Techniek - SSL-JVC50 namaak-accu blijkt toch niet zo slecht als gedacht...
Iedereen die apparatuur gebruikt die op accu's werkt, weet ook dat de ene accu de andere niet is. Zeker bij gebruik van een apparaat dat een accu met een specifieke vorm vereist, zit je vaak vast aan de accu's die de fabrikant levert en daarmee de prijs kunstmatig hoog houdt.
Gelukkig zijn er ook fabrikanten van accu's die precies hetzelfde doen, maar beduidend goedkoper zijn. Daarover doen ook veel doem-verhalen de ronde over slechte capaciteit, pasvorm of andere problemen die de fabrikant-eigen accu's niet hebben.
Helaas kun je de kwaliteit als consument vrijwel niet controleren. Naast slechte cellen kan ook het plastic van de behuizing slecht zijn.
Daar komt elektronische veiligheid bij: waar fabrikant-eigen accu's vaak diverse veiligheids-systemen aan boord hebben, is dat bij de goedkopere namaak-accu's lang niet altijd het geval. Alleen destructief onderzoek geeft uitsluitsel in alle bovenstaande gevallen.
Een wat twijfelachtige accu...
Toen ik in mei 2021 een 'nieuwe' (tweedehands) videocamera kocht (een JVC GY-HM200) kreeg ik daar 2 accu's bij. Toen ik met de eigenaresse wat over accu's en dergelijke kwam te praten en vertelde dat ik bezig was mijn eigen V-mount accu's te reviseren, vroeg ze of ik de derde accu, zo te zien van 'Cameron Sino' ook wou hebben. De lader weigerde 'm en de camera werkte er niet mee.
Ik kreeg die zonder extra kosten mee en besloot thuis eens te kijken. Deze accu's bevatten sowieso enkele extra pinnen: daarmee weet de camera zeer precies hoe lang 'ie nog blijft werken en kan de lader hoogstwaarschijnlijk zijn status-indicators tonen.
Op het oog is het overigens een prima accu: de sticker in correct Engels over wat je wel en niet met de accu moet doen wekt vertrouwen.
De capaciteit van 4400 mAh is zonder meer geloofwaardig en zelfs part-number, SSL-JVC50, klopt volledig met dat van de originele accu's van IDX. Dat er daarnaast moeite gedaan is om zelfs een typenummer van een JVC-camera te vermelden in het modelnummer (HM600) geeft wel aan dat dit niet zomaar een accu van een derde partij is.
In April 2022, tijdens een rondje opruimen, kwam ik de accu weer tegen onder de rommel en besloot er meteen eens naar te kijken.
Open maar!
Met een Stanley-mes bleek dat verrassend makkelijk: na slechts 3 snijbewegingen op een van de lange zijden klikte de behuizing aan 3 van de 4 zijdes open en met wat wrikken met het mes bezweek ook de laatste lijmverbinding.
Krijg nu wat! Die zit mooi in elkaar!
En eerlijk: deze zit echt prachtig in elkaar.
Nette print, een schuim-schokdemper tussen behuizing en cellen en de behuizing is nergens vast verbonden met de cellen of de print, waardoor het openen echt kinderspel is.
De cellen zijn afkomstig van LG, type LGABB41865, bepaald geen B-keuze!
Op de print viel me al snel een IC met een bekend voorvoegsel op... Die BQ zou toch niet?
Dus, na het verwijderen van de verf... Een BQ20Z45! Er zit een heuse brandstofmeter (gas gauge) in deze accu!
En dat is mooi, want zowel BE2Works als de software van Texas Instruments kan daar, via de EV2400, mee praten!
Oorzaak?
Nog mooier: op de print is zelfs netjes vermeld wat de data, klok en temperatuur-aansluiting is. Doordat de print bij de connector via's mist, dacht ik als eerste aan niet-verbonden aansluitingen met het IC, maar dat leek me raar, daar het IC zelf wél aanwezig is (aan de andere kant kijk ik in Chinees spul nergens meer van op)
De multimeter bracht uitkomst: beide SMbus-pinnen waren wel degelijk verbonden met het IC en sluit een verbindingsprobleem uit.
