Что нужно знать о зарядке смартфонов
Мне периодически задают всякие
вопросы, касающиеся зарядки смартфонов.
Например, "Почему мой айфон заряжается
три часа, а One Plus 5, который у мужа, -
буквально за час?", "Почему от другого
адаптера тот же One Plus 5 заряжается аж
четыре часа?", "Почему от порта моего
ноутбука смартфон заряжается аж шесть
часов, а от порта ноутбука мужа - чуть
больше трех часов?", "Есть ли какой-нибудь
универсальный адаптер, который заряжал
бы все смартфоны одинаково быстро?",
"Как
вообще узнать, подходит моему смартфону
какой-то адаптер или нет?", "С помощью
какого адаптера можно быстро зарядить
смартфон в машине?" - и так далее.
Ну, вот и давайте разберемся.
В приличном обществе емкость аккумуляторов измеряют в Ватт-часах (Вт-ч, Wh) или даже киловатт-часах. Потому что именно эта несистемная единица измерения дает информацию о запасенной энергии (наравне с "системным" Джоулем). А ампер-часы и миллиампер-часы, как правильно замечено, надо еще на напряжение помножить, которое может отличаться в разы у разных батарей! А значит легко ошибиться.
Большинство современных аккумуляторов мобильных устройств имеют напряжение 3.7-3.8 вольта, а это значит, что 3000mAh = 11.4Wh, что в переводе на "5 вольт, 1 ампер" дает 2ч 17мин, а не 3 часа, как можно было бы подумать. Это если временно забыть о потерях и взять КПД 100%. А если вспомнить, то как раз те 3 часа и выйдут по факту.
Кстати, все пауэр-банки и большинство производители телефонов всегда пишут вам свои 2.000-20.000 "махов" в расчете на 3.7 вольта их внутренней батареи (а совсем не на 5В от USB). Поэтому когда вы измеряете выданную/переданную энергию с помощью USB-девайсов (на 5В) надо не забывать итоговый выданный результат в "махах" помножить на 5/3,7=1.35 (и только потом кричать об обмане).
А вот батареи ноутбуков обычно измеряют в Ватт-часах, потому что там напряжение батареи может отличаться у разных производителей в разы.
2000 mAh действительно указаны для напряжения 3,7 Вольта, но на выходе PowerBank'a мы имеем 5 Вольт. Откуда? - DC-DC преобразователь. Если напряжение увеличилось в 1,35 раз (5/3,7) то соответственно и ток уменьшился в 1,35 раз. Если на выходе мы имеем 5 Вольт 1 Ампер (т.е. 5 ватт, которые мы и меряем), то при этом батарея отдает те же самые 5 ватт (3,7 Вольта 1,35 Ампер).
Но, при этом всетаки необходимо учитывать потери в DC-DC преобразователе. Но они составляют намного меньше заявленных Вами 35%. Например у LTC3897 КПД составляет 97%, т.е. потери на преобразование всего 3%.
А я что-то не нашёл даже в их фирменном магазе фирменный хуавейский автомобильный адаптер.
Где они в природе обитают?
s.aliexpress.com
(from AliExpress Android)
Я могу поставить телефон заряжаться, а могу оставить еше на один день.
И вот меня гложет мысль - что для аккумулятора более вредно - разряжать до нуля или же заряжать чаще?
Раньше, когда батарея была сменная, как бы не сильно парился, а теперь, IP56, все дела...
Разряжать до нуля - вредно. Чаще заряжать - полезно.
До нуля разряжать вредно, но до нуля вы его и не разрядите, там стоит контроллер, который отключит акк при достижений определённой степени разряда. Эта степень не вредна для аккумулятора. Поэтому не вредно ни так ни так. Но количество циклов разряд-заряд ограничено, поэтому заряжая чаще вы их исчерпаете быстрее.
Слегка не так.
Адаптер может выдать 1А...
Так как (для постоянного тока) ток во всех участках замкнутой неразветвленной цепи неизменен. Т.е. если до смартфона дошло 0,3А - то 0,3А адаптер и выдал.
