В чем проблема
Примерно 70-80% смартфонов на рынке имеют емкость аккумулятора в районе 3000 мА·ч и заряжаются от 5-вольтовых источников тока в 1 А. И если глянуть на характеристики их аккумуляторов, то окажется, что во всех случаях зарядка осуществляется в режиме раза в полтора ниже стандартного, прописанного в спеках.
Например, для абсолютного большинства Li-ion аккумуляторов емкостью 3-4 тыс. мА·ч стандартный ток заряда составляет 0,5 С (отношение тока заряда к полной емкости). Т.е. для модели 3000 мА·ч это 1,5 А. Кроме стандартных значений в спецификациях указывается максимальный ток заряда. И для того же абсолютного большинства аккумуляторов он составляет 1 С (3 А в нашем конкретном примере). При этом на рынке есть модели, для которых стандартный и максимальный токи могут быть заметно выше.
Вот пара конкретных примеров. Этот скриншот из характеристик аккумулятора LG BL-42D1F (который ставится на LG G5 и еще ряд других моделей):
Обратите внимание, что максимальный ток заряда составляет 1,1 С, т.е. как раз чуть больше 3 А при пятивольтовом источнике.
Вот пример еще одной «батарейки» LG BL-45B15:
Тут все аналогично предыдущему аккумулятору.
Еще примеры
Для изучения характеристик смартфонных аккумуляторов есть одно препятствие – в открытых источниках детальной информации очень мало. Мне удалось найти неполные спеки только для LG, и я привел их выше. А вот для аккумуляторов самого распространенного форм-фактора 18650 детальных спеков полным-полно, поскольку они являются массовыми коммерческими продуктами.
Давайте взглянем на один из популярных вариантов – Sanyo UR18650-NSX:
Стандартный ток зарядки почти 1,8 А что составляет 0,7 С.
А вот пример от Samsung – INR18650-30Q:
Тут у нас токи от 1,5 А и до 4 А (1,33 С)! Причем, если заряжать всегда максимальным током, а разряжать высокой нагрузкой в 15 А, то деградация по емкости через 300 циклов составит чуть более 25%, что относительно немного. Ну а если ток разряда будет более щадящим, например в 30 раз меньше (как в типичном смартфоне), переживать за быстрое старение и вовсе не придется.
Что такое настоящая быстрая зарядка
Быстрая зарядка – это где токи составляют 2 С и более. И есть области, где это давно не новость. Например, в том же электроинструменте. Bosch и другие производители уже лет 6-7 предлагают ЗУ, заряжающие аккумуляторы 3000 мА·ч за 35 минут (20 минут до 80%). Как мне кажется, кроме высоких токов на первой фазе, такое время достигается за счет сокращения второй фазы заряда CV. В итоге аккумуляторы набирают лишь ~90-95% от номинальной емкости, но зато вы не ждете до посинения.
Вот, к примеру, спеки самсунговских «банок» 18650, работающие в таких режимах:
Для емкости в 2000 мА·ч указан максимальный ток заряда в 4 А, что составляет 2 С. А максимальное время зарядки – 50 минут. Почему не 30 минут? Напомню, что зарядка Li-ion аккумуляторов состоит из двух фаз. На первой фазе устанавливается ограничение по току. По мере насыщения аккумулятора и достижения им максимального регламентированного значения напряжения, процесс переходит в фазу дозарядки, на котором напряжение фиксируется, а ток постепенно падает. Вот как этот процесс можно изобразить для режима 1 С:
Для 2 С график будет выглядеть аналогично, но сожмется по времени. Плюс, у разных аккумуляторов могут быть разные характеристики, и фаза CV (с постоянным напряжением) может начинаться при разном уровне накопленного заряда.
Так что когда вам рассказывают про крутую быструю зарядку, которая по факту оперирует токами до 1 С (а на рынке по пальцам можно сосчитать модели, способные на большее), просто знайте, что в других областях было вдвое круче еще шесть лет назад, пускай и с некоторыми оговорками.
Почему производители не суетятся
По идее они пекутся о долговечности аккумулятора. Высокие токи заряда и разряда ускоряют деградацию. Лет семь назад по Сети гулял вот такой график с сайта batteryuniversity.com:
На нем отображается сокращение емкости в зависимости от токов заряда и разряда. Однако сейчас ситуация выправилась. Вдобавок у смартфонов нет таких диких токов разряда.
Ради эксперимента я взял пару 2,5-летних смартфонов с аккумуляторами 3000 мА·ч, которые все это время эксплуатировались в хвост и в гриву: Huawei P9 Lite с обычной одноамперной зарядкой и Samsung Galaxy S8, заряжавшийся всегда только в режиме 9 В и ~1,5 А. И, за неимением другого доступного способа оценки емкости, замерил стареньким тестером количество энергии, ушедшей на зарядку. Разумеется, это условный показатель, поскольку с возрастом аккумулятора КПД зарядки падает. Но для грубой оценки он вполне подойдет.
Galaxy S8, разряженный до нуля и заряжавшийся в выключенном состоянии, за полтора часа «съел» 14,4 Вт·ч. При этом паспортная емкость его аккумулятора составляет 13,2 Вт·ч. И с учетом того, что часть взятого из розетки «потерялась» на кабеле и преобразователе, мы получаем незначительную деградацию по емкости.
UPD: для полноты картины — график температуры при быстрой зарядке 9 В и 1,6 А. Пиковая температура — 35С, которая далека от предельных 45С. Т.е. цикл зарядки идет ровно по регламенту, без перегревов и остановок.
Иными словами, за ~1000 полных циклов быстрого заряда и разряда аккумулятор потерял не так уж и много. По грубой субъективной оценке — не более трети от изначальной емкости.
У P9 Lite картина аналогична. На полную зарядку ушло 3,5 часа, и тестер намерил 12,1 Вт·ч. Правда, при этом замере он был подключен после кабеля, напрямую к смартфону. Можно констатировать, что определенные потери в емкости есть, но они, опять же, не столь незначительны.
Какой вывод? Аккумулятор, заряжавшийся два с половиной года только в быстром режиме 1 С, потерял не так уж и много, равно как и аккумулятор, заряжавшийся токами ниже стандартного.
В чем суть претензий
Вот вам еще одна фотка бедняги P9 Lite, который уже полтора часа отхлебывает маленькими глоточками по 0,96 А, набрав 60% заряда своего аккумулятора 3000 мА·ч. При этом ~0,2 А уходит на его текущую работу в спящем режиме.
Т.е. аккумулятору достается около 0,8 А, из чего получаем режим заряда ~0,25 С! Скорее всего, это вдвое ниже стандартного режима 0,5 С, определенного для него спеками.
Иными словами, время аккумуляторов емкостью в 2000 мА·ч прошло много лет назад. А именно под них и появился негласный стандарт «зарядок» в 1 А. И было бы нормальным явлением, если бы производители по умолчанию разрешали бы зарядку токами хотя бы в 1,5 А. При этом можно спокойно заряжать и 2 А, которые при нынешних емкостях дадут режим 0,7 С.
Но возникает вопрос, кто тогда купит Quick Charge, который будет по факту лишь на ~20% процентов быстрее?
Кто-то сейчас спросит, что мол если большинство зарядок сейчас 1 А, что будет, если смартфонам разрешить брать по 2 А? Да ничего не будет. Перед началом зарядки смартфон выбирает протокол, и если источник древний и на запросы не реагирует, будет сам его тестировать и выбирать максимально допустимый режим. Например те же смартфоны с обычными одноамперными зарядками могут брать токи 0,4, 0,5, 0,7 и 1 А (точный список режимов зависит от производителя смартфона). Если под нагрузкой источник или линия не роняют напряжение, будет взят максимальный ток.
Итак, если в Яндекс.Маркет отбросить сегмент трубок до 6 тыс. руб., где экономят на всем и ставят картонные аккумуляторы, получим 806 моделей, из которых лишь 154 поддерживают Qiuck Charge или свои фирменные технологии. Из 652-х оставшихся, по моим оценкам, будет 10% тех, кто уже умеет брать по 2А (да, процесс тут таки пошел), ну а для прочих ~580 моделей реальным препятствием к полутора или двухамперному режиму является, по большей части, маркетинг.