Het kan nog wel steeds aan ontbrekende communicatie liggen. Als er authenticatie toegepast wordt óf SMbus-broadasts uitgeschakeld zijn in het IC, werkt het ook niet.
Andere mogelijke oorzaak: de accu heeft te lang op de plank gelegen, is diepontladen geraakt en dat heeft het IC gemerkt, die de cellen voorgoed afgekoppeld heeft.
Dat zou nog best eens kunnen daar:
- De cellen zo'n 2,5 Volt meten
- De celspanning amper gestegen is na een korte laadcyclus (korter dan 3 minuten)
- De lader na een paar minuten een foutmelding geeft, die bij verwijderen en opnieuw insteken vrijwel direct opnieuw ontstaat
- De accu niet zelf op te laden is
- Er bij aansluiten van een kleine last géén stroom gaat lopen
Daar er géén logische zekering in dit pack zit, lijkt dit dus de meest plausibele verklaring.
Be2works... en meerdere verrassingen.
Met Be2Works was ik al succesvol de BQ20Z65 in m'n V-mount accu's te lijf gegaan, dus met het aansolderen van draadjes voor de header, aansluiten op de USB-stick en het inprikken daarvan in de computer, opende ik het bewuste programma.
En bij het uitlezen van de eerste gegevens werd de eerste verrassing zichtbaar. De accu is (volgens de elektronica) gemaakt door Swit! En dát is een grote naam in AV accu-land, maar echt niet de naam die op de accu gedrukt staat.
Andere rariteit: het serienummer. Dit is een collectors-item! De allereerste!
Echt raar vond ik het dat er geen enkele foutstatus gerapporteerd was. De totaalspanning was bij de schermafdruk al behoorlijk toegenomen door meerdere laadpogingen waarbij ik de chip uitlas, dus met de nog lagere celspanning die het ooit was geweest, verwachtte ik op z'n minst een Permanent Failure.
Hihi! Verrassing! Géén beveiliging!
De grootste verrassing betrof het uitlezen van het dataflash. Ik weet inmiddels goed hoe lang dat duurt en toen de LEDs op de USB-stick na een serie knipperingen ineens nógmaals begonnen te knipperen, ten teken dat het programma het dataflash kan lezen, zag ik tot m'n verbazing op het scherm dat het interne geheugen inderdaad uitgelezen was. De chip is niet geseald!
Dit is overduidelijk een misbaksel.
Sealen, watte? Om te voorkomen dat een apparaat dat met het IC kan praten het dataflash zou kunnen beschrijven (of dat door een piekstroom valse data in het geheugen geschreven wordt) én om te voorkomen dat consumenten zoals ik de accu volledig kunnen resetten als deze met slechte cellen zou kampen, wordt na het instellen en inleren van een dergelijk IC het geheugen 'verzegeld'.
Alleen de standaard Smart Battery Status (SBS) data kan dan nog uitgelezen worden. Diepere toegang tot het dataflash vergt dan het invoeren van twee 4-bytes brede sleutels (UnsealKey en FullAccesKey), sleutels die over het algemeen door de fabrikant bedacht worden en dus onbekend zijn. Be2Works kan deze sleutels snel kraken.
Het verzegelen is in de fabriek blijkbaar vergeten, waardoor ik alles kan zien.
Zaken die opvallen:
- MaxError: 5%. Dat zou 1% moeten zijn
- PFstatus OK: als ik toch iets niet had verwacht was het een ontbreken van Permanent Failure
- Qmax Cell2 en 3: bij een 2-cel accu snap ik niet waarom daar een capaciteit staat
Zaak is nu uit te vinden wat er mis is en of ik überhaupt iets aan deze accu heb.
Wordt dus vervolgd!
12-05-2022. Dieper graven....
Voordat ik met de EV2400 aan de slag ging en nu de accu geopend was, kon ik enkele elektronische controles uitvoeren. Bij het in de lader plaatsen en de klemspanning meten was me al opgevallen dat die alle kanten op slingerde, zodanig zelfs dat ik de wijzermeter van m'n vader er eens bijpakte. Die toonde een raar patroon van 3 dips en dan 1 langere, diepere dip, net alsof de laadpogingen niet slaagden. Een ChargeFET failure misschien?