А вот напряжение на сопротивлении проводов упало, подогрев эти самые провода по пути 😄
По поводу самих адаптеров для iPhone нужен Power Delivery но такие устройства от Aukey стоят подороже и меньше портов ( в общем пока подождем пока будет больше и дешевле
Судя по тому, что их магазин на Ali называется CRDC & Aukey Store - они не отличаются ничем 😄
Считать "зарядка выдает 1000мА, значит батарея будет заряжаться на 1000мА*ч за час" неправильно. Зарядка выдает 5В, батарея ест 3.7В, а линейные стабилизаторы в телефонах давно уж не ставят - значит, заряжаться каждый час он будет на 5/3.7*кпд
Совершенно забыли про USB Power Delivery - а это ИМХО серебряная пуля, которая в недалеком будущем убьет все эти quick charge'и. Многие современные телефоны (Google Pixel, Galaxy S8) его уже поддерживают и позволяют быстро заряжаться от любого USB PD адаптера (адаптеры новых макбуков, новые универсальные адаптеры и т.д.). S8, например, выторговывает себе 9В у макбучного адаптера. И это очень круто, потому что, например, я могу быстро заряжать телефон в комнатах для совещаний от универсального ноутбучного адаптера, могу его быстро заряжать просто от ноутбука, и даже от USB PD-совместимой внешней батареи.
Не увидел в статье ответа на этот вопрос)
Такого вопроса в реальности нет, его просто выдумали какие-то бестолочи, а далее по схеме, которую я выше описал: интернеты растиражировали. Батареи легко переносят заряд и большим током, по сути "быстрая зарядка" это просто фигура речи, словосочетание выдумано маркетологами. В реальности нет быстрой зарядки, а просто та, которой мы пользовались раньше, была издевательски медленной. Но за это, как и за микро-юсб, надо поблагодарить баранов из евросоюза, принявших этот паноптикум в качестве единого стандарта.
- Зарядник способен выдержать нагрузку 2А и напряжение при этом не упадет ниже 5В. А нагрузка может быть любой. Это забота смартфона - понять к чему его подключили, и взять нужный ток. Зарядка в регулировке тока не участвует.
А что означает умная зарядка и цифры на умной зарядке (типа QuickCharge)?
- Телефон распознает умную зарядку и сообщает ей в каком режиме работать. Например: хочу 9В и 2А. И зарядка переключается с 5В/2А, на 9В/2А. А дальше опять смартфон сам регулирует нужную в данный момент силу тока.
Некоторые занудные уточнения:
500мА - это гарантированный минимум нагрузки, которую должна выдержать материнка и порт компьютера по стандартру. Материнка может выдавать и больше (это не запрещено). Но т.к. телефон об этом не знает, то если он распознает истончик тока как компьютер, то он по стандратру обязан ограничить ток зарядки до 500мА.
Уже давно есть материнки, порты которых спокойно выдерживают и 1А, и 2А.
Есть ноутбуки на портах которых написано ВС1.2 (одна из первых поыток привести быструю к зарядку к общему стандарту) . А это означает 1.5А.
Alex Exler: Однако порты USB 3.0 (они синего цвета) при напряжении 5 В могут выдавать до 0,9 А
Если телефон распознает порт именно как 3.0, то да. Если не распознает, то только 0.5А (см. выше)
Аналогично во всех остальных случаях, если телефон по какой-либо причине не может понять к какому заряднику его подключили (например, в кабеле отсутствуют сигнальные жилы), то чаще всего он сбрасывает ток зарядки, до "гарантированного компьютероного" минимума, т.е. 500мА.
Ampere на Galaxy S4 показывает какие-то предустановленные значения, а не реальный ток. Увы, если производитель железа не удосужился прокинуть реальное значение тока в операционку, то никакими программами его не получить.
Да, бывает, согласен.
А можно поподробней - как именно полохой кабель может доводить до телефона меньшие напряжение и ток, чем выдаёт зарядник?