Комментарии (143)
opravdin
05.12.2019 16:57+5Измерять ёмкость деградировавшего аккумулятора по энергии, затраченной на заряд, это не комильфо. Проверять нужно способность отдать энергию, а не принять и там кмк разница будет заметна невооружённым взглядом и списать ее на погрешности не получится
LightTool Автор
05.12.2019 17:02Все так! Но чтобы сделать точные замеры, надо разобрать эти смарты и погонять аккумы отдельно. И там есть еще нюансы. Но я в целом исходил из предположения, что меня устроит, если «погрешность» окажется процентов 20%.
Например, если бы выяснилось, что аккум принял вместо паспортных 13,2, например, 10 Втч. Тогда мы бы говорили о явной деградации.
При этом я знаю, что старый аккум из-за различных процессов внутри может принять чуть больше, чем его реальная емкость (лишнее уйдет в утечки/нагрев и др.).GarryC
05.12.2019 17:33+1У меня есть аккумулятор (правда, автомобильный, там химия другая), который принимает 1С часами и даже напряжение на себе повышает, но при снятии зарядки разряжаются вхолостую в течении 5 минут до отсечки, так что принимаемый ток — точно ни о чем.
LightTool Автор
05.12.2019 17:58-1Вы сейчас привели пример из другой вселенной. Литий-ион — это особая история.
AntonPolyakov
05.12.2019 18:09Конкретно в данном случае автор пишет, что при зарядке ничего не перегревается, а по достижении 100% заряд не испаряется, и визуально смарты работают как и в былые времена. Так что для грубой оценки состояния это может подойти.
Ну а так, конечно хорошо бы их снять и измерить емкость на разряде.
Grey83
05.12.2019 18:45+2чтобы сделать точные замеры, надо разобрать эти смарты и погонять аккумы отдельно
Так и запишем: провести адекватное тестирование ёмкости было лень, а написать статью — совсем наоборот.
AleVaKa
06.12.2019 07:58А нельзя загрузиться в Recovery и слить ёмкость с S8 через комплектный переходник на USB-A? И сравнить получившийся результат?
В Recovery потому что думаю, что он там меньше ест, чем в загруженной системе, а в выключенном состоянии он напряжение не выдаёт на порт.S-trace
06.12.2019 22:09Кстати, не факт. В рекавери часто нет mpdecisison или его аналога, и проц продолжает молотить на полной частоте даже при выключенном экране, и даже иногда тачскрин не выключается.
В рекавери надо смарт загонять будет в режим suspend to ram, но вот останется ли при этом работать источник питания для хоста — вопрос. Вполне возможно, что понадобится ещё и ядро патчить чтобы он не выключался (впрочем, это только мысли вслух).
На многих устройствах что попадали ко мне в руки переключение USB в режим хоста рубило на корню уход в режим экономии энергии — usb host вешал wakelock в ядре. Впрочем, это опять же решается через патчинг ядра.
Что же касается зарядки — у большинства смартов есть режим "offline charging", при котором система грузится в особый режим и не запускает большинство процессов — думаю, в этом режиме будет меньше расходов на собственные нужды (хотя опять же вопрос в том, уйдёт ли смарт в ждущий режим, или же продолжит работать).
Для чистоты эксперимента можно попробовать пропатчить LK (aboot) на тему включения зарядки или питания хоста — я когда-то на MSM8228 этим занимался для того, чтобы включить зарядку в aboot бутлоадере, когда делал кастомный загрузчик "IBL" (иначе смарт мог разрядиться ниже плинтуса, поскольку не принимал питание от USB а питался от батареи).
Но это не на Samsung — у них нет исходников их загрузчика в открытом доступе. Хотя, возможно и получится запустить aboot из исходников с CAF.
S-trace
06.12.2019 22:54Вскрывать может оказаться и не нужно.
У Qualcomm в sysfs есть ветка /sys/class/power_supply/bms/, в которой можно получать информацию от BMS, в том числе current_now (в микроамперах, если отрицательное — батарея принимает ток, если положительное — отдаёт) и voltage_now (в микровольтах):
# grep . /sys/class/power_supply/bms/{current,voltage}_now /sys/class/power_supply/bms/current_now:-474609 /sys/class/power_supply/bms/voltage_now:4205555
То есть, если читать эти файлы с задержкой (допустим) в одну секунду и выводить в CSV — можно по ним построить график именно того, как заряжалась батарея в устройстве, а не как само устройство потребляло энергию.
Впрочем, вопрос точности подобных измерений остаётся открытым, но (думаю) для сравнительных тестов "новый смарт vs тот же, но уже годовалый смарт" они подойдут.
А ещё там есть charge_counter и charge_counter_shadow (некие счётчики), но надо понять, что они измеряют. На разных процессорах/смартах эти счётчики при перезагрузке ведут себя по разному — где-то обнуляются, а где-то не обнуляются.
Вот так у меня ведут себя эти показания и счётчики:
# cd /sys/class/power_supply/bms/; grep . {current,voltage}_now charge_counter*; sleep 60; grep . {current,voltage}_now charge_counter* current_now:-472167 voltage_now:4253407 charge_counter:2284489 charge_counter_shadow:2309517 current_now:-467284 voltage_now:4256580 charge_counter:2291966 charge_counter_shadow:2316475
Также, на многих смартах есть ветка /sys/class/battery/, где так же есть current_now и voltage_now (да и вообще, из ветки /sys/class/power_supply/ можно много чего интересного извлечь):
# grep . /sys/class/power_supply/*/*_now /sys/class/power_supply/battery/current_now:-472656 /sys/class/power_supply/battery/voltage_now:4275379 /sys/class/power_supply/bms/charge_now:0 /sys/class/power_supply/bms/current_now:-472656 /sys/class/power_supply/bms/voltage_now:4275379 /sys/class/power_supply/usb/input_current_now:465053 /sys/class/power_supply/usb/voltage_now:4941406
Zlovavan
05.12.2019 17:04+21) Теоретически, контроллер заряда в телефоне может включать в себя DC-DC преобразователь для снижения тепловыделения на линейном силовом ключе. Тогда все замеры тока на хвостике не имеют смысла.
2) Ток зарядки, кроме прочего, ограничен возможностями теплоотвода внутри корпуса телефона — как от линейного силового ключа (особенно на начальном этапе зарядки), так и от самого аккумулятора.LightTool Автор
05.12.2019 17:06Чтобы ответить на этот вопрос, нужно проследить за температурой на аккуме во время зарядки (чуть позже я выложу сюда скриншот). А пока скажу, что во время зарядки он не выходит за пределы (45 по цельсию), зарядка не прерывается, контроллер не снижает токов. Все идет по классике CC-CV для литий-иона.
gnomeby
05.12.2019 17:33Вы забываете про несколько вещей:
1. Телефон будет сильнее нагреваться, не факт, что это для него полезнее
2. Не факт что в цепочке «Зарядка — Кабель — Телефон» компоненты до телефона родные для него, может любое странное сочетание по дороге. Типа зарядка от iPad, а кабель самый дешёвый из киоска, а телефон андроид.
Поэтому без дополнительной стандартизации пока лучше чтобы телефоны не брали больше 1А на входе.LightTool Автор
05.12.2019 18:001. Телефон будет сильнее нагреваться, не факт, что это для него полезнее
За этим следит контроллер заряда. Как только что-то выходит за допустимые пределы, процесс прерывается.
2. Не факт что в цепочке «Зарядка — Кабель — Телефон» компоненты до телефона родные для него, может любое странное сочетание по дороге. Типа зарядка от iPad, а кабель самый дешёвый из киоска, а телефон андроид.
Поэтому без дополнительной стандартизации пока лучше чтобы телефоны не брали больше 1А на входе.
Да, поэтому контроллеры заряда всех смартфонов всегда тестируют линию и смотрят, сколько из нее можно взять.
jo90
05.12.2019 19:52А это нормальное явление когда подключаешь аппарат к зарядке (5В, 2A), сперва происходит утечка заряда из аккумулятора? Скажем было 26% заряда, в первые минуты может стремительно уменьшится до 10-15%, и только потом начать ползти вверх.
Firz
05.12.2019 20:46+1Непосредственно с аккумулятором ничего необычного не происходит в этот момент, все вопросы по такому неадекватному отображению нужно задавать контроллеру аккумулятора.
ofStatic
08.12.2019 05:50Проценты на индикаторе никогда нельзя принимать за чистую монету. Помимо реального уровня заряда аккумулятора их значение зависит ещё и от криворукости программистов, писавших для этого индикатора код.
Daddy_Cool
06.12.2019 01:20Насчет нагрева — мой пример. Телефон в режиме навигатора, на зарядке в авто летом перегревается на ура. Остужал методом высовывания в окно под поток воздуха. )
LightTool Автор
06.12.2019 08:41Кроме высокой нагрузки от навигатора, скорее всего, на Ваш смартфон еще светит солнце через лобовое и греет черную заднюю крышку.
Daddy_Cool
06.12.2019 11:27Как раз таки нет — телефон закреплен не на стекле, а ниже торпеды. Но он и просто от быстрой зарядки хорошо нагревается. Это Samsung A5-2016.
S-trace
06.12.2019 11:57Вчера вечером поймал аналогичный прикол когда смарт на зарядке положил на ноут под нагрузкой. Через несколько часов снял — там 86%. Перегрелся бедняга, и ушёл в тепловую защиту.
slog2
05.12.2019 18:37Есть и вполне объективные причины. Контакты в разъемах microUSB, которые в большинстве телефонов, не расчитаны на токи больше 1-1,5А. Кабеля тоже. USB (не зарядка) отдаёт всего 0.5А Прогресс в области зарядки телефонов идёт медленно. Это же не мегапиксели в камере, по которым меряют крутизну телефонов. Спасибо, что остались в прошлом времена, когда у каждого производителя был свой разъём для зарядки.
LightTool Автор
05.12.2019 23:42Контроллер зарядки всегда проверяет источник питания. Если в цепи есть слабое звено, оно сразу даст о себе знать, и ток заряда будет уменьшен до необходимого значения.
saege5b
06.12.2019 08:36Можно напаять резисторы, или поставить микросхему идентификации.
И будет довольнотаки забавная вещь.
А вот выжрать максимум тока, удерживаясь на краю возможностей бп, я видел один раз — у безродного китайца. Т.е. он начинал хлебать по максимуму, дожидался что бп конкретно проседал, слегка уменьшал аппетиты и дальше смотрел, что бы напряжение бп не просаживалось ниже порога.S-trace
06.12.2019 11:59Я такое видел и на вполне себе брендовом Sony и старой-старой зарядке от HTC.
Но он начинает с малого тока, потом ступенчато поднимает его, пока напряжение не просядет до ~4.7V, и потом чуть понижает ток и дальше уже заряжается примерно одинаково (с учётом перехода с CC на CV, конечно).
ofStatic
08.12.2019 05:58Всё, что он может проверить — это просадку напряжения под нагрузкой. То есть сопротивление линии и источника питания. Которые о максимальной допустимой нагрузке говорят чуть более чем никак.
sav13
05.12.2019 18:39Где то здесь же была статья, что производители смартфонов вкладывают деньги только в то, что можно хорошо продать. В первую очередь это экран, процессор и камера.
Все остальное, например емкость батареи, та же технология зарядки, уже не так влияют на продажи и сильно вкладывать они не видят смысла.
С дурной стороны, наштамповано огромное количество микросхем, контроллеров заряда с повышайками 5В для USB хоста с токами 1-1.2А. Контроллер на 2-3А выйдет на рынок в несколько раз дороже.Grey83
06.12.2019 22:33Да, TP5100 в разы дороже, чем TP4056.
Вы же про такие контроллеры или про встраиваемые в телефоны?
S-trace
05.12.2019 18:49Мне давно уже интересно, а зависит ли от скорости заряда конечная ёмкость АКБ?
То есть, условно, если батарею заряжать током 0.1C — будет ли она лучше "усваивать" получаемую энергию, и будет ли разница в количестве отданной энергии при заряде током 0.1C и током 1C?Firz
05.12.2019 19:52Если отключение заряда будет происходить при одинаковом токе(к примеру 0.05С), и начальные токи заряда в разрешенном диапазоне(согласно datasheet) то на уровне погрешности измерений.
stripe
05.12.2019 20:30В зависит от химии АКБ.
Для лития при прочех равных ток заряда меньше паспортного (обычно 1С) лучше, так как не перегревает (или меньше нагревает) батарею. Для свинцовых лучше заряжать паспортным током (обчыно 0.1C), а при снижении будет наблюдаться потеря емкости (в долгосрочной перспективе).
ixsphin
05.12.2019 18:51Вообще указание ёмкости в мА*ч порочно, лучше хотя бы в Вт*ч или в чём-нибудь стандартном из СИ
Grey83
05.12.2019 20:11ЕМНИП, некоторые производители указывают(ли) ёмкость в Вт*ч.
Но это было видно, когда аккумуляторы можно было легко достать без инструмента. Сейчас же без лопаточек/медиаторов/кредиток это сделать тяжеловато (ну или ногти можно сломать). Соответственно аккумулятор мало кто видит в течении жизни смарта.
JerleShannara
05.12.2019 19:021) Обычно контроллер заряда в себе таки содержит DC-DC преобразователь, иначе он будет весьма себе печкой, что делает замер тока до зарядного контроллера без пересчёта просто бессмысленным, надо либо делать пересчёт на то, что сейчас на аккумуляторе, либо переходить на ватт-часы и уже оперировать ими.
2) Имея телефон с функцией быстрой зарядки (медиатековская реализация, на вход даём 12 вольт, чтобы ток поменьше сделать (привет DC-DC, который в этом случае просто обязателен) и не напрягать USB кабель неизвестного качества) имеем на выходе весьма некисло греющийся в режиме зарядки телефон, и как следствие сметь аккумулятора через год, замену, опять смерть. После замены второго аккумулятора от быстрой зарядки отказался, третий аккум спокойно живёт более года.
3) GalaxyBombNote 7Grey83
05.12.2019 20:17на вход даём 12 вольт, чтобы ток поменьше сделать и не напрягать USB кабель неизвестного качества
скорее разъём: где-то встречалась информация, что microUSB выдерживает токи до 2А, а выше уже начинает плавиться пластмасса.
Сами проводники скорей всего выдержат спокойно и более высокий ток без особого нагрева и сильного падения напряжения (обычно там медь более-менее нормального сечения, если провод не в подвале делался).
Iwanowsky
05.12.2019 22:52+1Да, быстрая зарядка быстрее расходует ресурс аккумуляторов. А все из-за того, что чем больше ток заряда, тем больше нагрев заряжаемого аккумулятора; а сильный нагрев быстрее расходует ресурсы аккумулятора.
LightTool Автор
06.12.2019 00:00Нагрев мониторится отдельно. Если выходит за 45С, процесс сразу прекращается.
Iwanowsky
06.12.2019 10:2345гр. — это итак довольно большая температура для аккумулятора. Уже руку на поверхности с такой температурой удерживать трудно. Мало того, что и простая зарядка ведется с немалым током и хорошим нагревом устройства, так еще с использованием технологий быстрой зарядки (QC, AFC, TP и пр.) на быстрой зарядке происходит нагрев еще больший. Помню времена, когда аккумуляторы надо было заряжать 10-16 часов.
ofStatic
08.12.2019 06:19За много лет общения с литиевыми аккумуляторами общий вывод такой — всё зависит от изначального качества. Какие то по 5+ лет живут в режиме ежедневного использования, с какими угодно токами и температурами, какие-то за год дохнут как над ними не трясись. Это раз.
Два — высокая температура в процессе зарядки таки благоприятно влияет на ресурс. Скажем, на пальцах, заряд лучше усваивается из-за повышенной скорости химических реакций. Особенно на больших токах.
Деградация ускоряется от длительного хранения при высокой температуре.
ZUZ
06.12.2019 15:25В приведённым вами же специях везде при разных режимах пишут температуру 32°С.
LightTool Автор
06.12.2019 15:52Везде указана максимальная температура в 45С.
Кроме Samsung INR18650-30Q (там что-то даже в доке не удалось найти, но есть другие температуры).JerleShannara
06.12.2019 18:49Максимальная температура некоторых SCSI жестких дисков:
FUJITSU MAP3367NC — 65*C
IBM DDYS-T18350M — 85*C
Вот только при работе при таких температурах говорить о вменяемом сроке службы глупо.
inferrna
06.12.2019 10:06Та же ситуация с G5. После убитых первых 2х батарей третью уже решил не пытать быстрой зарядкой и заряжать либо обычной, либо, если на ночь, и вовсе от ПК.
JerleShannara
06.12.2019 18:51Собственно говоря если менять телефон раз в год (ведь новые флагманы примерно с такой периодичностью и выходят), то быстрая зарядка это весьма кошерно. Но если поставить цель в формате «заменю телефон, когда его производительности станет мало», то увы, потребительский подход сразу пролетает как фанера над Парижем.
Firz
07.12.2019 18:45Так же в принципе со всем, если есть деньги относиться к вещам как к расходнику — пожалуйста, а если нету, то заботьтесь о своих вещах.
Знаю людей, которые относятся к своим вещам как к расходникам(при этом, по факту, не имеют финансовой возможности постоянно менять выходящие из-за этого из строя вещи), а потом несут ноутбук, с которым непонятно что делали, даже в руки противно брать, «почини, тыж программист, а то оно же денег стоит, жалко денег на новый»
p.s. не подумайте что это про вас или ваше сообщение.
aPiks
05.12.2019 20:14Вы немного путаете маркетинг и стоимость сертификации.
Разработчиком Quick Charge является Qualcomm. Это значит, что для его использования требуется заплатить. Также как и за сертификацию IPX, IP/68 и тд…
Если вы покупаете флагман, то там и будет технология быстрой зарядки, тот же Quick Charge, Dash Charge или VOOC. Все они заряжают 4 А/ч за 45 — 60 минут. (при этом, телефон ощутимо греется, да и сами производители предупреждают, что не следует использовать слишком активно телефон во время зарядки).
А для основной массы мобильных телефонов сертификация стоимостью 3-5-10 долларов — это очень дорого.
Помимо этого, вы можете поставить свою технологию быстрой зарядки, изготовить для неё драйверы и тд… Но стоит ли оно того для дешевых мобильников?
Так что да, маркетинг отчасти тут тоже играет роль, но между мобильником с быстрой зарядкой на 10 долларов дороже и мобильником без оной, при стоимости мобильника 150 долларов, большинство покупателей выберет второй вариант.Grey83
05.12.2019 20:21У меня так с Сяоми Редми Нот 4 было: проц поддерживает технологию QC, а прошивка — нет. Видим не хотели башлять квалкому за лицензию. Чтобы начала быстрая зарядка работать было необходимо прошить кастомное ядро.
У Редми Нот 5 уже из коробки поддерживается QC.
chapter_one
06.12.2019 01:18А зачем оно в категории до 150 долларов? Это же тот случай, когда под нож идет все, что может поднять себестоимость хотя бы на цент. Как-то странно ожидать в этом классе фишек, которые присущи более дорогим моделям.
Neuromantix
05.12.2019 20:16+2Возьмите разъем микро-ЮСБ, желательно немного изношенный, и подключите через него резистор, так чтоб ток был такой, как вы хотите (1С) — и ответ будет очевиден. Дело не в маркетологах, дело в физике.
LightTool Автор
05.12.2019 23:48Не первый год делаю тесты кабелей microUSB. С токами 1 и 2 А. С ними нет никаких проблем.
Со временем разъемы окисляются и т.п. Проблемы появляются, но на то нам и контроллер заряда, который тестирует линию и понимает, сколько тока можно взять. Никакой магии )
izobr
05.12.2019 20:39+1Надо все рассчёты производить в ваттах, а не в амперах. Эти амперы соотносятся с разным напряжением. С одной стороны 5.2 В от USB (если без QC или PD), а с другой от 2.7 до 4.4 В на аккумуляторе. И большинство зарядок сейчас выдают 2 А и большинство телефонов их принимают. Надо только, чтобы кабель по дороге вольты не растерял. Тогда получается, что 3000 мА*ч аккумулятор разряженный до 2.7 В при заряде током 1 C потребляет как раз столько, сколько доходит от 10 ваттной зарядки с учётом КПД преобразователя напряжения в телефоне.
LightTool Автор
05.12.2019 23:50Смотрите диаграмму заряда в середине статьи и скриншоты спеков к аккумуляторам.
ADR
05.12.2019 21:25При этом ~0,2 А уходит на его текущую работу в спящем режиме.
В этом обзоре сказано, что P9 Lite держится 79 часов в режиме ожидания что равно:
3000мАг / 79г * 3.7В = 140.5 мВт
Что сильно меньше указанных вами0.2А * 5В = 1000 мВт
1Вт это потребления во время "web browsing"
3000мАг / 12г * 3.7В = 925мВтLightTool Автор
05.12.2019 23:52Если смарт периодически просыпается, на него сыпятся уведомления, просыпаются десятки приложений… Вот и получается в среднем 0,2А. В пике до 0,4А (с выключенным экраном).
algotrader2013
05.12.2019 21:35Galaxy S8, разряженный до нуля и заряжавшийся в выключенном состоянии, за полтора часа «съел» 14,4 Вт·ч. При этом паспортная емкость его аккумулятора составляет 13,2 Вт·ч. И с учетом того, что часть взятого из розетки рассеялась на кабеле, мы получаем практически нулевую деградацию по емкости.
Иными словами, за ~1000 полных циклов быстрого заряда и разряда аккумулятор почти ничего не потерял. Не, на самом деле потери есть, просто я не задавался целью сделать прецизионные измерения и не замерял его емкость после покупки. Но, в любом случае, деградация по емкости незначительна.
Может у Вас просто везение запредельное? Или в разные страны разные аккумуляторы поставляют? Почему у меня так не выходит никогда? Galaxy S6 где-то после 2х лет использования с ежедневной зарядкой (в основном без режима Fast cable charge) стал где-то 80% показывать от заводского капасити на программках, тестирующих батарею (и сам выключался при достижении 20%).
Galaxy S2 тоже туда же через пару лет. Ноутбуки Lenovo после замены аккумулятора у официального поставщика через 2-3 года держат только, чтобы с одной комнаты в другую перейти, и воткнуться в розетку.
Mad__Max
06.12.2019 01:33Ну а чтож вы хотели с ежедневной то зарядкой? За 2 года 600-700 циклов — почти весь нормативный срок службы аккумулятора для типов используемых в смартах уже выработан. 20% потери емкости после такого количества циклов это еще неплохо, процентов 30% будет нормой.
А кто не долбит так смарт непонятно чем, что его нужно ежедневно заряжать, а заряжает раза 2 в неделю — те и пользуются по 5-7 лет без замены аккумулятора.
Никакого везения/невезения или разных аккумуляторов. Просто разные режимы использования.
А у Леново во многих моделях дрянная зарядка — постоянно и непрерывно подзаряжающая аккумулятор все время пока воткнуто зарядное (при работе от сети), что многократно ускоряет их деградацию. С нормальной зарядкой (отключающейся после полного заряда аккумулятора) минимум по 5 лет батарея должна служить если автономный режим не слишком активно используется.Firz
07.12.2019 19:06А у Леново во многих моделях дрянная зарядка — постоянно и непрерывно подзаряжающая аккумулятор все время пока воткнуто зарядное (при работе от сети), что многократно ускоряет их деградацию. С нормальной зарядкой (отключающейся после полного заряда аккумулятора) минимум по 5 лет батарея должна служить если автономный режим не слишком активно используется.
«Зарядка» — это блок питания, который выдает необходимый ток необходимого напряжения, все остальное делает устройство. И если устройство что-то не делает, блок питания тут не при чем. Более того, если вдруг у них есть блоки питания, которые отключаются когда ток потребления падает(вместо того, чтобы это делал контроллер заряда в устройстве), это вдвойне маразм с их стороны. Функционал отключения при низком токе потребления обычно делают в PowerBank-ах, чтобы он сам отключался когда ток падает ниже 0.2А, к примеру.
CactusKnight
05.12.2019 21:46+1Открываю статью и понимаю, что где-то я это недавно читал. И правда — в блогах на ixbt.com, текст слово-в-слово, разве что реферальные ссылки на али удалены
Hughes
05.12.2019 23:53Вы ошибаетесь. Мощность зарядки гаджетов в текущий момент ограничивается форм-фактором самих гаджетов. Тепловые потери, и в первую очередь от DC-DC преобразователя, работающего в режиме источника тока, а не от батареи, как многие думают, просто некуда девать при пассивном охлаждении устройств.
LightTool Автор
05.12.2019 23:55Ну вот, например, Huawei Mate 20 Pro куда-то девает излишки от 40-ваттного режима зарядки. Девают его и остальные сотни моделей смартфонов с быстрой зарядкой.
Hughes
06.12.2019 00:27А вот это как раз чистый маркетинг. В том и дело, что некуда их деть, поэтому все эти сверхбыстрые режимы у них задействованы кратковременно, пока температура не подскочит. А в итоге большинство аппаратов с идентичными характеристиками батареи, материалов и габаритов, заряжаются полностью примерно за одно время. Потому что кпд батарей и контроллеров заряда у них идентичные, материалы идентичные, площадь поверхности идентичная.
Чтобы заряжать быстрее, нужно:
— либо кпд повышать. Но у батарей он и сейчас очень высокий, источник нагрева вовсе не они. А у DC-DC доступная нам схемотехника не позволяет его кардинально улучшить. В итоге преобразователь греет аппарат и воздух внутри, а батарея тоже источник, хоть и слабый, поэтому она нагревается выше окружающей среды. Ну такая неудачная конструкция, с печками внутри печек), что поделать.
— либо дополнительные меры по отводу тепла предпринимать. Увеличивать площадь корпуса, вентилировать его и тд. НО кому нужен такой гаджет?
Чудес-то не бывает в физике.
Как дешево подать в аппарат больше энергии, обеспечив совместимость по разъемам и проводам — решено — повышением напряжения.
Как оптимизировать КПД преобразователей — решено — регулируемыми по напряжению зарядками.
Больше пока ничего не придумали. Точнее, есть вариант вообще вынести из корпуса DC-DC, как в зарядках у брендов от BBK, но это требует других разъемов, проводов, не совместимо и плохо масштабируется.LightTool Автор
06.12.2019 00:45Кратковременно? Вот тот самый обещанный скрин зарядки старого QC аккума (в режиме 9 В, 1,6 А) из Galaxy S8. В пике там 35 градусов. Потом снижается.
Hughes
06.12.2019 01:38Ну я же вам и говорю: кпд батарей очень высокий, сами они в тепло теряют мало. Поэтому пока вся эта ваша железяка холодная, вы можете в батарею лить столько, сколько в нее лезет. Вот здесь, на этом временном отрезке, ваша 40-ваттная зарядка прирост скорости дает. Но железяка-то начинает разогреваться, и в конечном итоге вокруг батареи температура растет, ее температура соответственно тоже начинает расти быстрее. И приходится мощность снижать, ориентируясь на температуру.
Не обманешь физику. Сколько вы в тепло теряете, столько тепла и получаете. И выходит, что реальный прирост в скорости от большей мощности вы получаете в пределах лишь некоторой емкости, а полностью вы свой аппарат внезапно заряжаете не быстрее. Вот это и есть маркетинг. Вам продали то, что вроде как и работает, но по факту у вас все осталось как и было.
Из нынешних корпусов производители все выжали еще при максимуме в 18 Вт. Тут пока никак не улучшить скорость заряда, она давно уже у всех плюс-минус чуть одинаковая и примерно эквивалентная заряду в среднем 1С.
А что касается аппаратов, которые и на такое не способны, так все дело в их цене. Силовая электроника очень разных денег стоит, стоимость плат для различной рассеиваемой мощности разная, материалы (пластик) не способствуют теплоотводу. Тут уже не маркетинг, а обычная экономика.S-trace
06.12.2019 12:06+1реальный прирост в скорости от большей мощности вы получаете в пределах лишь некоторой емкости
Так на это и расчёт у всех этих быстрых зарядок — быстро подкормить процентов на 30..40 у розетки, пока кофе пьёшь — и дальше бежать.
Для ежедневной зарядки мой Sony наоборот, отключает быструю зарядку с показом окошка "Я тут подумал, что спешить некуда — если всё же торопитесь — нажмите кнопочку и я включу быструю зарядку".Hughes
06.12.2019 16:44Ну вот это как раз и есть маркетинг. Потому что такая потребность у человека существует большей частью лишь в теории. Типичный современный телефон имеет батарею в 12-20 Втч, обеспечивающую 8-12 часов активного использования. Трудно представить, в какой «эстафете» зависания в гаджете он должен участвовать, что ему удастся высадить батарею и для него критичны будут 5-10 минут «перерыва» для зарядки.
Это как с Теслой. Многие переживают, что ее нельзя дозаправить со скоростью машины с двс. Но типичное состояние Теслы — всегда заряжена больше, чем вам реально может понадобиться (исключение ишь в том случае, когда владелец не заряжает ее когда это ему доступно, а ездит на халявные чарджеры).
Обычно же человек садится утром в машину, а в ней батарея заряжена полностью. И ему нужно полтысячи миль наколесить, прежде чем потребуется зарядка. И что же, после пятисот миль ему так срочно нужно зарядиться и гнать еще пятьсот? Если он не участник гонок в Ле-Мане, то нет конечно же.
Аналогично сейчас и с телефонами. У меня в телефоне батарея 20 Втч, я много езжу, часто летаю через атлантику, дорога у меня в итоге около суток занимает, а в самолетах и портах масса свободного времени. Казалось бы. Но даже в таких условиях я не нуждаюсь в каких-то сверхбыстрых зарядках. Если батарея полная, то мне ее прекрасно хватает на эти сутки. А если нет, то у меня в этих сутках полно возможностей заряжаться и без лишней спешки.
Если бы я был бездомным гаджето зависимым, жил в картонной коробке без розетки, и меня гоняли отовсюду, где они есть, то может быть мне бы такая возможность и пригодилась :)
silentproger
08.12.2019 13:54Быстрая зарядка постоянно спасает, потому что довольно много ситуаций в жизни, когда надо быстренько куда-то собираться и бежать.
Hughes
08.12.2019 17:19Вы немного не поняли. Конечно быстро заряжаться это хорошо. И хорошо, что телефонах сейчас решили искусственно созданную использованием стандарта USB проблему. Сам автор поста говорит немного о другом. Он посмотрел даташиты на батареи и изумился тому, насколько и в нынешнем виде гаджеты недоиспользуют возможности батарей. Оказывается, что батареи-то могут вообще ого-го, а не как сейчас. Наверное виноваты маркетологи.
Я пытаюсь ему объяснить, что маркетологи к нынешним ограничениям отношения не имеют. Виновата физика. В гаджет с такими массой и габаритами не получается безопасно подавать более 18-20Вт — перегреются тепловых потерь. При современных характеристиках батарей в телефонах получается, что токи заряда у них примерно схожи и находятся около отметки 1С. Но это не заговор какой-то, просто аппараты и батареи мало отличаются, вот и пределы у них похожи.LightTool Автор
08.12.2019 22:09Виновата физика. В гаджет с такими массой и габаритами не получается безопасно подавать более 18-20Вт — перегреются тепловых потерь.
Вообще-то автор переживает за то, что аккумы в 3-4 Ач заряжаются до сих пор токами в 1А, а могли бы без проблем 1,5-2А )Hughes
09.12.2019 00:27И про это переживание я вам тоже выше пытался донести :)
Таков выбор потребителей и это просто экономика. Большинство аппаратов на рынке не имеют зарядки даже на уровне 18 Вт просто потому, что потребители в этом не особо нуждаются, и не готовы переплачивать. Просто взять и заряжать быстрее нельзя, потому что нагрев. Нужны другие материалы и другие технические решения, в итоге — другие устройства за другие деньги. Таких устройств на рынке в избытке, никто не мешает покупать их. Если заговор и существует, то это заговор потребителей, а не производителей.
Где заговор производителей и маркетологов точно есть, так это в предложении зарядок свыше 18-20 Вт. Потому что это по сути вообще ничего не дает, кроме роста стоимости. Презентации и рекламные материалы намеренно вводят людей в заблуждение. Устройства с тщательно скрываемым соотношением параметров демонстрируют превосходство над другими устройствами с тщательно скрываемым соотношением параметров. Необычный порошок против обычного — классика :) Ну, допустим, я могу вообще ничего не меняя, кроме батареи, добиться существенного роста скорости, если заряд измерять не в Втч, а процентах. Поменяю батарею на меньше и вот он рост. Это все уже игра в наперстки. В современных телефонах с быстрой зарядкой уже выжаты все возможности. Идея расходовать теплоемкость устройства нелинейно, которую маркетологи нам впаривают, показывая на картинках как их чудо-телефон быстро набирает первую половину заряда, очень красиво выглядит в теории и для чудо-телефона, а на практике рост не столь уж значительный, практический смысл его сомнителен, зато ущерб карману очевиден.
GomboTs
05.12.2019 23:55Ларчик открывается просто. Во всех случаях, где емкость аккумулятора указана в А*ч, она приведена к напряжению 3.6 (или 3.7) В. Ток заряда при 3.7 В будет в полтора раза выше, чем при 5В на USB разъеме.
P.S: на powerbank от UGreen крупно написано 10000mAh, мелко 38 Wh и 6500mAh@5.1V
Fox_exe
06.12.2019 00:40+2Мне кажется, что текущие ограничения на зарядный ток диктуются не маркетингом, а сечением проводов зарядника и дорожек на плате внутри смартфона, которые становятся всё тоньше и тоньше из-за стремления производителей сделать самый тонкий смартфон.
Отчасти это можно обойти повышая напряжение, что, собственно, и делают технологии вроде «Quick Charge».Firz
07.12.2019 19:28Есть еще очень важное ограничение — ресурс аккумулятора, чем выше токи заряда, тем быстрее деградирует аккумулятор. Производители тоже не сильно рады что заряжая свой телефон каждый день быстрой зарядкой вы убьете аккумулятор за год и пойдете менять его по гарантии или просто скажете всему миру что производитель *авно и аккумулятор умер за год.
Wijey
06.12.2019 09:55Ладно телефоны, вот когда смарт-часы с батареей от силы в 250mAh заряжаются почти те же 2 часа, что и телефон — это вызывает некоторое недоумение.
S-trace
06.12.2019 12:14Для литий-ионных батарей стандартный ток заряда, как правило, ~1C (+-). И даже для высокотоковых 18650 (способных отдавать (по сути огромные) токи в 15C или даже более) он как правило не больше ~1.5C.
А в часах, телефонах и ноутах аккумуляторы ставят не высокотоковые а маломощные, но ёмкие (поскольку мощность как правило обратно пропорциональна ёмкости, а ёмкие и мощные аккумуляторы стоят существенно дороже).
Так что время заряда от ёмкости батареи не зависит — при достаточной мощности источника питания время и для 300mAh и для 3000mAh будет одинаковым. Просто ток во втором случае будет в 10 раз выше.
Wijey
06.12.2019 13:16Благодарю, теперь понятно. Кстати из-за столь низкого зарядного тока некоторые пауэрбанки не заряжают часы — отключаются автоматически, как при отсутствии нагрузки.
Grey83
06.12.2019 16:28+1Для литий-ионных батарей стандартный ток заряда, как правило, ~1C
А точно не 0,5С?
Firz
07.12.2019 19:34А в часах, телефонах и ноутах аккумуляторы ставят не высокотоковые а маломощные, но ёмкие (поскольку мощность как правило обратно пропорциональна ёмкости, а ёмкие и мощные аккумуляторы стоят существенно дороже).
Там все немного банальнее — если хотите снимать с аккумулятора токи больше, значит проводники в аккумуляторе должны быть толще, соответственно меньше поместится в тот же объем и соответственно меньше емкость; либо, при той же емкости, будет занимать больший объем. Тех процесс и материалы конечно тоже играют роль, но базовая физика именно такая и получается.
gbg
06.12.2019 12:05+2—Так. Значит ты — местный начальник цеха, а эти по бокам — твои мастера участков. Бывает два типа мастеров: умные, образованные мастера и глупые птушники.
— Это твои последние слова перед увольнением, ты лучше молись!
— Понятно… Каждый начальник цеха всегда стоит и зорко озирается. Только мозгов у него нет. И как только почует брак, так он сразу оживляется. И вот ты решил, что здесь пахнет старым добрым браком и приволок с собой своих неряшливых мастеров, чтобы унизить рабочего. Но ты немного перепутал: никаким браком здесь даже не пахнет.
Здесь только высококачественный листовой прокат. Сейчас ты пожалеешь о том, что не остался литейщиком. Как и положено безмозглому начцеха, ты не разбираешься в ситуации. А теперь ты начинаешь сморщиваться и твои маленькие мастера сморщиваются вместе с тобой. Это потому, что в сертификате твоего дефектоскопа написано «Поверка до 01.12.19», а на моем календаре написано, что сегодня 04.12.19. Ловить здесь тебе нечего. Вместе с твоими мастерами. А теперь — убрались отсюда.
Это я к тому, что вот эта вот штючка с экранчиком может врать на произвольное количество процентов в произвольную сторону, иметь нелинейности и быть термочувствительной.
Сравнить бы ее с эталонным прибором.
Bossa_Nova
06.12.2019 14:47+1Выступлю в защиту незаслуженно обвиненного маркетинга и заодно дам немного полезной информации.
1. Форм-фактор имеет значение. все смартфоны имеют батарейку типа pouch с корпусом из ламинированного (многослойного) алюминия очень похожего на фольгу, толщиной ок. 140микрон. Как следует из названия это «мягкие» ячейки, зато имеющие максимальный коэффициент полезного объема к общему. В отличие от 18650 (и 21700) электроды внутри не скручены, а лежат стеком, что дает возможность делать очень толстые (до 100-120 микрон) электроды (отношение массы активного материала к массе токосьемов лучше). Кроме того, в таких ячейках чаще всего отсутствует клапан отвода газов, который является обязательным в цилиндрических ячейках. Резюмируя, такой форм фактор это самый лучший вариант увеличить плотность энергии и на кг и на литр, но он намного менее терпим к экстремальным режимам.
2. А раз так, то производители pouch cells подстраивают всю химию под максимальную плотность энергии, повышая напряжение полностью заряженной ячейки до 4.35V и даже вроде уже есть 4.4V, хотя это на грани электрохимической стабильности для большинства электролитов.
3. C rate зарядки очень сильно зависит от толщины графитового электрода. Чем тот толще, тем ниже рабочий ток зарядки. Скорость интеркаляции ионов лития внутрь графита повысить невозможно. (А аноды у смартфоновых ячеек напомню, толстоваты)
4. Температура ячейки, как уже писали выше, — это важное ограничение. Никому не нужен перегрев других элементов, равно как и газообразование внутри ячейки (которое очень вероятно при температурах выше 55 гр.Ц)
5. И да, токи зарядки мало связаны с токами разрядки, так, что разрядить батарейку за полчаса намного легче чем зарядить на 100%
6. Про Quick Charge не могу комментировать, не понимаю принципа, но скорее всего это штука которая позволяет ускорить зарядку в интервале SOC 20% — SOC 80%
батарейки смартфонов и так имеют более щадящие спецификации (ок.500 циклов до 80% начальной емкости при 0.5С/0.5С) по сравнению с 18650, 21700 а также prismatic cells для авто. А если их заряжать чем-то выше 1С, кирдык наступит значительно раньше.
p.s. все вышесказанное относится у собирательному понятию «смартфон», отдельные модели имеют выдающиеся характеристики.LightTool Автор
06.12.2019 16:44отдельные модели имеют выдающиеся характеристики
Да, и вот когда начинаешь разглядывать их спеки, например, на batterybro.com, можно найти много всего интересного.
P.S. Спасибо за дополнение.
Hughes
06.12.2019 17:01У Quick Charge принцип простой. Непосредственно в заряде батареи ничего не поменялось, как они заряжались, так и заряжаются. Ровно тот же процесс, что и раньше, только мощности подросли. Из-за этих подросших мощностей добавились новые аппаратные функции, связанные с передачей этой мощности в гаджеты. Теперь блоки, контролирующие заряд, еще и управляют внешним блоком питания, запрашивая напряжение на их выходе равному оптимальному для конкретного DC-DC в конкретных условиях. У разных производителей принципиальные различия только в этой части.
Firz
07.12.2019 19:45Добавлю свои пять копеек против маркетологов — из-за того что некоторые из них не думали головой в свое время, теперь весь мир привык и аккумуляторы форм-фактора pouch cells неправильно называет LiPo.
bougakov
06.12.2019 15:16-1Смартфоны заряжаются такими токами, поскольку у доброй половины пользователей для заряда используется безродный кабель из трёх волосков «почти что настоящей меди», сделанный в подвале дядюшкой Ляо.
Если гнать по нему два-три ампера, он загорится. Таблоиды будут полны заголовков «массовые возгорания смартфонов оставили без дома уже сто москвичей», притом клеймить будут не провода, а бренды производителей.
Именно поэтому производители пошли по пути QuickCharge — сначала контроллер телефона с контроллером зарядки договариваются, а потом поднимают напряжение.Grey83
06.12.2019 16:34Тащемта по кабелю можно передавать до 5А без хитрой электроники в смарте и кабеле (уже порядка 10 лет как): USB Battery Charging
bougakov
07.12.2019 13:15Можно. По нормальному кабелю. Когда потребитель видит кабель с шильдиком «MFI» за тыщу рублей, он начинает верещать как резаный и идёт покупать кабель за 50 руб.
Если вы хотя бы раз резали такой кабель или пытались паять, вы должны знать, что там три волоска из странного металла, который не лудится ничем кроме как злючих активных флюсов. Зато там два метра длины и ещё китайские светодиоды «для цыганской красоты». На каждый метр там теряется полвольта обычно. Если в это подать больше 1А, то оно начинает конкретно греться и плохо пахнуть. Если подать пять, то оно способно спалить дом.Grey83
08.12.2019 00:55Купил 3 microUSB — USB кабеля фирмы PowerPlant (вроде бы модель CA910519) 2м длиной
перепаивал microUSB штекеры на двоих из них (кое-кто не умеет не натягивать шнур и портит их microUSB штекеры).
Так вот диаметр проводников питания почти 1мм (хз как сечение посчитать, микрометра нет, чтобы замерить диаметр проводков), а проводников передачи данных раза в 2 меньше.
Сопротивление проводников питания, измеренное с помощью мультиметра Richmeters 102 — 0,2 — 0,3Ом (при этом суммарное сопротивление щупов показывает как 0,1Ом). Точнее он не показывает.
Правда и цена кабелей порядка 100грн.
А описанные провода довольно часто встречал. Чаще всего внутри различной китайской электроники. Пару раз пошевелил и проводок обламывается. Правда всегда попадались медные, а не омеднённые.bougakov
08.12.2019 11:13Это ещё хороший вариант — когда проводники под «плюс и минус» толще линий данных. Встречаются такие, где везде — «три волоска». Купите когда-нибудь в качестве эксперимента в привокзальном ларьке и проведите вскрытие. Половина населения пользуется такими.
JerleShannara
08.12.2019 02:10Бррр, натыкался на такие кабели — редкостное гуано, которое даже ЛТИ120 не брало. Зато один из них был длиной аж в 3 метра. Лежит один до сих пор с наклейкой «разрядный кабель», т.к. он и 0.5А через себя пропустить не может, напряжение падает до 4.3в.
madf
06.12.2019 15:57Все ноги растут не от сюда.
Главная причина/проблема заключается в обеспечении приемлемой работы аппарата при сомнительном качестве проводов (заряда), эту проблему с легкостью компенсируют квикчарджем (стандартный закон ома). В общем комфорт использование продукта и при этом с небольшими затратами на качество.
Другая проблема кроется в безопасности качества самого аккумулятора. Если мы пытаемся с ним работать на стандартизированных уровнях, представим, что будет, когда начнут в смарт пихать левые акки или брак… да, будут тупо взрываться. А в свете последних событий — это самый страшный момент для компании. Ну и если глубже копать проблему, то всё ещё хуже.
Kostiantyn
07.12.2019 11:30Мне понятна "боль" автора от не угасающего чувства что "его опять обманули маркетологи", но в любой ситуации есть много нюансов, в которых не всегда виноваты маркетологи, а, например, незнание школьного курса физики и законы физики, а так же правила электробезопасности и электро-совместимости.
Цитата: "и заряжаются от 5-вольтовых источников тока в 1 А.". И это первое неправильное допущение — зарядки для телефонов это источники напряжения, а не тока, а 1А — это максимальный ток который они могут обеспечить без падения напряжения.
Судить о характеристиках ВСЕХ (большинства) аккумуляторов для смартфонов по паре найденных спецификаций — очень грубо и ошибочно. На практике производятся и используются множество различных типов Li-Ion аккумуляторов использующих разную химию и технологические приёмы — это связано с широким диапазоном условий их эксплуатации (температурные условия, профили и токи разрядки, токи зарядки, пожаробезопасность, типичная глубина разряда и много прочего).
Сравнивать аккумуляторы для смартфонов и типоразмер 18650 — это как сравнивать строительный фен с феном для волос. Хотя аккумуляторы всё же больше похожи между собой чем фены.
А вот сравнивать "быструю зарядку" силовых аккумуляторов для электроинструмента Bosch и смартфонов — это уже точно "строительный фен против фена для волос". Тип, размер, вес, условия эксплуатации и зарядки — абсолютно разные.
Измерять характеристики зарядки аккумулятора прибором который ставиться в разрыв USB провода — это полный fail. Единственное что может показать этот прибор — это сколько денег стоит один раз зарядить этот телефон (умножив насчитанное прибором количество кВт*ч на Ваш тариф за электричество).
Хотя должен отметить что прибор хорош — понимает 9В а не только стандартные USB 5В.
Делать вывод о практически нулевой деградации аккумулятора по количеству энергии на входе в телефон с припиской "с учетом того, что часть взятого из розетки рассеялась на кабеле"? А КПД преобразователя контроллера заряда? А нагрев и рассеивание тепловой энергии аккумулятором при зарядке?
В чём суть претензий — ёмкость аккумулятора — это характеристика на отдачу энергии из аккумулятора наружу, а не приём её внутрь. И измерять её можно исключительно став прибором в разрыв контактов самого аккумулятора.
Из практики — попались мне китайские аккумуляторы, на которых было написано 3000mAh, при зарядке через ЗУ Turnigy прибор показал что внутрь аккумулятора залито около 3500mAh. Но при контрольной разрядке количество отданной энергии колебалось всего от 200 до 300 mAh в зависимости от тока разрядки. Т.е. разница между потреблённой энергией аккумулятором при зарядке и отданной при разрядке больше чем десятикратная.
Так же себя ведёт любой деградировавший аккумулятор — он начинает потреблять больше а отдавать меньше.
Потому Ваши выводы о "практически нулевой деградации" на основе потреблённой энергии — полная профанация.
А теперь к реальной практике и Quick Charge (tm).
В реальной практике имеем Xiaomi с 3000мАч аккумулятором, штатной зарядкой на 2А и поддержкой QC3 (Quick Charge 3 версии). И iPhone7 с штатной зарядкой на 1А (возможно с поддержкой каких либо проприетарных протоколов быстрой зарядки).