Eerst de EV2400 er eens aan. Daar was maar 1 probleem: de BQEVSW software van Texas Instruments kent voor elke gas gauge en soms zelfs elke firmware-versie van dezelfde chip, een andere versie. Met nog 2 V-mounts te gaan en de bergen foutmeldingen die ik op m'n eigen laptop had gehad voordat het eindelijk werkte, durfde ik versie 9.59 niet naast 9.64 te installeren, die ik nodig had voor de 20Z65.
Gelukkig kon ik een oude laptop van m'n vader gebruiken. Het was even zoeken in de krochten van het internet, maar toen had ik ook versie 9.54 voor firmware 1.04 gevonden. Voorbereid op massa's foutmeldingen ging het installeren van software, EV2300-driver en ondersteuning voor de EV2400 (je hebt ze beide nodig) vlekkeloos. Het programma herkende de EV2400 én chip meteen. Ik was binnen!
Oorzaak onbekend, maar rare systeemdata
Uit de vele data bleek niet een duidelijk probleem. In Config B (niet zichtbaar op de schermafdruk) stonden wel de SMbus broadcast bits (HPE, CPE, BCAST) uit. Hoewel ik nog niet weet wat die voor rol spelen, besloot ik die sowieso in te schakelen.
Helaas, dat werkte niet: de lader weigerde 'm nog steeds.
Nog ongeseald besloot ik de beveiligings-sleutels vast te veranderen naar 00000000 en FFFFFFFF.
Verder bleek dat er toch echt wel het nodige mis is met de instellingen: de laadstroom is niet gewijzigd en staat op een standaard 3500 mA: nogal fors daar de laadstroom met de cellen parallel niet meer dan 2500 mA mag zijn.
Ook onder System Data stonden rare waardes: het pack is ooit over de 60 graden geweest, Lifetime Max Pack Voltage heeft ooit de ondenkbare waarde van 10500 milliVolt gehaald, Lifetime Max Cell Voltage stond ook belachelijk hoog met 6432 milliVolt én het aantal temperatuurmetingen is met bijna een half miljoen monsters enorm hoog: zelfs m'n defect geraakte V-mounts met 19 cycli stonden niet zó hoog.
Hoe het kan dat er geen Permanent Failure gerapporteerd is, is me een raadsel. Ik heb betere gegevens ingevoerd en nog een poging gewaagd: helaas, 0 resultaat.
Eerst opladen, dan verder kijken
Voordat ik uren zou steken in het oplappen van een accu die het ook in de camera niet doet, werd eerst de labvoeding van stal gehaald.
Met wat meetklemmen op de 0 en 8 Volt aansluitingen van de cellen, duwde ik er een Ampère of 2 in.
Let op dat je de meetweerstand (sense-resistor) niet in het circuit betrekt! Anders denkt het IC aan een foutsituatie (er loopt immers stroom door de weerstand en er staat dus spanning over) en dan zal er (hopelijk) wél een Permanent Failure ontstaan.
Na een uur 2 Ampère erin duwen was de klemspanning tot bijna 8 Volt gestegen. Ik pakte de camera erbij, klikte de accu erin en... jawel, die doet het!
Wel met maar 1 maar: na pakweg 15 seconden komt er een vraagteken in het batterij-icoon in beeld te staan, overduidelijk omdat de camera niet weet wat de restlading van de accu is.
Toch is dit hoopgevend: er zijn legio voorbeelden van namaak-accu's waarbij de camera botweg helemaal niet inschakelt of direct na inschakelen een melding in het scherm toont dat de accu niet geschikt is, waarna er bot weer uitgeschakeld wordt.
Het is vooral hierdoor dat ik me nog altijd niet voor kan stellen dat er authenticatie toegepast wordt door de lader, want dan verwacht ik eigenlijk dat de camera dat ook doet én vooral een boodschap zoals hierboven in het scherm toont. Aan de andere kant is de camera gemaakt door JVC en de accu en lader door IDX, die daardoor kunnen doen wat ze willen.
Eerst de multimeter, daarna de scoop...