Если у кабеля сопротивление 1 Ом, то при токе 2 А на нём будет падать 2 В. Разумеется, от 3В зарядить телефон невозможно, поэтому ток зарядки будет меньше и ровно таким, чтобы до телефона доходило необходимое для зарядки напряжение. Естественно, ток в кабеле никуда не пропадает (законы Кирхгофа никто не отменял), просто он будет меньше, чем мог бы быть при хорошем кабеле с маленьким сопротивлением.
Орико лучше не брать. Они взываются и палят все, что к ним подключено .
Ясно, спасибо.
По iOS какую бы "Ampere" найти? С таким названием ерунда какая-то ищется.
Ага, уже нету. Раньше точно была. Сейчас поправлю.
Не рекомендуют постоянно заряжаться от быстрой зарядки.. говорят на ресурсе аккумулятора отражается.
У меня родная зарядка на работе для экстренного случая ... а так заряжаю на ночь от мульти зарядки ANKER.
Ну да, и не только он. Но он от Aukey будет заряжаться на 5В/2А, что более или менее быстро.
> адаптер питания выдавал честные 5В/1А, то аккумулятор с емкостью в 2000 мАч от такого адаптера заряжался примерно в течение двух часов (по 1000 мАч в час)
К сожалению - нет. Дело в том, что все Li-Ion аккумуляторы заряжаются по так называемому CCCV алгоритму. Фиксированный ток в него будет заливаться только на стадии CC (constant current). На финальном этапе CV (constant voltage) дозарядка идёт уже медленно и не берёт полный ток из адаптера. Поэтому зарядка до 50% ёмкости легко может идти 1 час и потом еще два часа будет идти дозарядка до 100%.
По поводу длинного объяснения - зачем нужен QuickCharge. Оно вообще неверное 😄 Основная проблема в том, что для быстрой зарядки в телефон надо действительно отдавать большую мощность. Но при фиксированном напряжении (5В) для увеличения мощности надо увеличивать ток. А разъём MicroUSB просто физически не может выдержать больше 2А - слишком тонкие контакты. На USB-C слегка увеличили контакты и он поддерживает до 3А. Но дальше увеличивать сечение контактов - увеличивать габариты разъема. Поэтому и решили "интеллектуально" по запросу телефона увеличивать напряжение питания - это позволяет при тех же 2А передавать бОльшую мощность.
При этом резко выросла сложность контроллера зарядки - если при 5В на входе еще можно было позволить себе линейный стабилизатор на зарядку (2А * (5-3.7) = 2.6Вт потерь), то при любом быстром заряднике импульсный преобразователь становится уже абсолютно обязательным.
> Если батарея пустая, то примерно до уровня в 50% заряда адаптер выдает максимально возможную мощность и смартфон заряжается очень и очень быстро.
Адаптер выдаёт столько, сколько у него запрашивает контроллер заряда. Ему вообще наплевать на параметры аккумулятора - за ними следит контроллер заряда.
Замечания от технаря электронщика
Подпишусь. А еще технология позволяет экономить на сечении кабеля.
Спасибо, сейчас поправлю.
А в чем именно неверное? Увеличивают напряжение, чтобы получить более высокую мощность. У меня так и написано.
Quick Charge 3.0 и Pump Express 3.0 работают в обход контроллера заряда, насколько я понял из описаний.
С объяснением, что ограничивается ток не на аккумулятор, а на провод и ЮСБ-разъем, соответственно применяется высокое напряжение на проводе/разъеме, затем преобразователь и увеличенный ток (а не напряжение) на самом аккумуляторе, - вот тут уже все вполне сходится.
www.usb.org/developers/powerdelivery/
Но он в основном в новых ноутбуках.
geektimes.ru/post/166661/
У дочери Сяоми AIR 13 c TYPE-C зарядкой ... От простой зарядки его не зарядить
А у меня Ampere на китайском смарте не заработала. Скачал другую, похожую прогу, та выдала инфу, что нет контроллера и поэтому ток измеряется примерно.
Да, с ней бывают глюки. Но насчет "нет контроллера" - не бывает, чтобы не было контроллера. Просто не определила, видать 😉
Не спорю. Но тут главное - циферки, а не шрифт 😄d: