Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Собачонка, собачонки, собачонки, собачонок, собачонке, собачонкам, собачонку, собачонок, собачонкой, собачонкою, собачонками, собачонке, собачонках
собачо́нка
-и, род. мн. -нок, дат. -нкам, ж. разг.
Уменьш.-уничиж. к собака (в 1 знач.).
собачо́нка
СОБАЧОНКА см. Собака.
СОБАЧ’ОНКА, собачонки, ·жен. ·уменьш.-унич. к собачка в 1 ·знач.