировал так:

Балансир на 8.4 в

А таким получился балансир в готовом виде, чтобы его можно было легко спрятать в корпусе Сноппы:

Балансир 2s

Максимальный ток установил в 160 мА (на сколько помню) подбором резистора R3. Но даже такой ток ни к чему в нормально работающей схеме, перестраховался, если вдруг вторая банка АКБ заметно испортится от глубокого разряда и будет заряжаться/разряжаться быстрее, заметно отдаляясь от напряжения первой банки с каждым циклом.

Для улучшения работы схемы рекомендуется использовать Rail-to-Rail усилители.

Схему защиты решил использовать от китайских плат заряда лития TP4056A, покупал дешево здесь.

Платы большие по размеру и на них много для нас лишнего, поэтому отпиливаем по максимуму.

TP4056A mod
TP4056A mod
TP4056A mod

Примеряем во все возможные места. По длине подходит в аккурат. Но со вставленными АКБ всё не так радужно, мешают проводам многочисленные перегородки, а делать надпилы и ослаблять корпус не хотелось.

TP4056a DW01
TP4056a DW01
TP4056a DW01

Дело в том, что из-за применения раздельной защиты под каждую банку, необходимо изолировать 2 АКБ между собой. А также отпаять минусовой белый провод идущий от маленькой платки с USB-C разъемом к основной плате в разъем. В разрыв нужно подключить плату защиты, белый провод будет впаиваться в OUT- платы защиты, а провод от минуса АКБ2 в BAT-. Центральный контакт-пластину полностью отпаиваем с проводом (этот провод использоваться больше не будет, отрезаем, изолируем), а вместо металлической пластины вырезаем из тонкого двухстороннего фольгированного текстолита аналогичную по форме пластинку, со всеми пропилами с помощью надфиля:

Модернизация и доработка Snoppa Atom
Модернизация и доработка Snoppa Atom
Модернизация и доработка Snoppa Atom

Схема подключения к АКБ будет такой:

Доработанная схема BMS 2s
Доработанная схема BMS 2s
Доработанная схема BMS 2s

Внимание. Далее весь текст ниже описан максимально сложно и местами глупо, с целью минимизации косяков!

Теперь нужно полностью отключить систему защиты на основной плате Snoppa. Т.к. контроллер защиты может вести себя неадекватно, высаживая АКБ и потребляя лишний ток, то полностью отключим ее от питания. Для этого аккуратно перережем 2 тонкие дорожки идущие к 20NB, а также закоротим жирной соплёй из олова шестиногие мосфеты (красная жирная линия), предварительно зачистив плату от лака в этих местах:

Разрезать дорожки справа и сделать перемычку слева
Разрезать дорожки справа и сделать перемычку слева
Разрезать дорожки справа и сделать перемычку слева

С основной платой покончено. Т.к. на платах защиты у нас стоят не сдвоенные, а одиночные мосфеты, то падение напряжения на них может немного увеличится, хотя они не греются и нормально держат ток. Если на включенной Сноппе установить тяжелый смартфон весом 200 грамм и пытаться делать резкие движения и блокировать руками в обратную сторону все три оси одновременно, то максимальный потребляемый ток не превысит 3 ампер, что достаточно для этих плат защиты. Ничего не греется и не отключается. А при обычной эксплуатации ток редко превышает 0,5 А.

Правило №1 - к самим АКБ напрямую ничего не паяем! Не нужно их греть лишний раз.

Ну а теперь доля юмора от моего произведения в Paint:

Схема доработки Snoppa Atom
Схема доработки Snoppa Atom
Схема доработки Snoppa Atom

С этими платами защиты немного увеличивается общая длина проводов, из-за разделения АКБ текстолитом в середине. Поэтому я припаивал максимально толстые провода к Bat- и Out- для уменьшения потерь. От BAT+ к АКБ1 паяем тонким проводом, на клемму с пружиной"+" к красному проводу идущему от разъема основной платы (выход "+" первого (верхнего) аккумулятора).

Заметьте, что пины BAT+ и OUT+ на платке закорочены полигоном, поэтому нам не нужно использовать OUT+ как силовой выход, в нашем случае BAT+ это лишь слаботочное питание для микросхемы защиты. Большой ток с клеммы "+" мы продолжаем снимать штатным красным проводом штатно припаянным к клемме, минуя лишние паразитные просадки напряжений через OUT+.

Я случайно удалил это страшное непонятное фото, как припаивается с двух сторон к текстолиту плата защиты верхнего АКБ1. Нам нужно, чтобы минус АКБ1 приходил на BAT-, но при этом напрямую к АКБ1 ничего не паяем, только к самодельной текстолитовой платке, она уже будет контачить с минусом АКБ1 и с плюсом АКБ2 через плату защиты.

Паяем BAT- к одной стороне текстолита, а выход с платки OUT- паяем к другой стороне, на которую будет опираться + АКБ2. Туда же паяем центральную точку балансира, от резистора R3.

Теперь всё это утрамбовываем в корпус. Важно уложить все штатные провода на место и не помешать закрытию корпуса проводами от плат защиты. Хотел заменить штатный белый провод от минуса (OUT- АКБ2) на более толстый, но ничего не получилось, корпус не закрывался. Решение пришло само собой. Так как мы перемкнули мосфет на основной плате стэдика, то теперь белый отпаянный провод замкнулся с черным проводом ведущим к G (GND) разъема. А это значит, что теперь выход с платки OUT- можно подпаять напрямую к черному проводу на маленькую плату с разъемом USB-C, и туда же припаять белый провод. Тем самым у нас в 2 раза увеличилось сечение минусового провода, уменьшилась просадка по напряжению.

Всё очень предельно с трудом помещается, заметьте, как точно в колодцах корпуса поместились платки защиты, там ничего не замыкает и не перетирается, платы не болтаются по корпусу:

Модернизация Snoppa Atom

Всё провеяем, можно оставить на сутки для проверки балансировки. И уже окончательно собираем, защелкиваем корпус.

Следы от неаккуратного вскрытия остались

По итогу эта балалайка в данном моде работает уде полгода, делал в ноябре 2020, поэтому результат проверен временем и всё отлично.

Вот такой смартфон Xiaomi Mi9T весом в 200 грамм держит отлично моторы не перегреваются, защита в норме:

Xiaomi mi9t + Snoppa Atom
Xiaomi mi9t + Snoppa Atom
Xiaomi mi9t + Snoppa Atom

Здесь тест камеры Xiaomi mi9t vs iPhone.

Другие статьи автора:

Китайские Wi-Fi антенны внутри

Генератор озона своими руками

Профессиональные аппараты лазерной эпиляции - рейтинг