Nu de cellen beter geladen waren, ik wist dat er netjes gerapporteerd werd dát er geladen mocht worden én ik al wat programmeer-acties losgelaten had op de 20Z45, besloot ik eerst nog eens een poging te wagen te laden met de labvoeding op de daarovor bedoelde punten.
Tot mijn verbazing bleef de Ampère-meter vrolijk links liggen: er liep echt helemaal géén stroom. Hoe kan dat nou toch. Met de multimeter meette ik de twee FETs Ohms door: de ene was goed, bij de andere piepte de meter ritmisch. En dat was natuurlijk raar. Tijd voor de scoop!
Met de meetpen op pin 38 (ChargeFET) en de tijdbasis lekker lang, kwam er al snel een raar blokpatroon op beeld. Wat ik zag was exáct wat ik met de wijzermeter van m'n vader had waargenomen bij pogingen om de laadcyclus te doorgronden: een constant heen en weer wiegende wijzer die na 3 keer duidelijk dieper zakte, waarna het weer van voor af aan begon.
Heel eerlijk: ik weet niet waar ik naar zit te kijken, maar goed is het niet. Hier kwam m'n ervaring met de Z65 van pas, want daar had ik de bewuste pinnen ook al eens onderzocht met de scoop, met een duidelijk resultaat, een behoorlijk hoge spanning op de gates van de FETs. De Discharge-FET toont een stabiel 7,8 Volt signaal op de gate, dus ergens gaat iets mis.
Het enige waar ik aan kan denken is een defect geraakte FET die de uitgang van de 20Z45 meegenomen heeft, want nadat ik de FET had verwijderd, bleef de 20Z45 vrolijk doorgaan met het aanbieden van dit signaal.
Waarom ook dít geen Permanent Failure veroorzaakt heeft op basis van een Charge FET Failure, ik kan er echt niet bij.
Hoe nu verder...
Sowieso wil ik kijken of ik deze accu kan redden, ondanks alle tegenslag die me mogelijk te wachten staat (met de grootste tegenslag dat ik niets aan deze accu heb). Maar gezien de resultaten en al het werk dat deze fabrikant er (blijkbaar) ingestopt heeft, kan ik me gewoon niet voorstellen dat deze accu het helemaal nooit gaat doen. Daarvoor is er teveel moeite gedaan een goed product in de markt te zetten.
Onderzoek naar de fabrikant Cameron Sino, bijvoorbeeld, leverde op dat het echt niet zomaar een fabrikant is van 'namaak'-accu's. De website ademt vertrouwen uit en je krijgt de sterke indruk dat het bedrijf prima weet waar ze mee bezig is.
Elektronisch vermoed ik dat ik dit echt bij de gas gauge moet zoeken. Omdat bij ontladen de laad en ontlaad-FET in serie staan maar de stroom door de ChargeFET alleen door de body-diode daarvan loopt, kan ik me goed voorstellen dat de Z45 de draad kwijtraakt wat betreft rest-toestand en de chip zelf misschien wel z'n voedingsspanning kortstondig verliest, iets wat ik zeker nog eens moet controleren. Dat de camera wél en de lader echt NIET werkt, is natuurlijk een teken aan de wand wat betreft de gas gauge.
Daarnaast is er nog wat gebrek aan ervaring met bepaalde instellingen waarvan ik het effect niet ken op apparatuur die er mee kan praten. Als het feit dat de chip niet geseald is in dit geval een probleem is, kan ik natuurlijk lang wachten. Is de 5% MaxError waarde een probleem (omdat dit getal aangeeft hoe nauwkeurig het IC de restcapaciteit berekent), dan zal er eerst een volledige leercyclus voltooid moeten worden. En dat is nu precies het punt: dat gaat niet zolang het laden via de FET mislukt.
Als laatste poging is een vervanging van de BQ20Z45 nog mogelijk. Eventueel zou ik zelfs een accu die wél goed werkt uit kunnen lezen, vooropgesteld dat die met een BQ-chip uitgerust is.
Als ik écht door wil slaan, koop ik een identieke accu nogmaals, om te kijken of deze überhaupt wel werken met deze lader of camera en bij positief resultaat tot destructief onderzoek over te gaan om de verschillen te onderzoeken.
Maar daar denk ik voorlopig nog niet aan.