На зарядку Xiaomi от 10% до 100% от 2А штатного ЗУ уходит около 3-4 часов времени. Телефон не греется.
От QC3 зарядки до 60-70% он заряжается за 25-30 минут, при этом греется как сковородка.
После любого из типов зарядок время автономной работы Xiaomi одинаково. QC3 зарядка используется редко (только когда выходить через 20 минут, а заряда <20% осталось), при постоянном использовании возможна быстрая деградация аккумулятора из-за перегревания.
При этом после единократного акта зарядки iPhone7 от 2А ЗУ телефон нагрелся как сковородка, а время автономной работы телефона резко уменьшилось до 4-6 часов вместо полного рабочего дня (более 12 часов).
После "восстановительной терапии" в виде использования исключительно штатной зарядки на 1А аккумулятор вернул былые силы и вновь обеспечивает 12+ часов автономной работы.
Про смысл Quick Charge (tm) и других проприетарных протоколов быстрой зарядки — все они нацелены НЕ на особый способ заталкивания энергии в аккумулятор, а про способ передачи от ЗУ до контроллера зарядки как можно больше энергии через стандартный USB шнур.
Вся проблема в том что после превышения 2А тонкие проводочки внутри USB шнура начинают сильно греться и на них теряется очень много энергии и вольтаж на входе в телефон начинает просидать ниже 5В. Та же проблема проявляется при использовании дешёвых шнуров или сильно длинных — время зарядки сильно увеличивается, так как телефону приходиться уменьшать свои аппетиты дабы поддерживать стабильные 5В на входе. Именно по той же причине шнурки что идут в комплекте со всеми хорошими Power Bank устройствами — короткие и с толстыми медными жилами внутри.
Эта проблема очень просто решается повышением напряжения (именно так передают электроэнергию по магистралям в 10кВ, 100кВ и более), но в то же время сложно решаема из-за нарушения USB стандарта. Так как если стандартный на вид USB разъём в который можно включить стандартный USB шнур и подключить к любому USB устройству будет выдавать 9В вместо 5В, то "глупый массовый потребитель" очень быстро спалит все USB устройства в своём доме, после чего пойдёт судиться с производителем такого USB зарядного устройства.
Тут и появляются протоколы типа Quick Charge (tm):
— (телефон) А дай ка мне побольше и повкуснее!
— (QC зарядка) Могу дать 9В, а ты то выдержишь столько?
— (телефон) Давай сюда! Ещё не такое выдерживали! Ом-ном-ном. Вкусно то как, но всё ещё мало, давай добавки!
— (QC зарядка) Могу ещё досыпать до 12В, это ж уже дофига, точно выдержишь???
— (телефон) Выдержу-выдержу… Давай все 12В! Ом-ном-ном… А температура аккумулятора всего 43*С, давай ещё, жадина!
— (QC зарядка) Ну как просите, вот Вам 20В сейчас дам, достаточно для ваших аппетитов?
— (телефон) Эээ… Стоп! Стоп! Какие 20В? Я же так волшебный чёрный дым наружу выпущу!Hughes
08.12.2019 01:54-1Зарядка в Quick Charge ни с какими телефонами никак не общается :) Это очень примитивное устройство — шунт встроенный в делитель в цепи обратной связи, управляемый телефоном через линии D+ D- без каких либо специальных протоколов, простыми комбинациями постоянного напряжения на этих линиях. Добиться от зарядки Quick Charge нужного вам напряжения вы можете и без телефона вовсе, используя несколько резисторов.
Переговоры устройств Quick Charge это выдумки «обзорщиков» и прочих писателей о гаджетах. Как правило, там такой контингент, что и закон Ома для них бином Ньютона.LightTool Автор
08.12.2019 02:25+1Т.е. выставление определенных комбинаций напряжения на линиях, чтобы получить от ЗУ 5, 9 или 12 вольт — это не общение и не протокол? )
Kostiantyn
08.12.2019 10:32Не хочу Вас огорчать, но Вы как раз и описали протокол общения телефона с зарядкой. Вот эти самые комбинации напряжений на линиях D+ D- и отдаваемое зарядкой напряжение при определённой комбинации — и есть протокол взаимодействия.
Да, протокол описанный Вами очень "примитивен", это не общение по HTTP как многие думают при слове "протокол", но всё же.
А шунт в делителе и вот это всё остальное — это реализация протокола. Никто не запрещает реализовать это через умный микроконтроллер управляющий DC-DC преобразователем.
Hughes
08.12.2019 16:38+1А щелкая выключателем освещения вы тоже общаетесь по протоколу? В носу ковыряя, используете протокол ковыряния пальцем? :)
Способ взаимодействия QC устройств «примитивен» более чем достаточно, чтобы не применять к нему термин «протокол», а уж тем более какие-то фантастические конструкции типа «устройства общаются, договариваются и тд». Применительно к PD именно так и есть, там и общий интерфейс физически реализован, и протокол, да и к тому двунаправленный. А QC примитивнейшая система, в которой правление осуществляется через аж три типа отдельных костылей.Grey83
08.12.2019 18:41А QC примитивнейшая система, в которой правление осуществляется через аж три типа отдельных костылей.
Это в QC 2.0
В QC 3.0 количество этих «костылей» увеличено на порядок.
Хотя бы википедию почитал для общего развития.Hughes
08.12.2019 22:45Вы, пожалуйста, близким своим советуйте чтение для развития, а не незнакомым людям.
Три костыля, о которых я говорю, как раз включают QC 3.0. Там не только «говорящих зарядок» нет, там даже принципы работы для разных версий спецификации сильно разные. И сделать так пришлось именно потому, что изначально делалось как проще. QC 1.0 в части управления зарядкой это калька с общего стандарта для 10Вт in-wall адаптеров. Телефон определяет доступность мощности свыше 2,5 и до 10 Вт по сопротивлению между линиями D+ и D-. Если они замкнуты, то можно взять до 10 Вт. Вот так просто. Это первый костыль.
QC 2.0 использует комбинации напряжения на D+ и D- для переключения делителя в зарядке. Если он там вдруг есть. Какие еще «общения», он вообще шлет эти свои «сигналы» на авось. Позволяет переключением делителя получать еще три устойчивых состояния на выходе: 9, 12 и 20 вольт. Вот так просто. И это второй костыль.
И третий вариант. В предыдущем примере мы видим что использовали три состояния, а два провода это два бита и доступных состояний у нас четыре. Одно не занято. Его и используют для QC 3.0. Но, как, Карл?! Состояние у нас одно, а напряжение мы хотим разные! Просто добавьте новый костыль. В этом состоянии напряжения на D+ и D- стробируются аппаратом, если ему требуется переключить делитель. Аппарат «щелкает нужным ему выключателем» до тех пор, пока напряжение у него на входе не достигнет требуемого. Опять все просто.
Во всех случаях, как мы видим, понятие «протокол» как-то не очень клеится к происходящему, простейшая автоматика прямого регулирования, собранная из нескольких отличных друг от друга дискретных решений.
И обратите внимание, случай, в котором вы увидели «костылей на порядок больше», в моем описании выглядит тоже как простейшее решение. Со стороны заряжаемого устройства для его реализации даже никаких аппаратных изменений не требуется. А в схеме зарядки перед дешифратором, управляющим шунтом, добавляется счетчик. Схемотехника в QC очень незамысловатая и именно в этом и состоит ее основное конкурентное преимущество.
Но что толку-то вам это все объяснять, если вы от меня фотографий требуете для подтверждения того, что написано в ссылке, в которую вы меня тыкать пытаетесь?
Т.е., вы сомневаетесь, потому сами не понимаете там написанного? :)
А давайте я вас напугаю еще больше. Тот кабель, что я использую для фотоаппарата, не только QC умеет использовать, но и умеет повышать напряжение, если его подключить простому источнику с 5в. Ну вот захотелось мне так сделать, это очень удобно. Использовано микроконтроллеров — ноль. Все «мозги» устройства, реализующие эти «сложнейшие функции и протоколы переговоров устройств» — одно маленькое трехвольтовое реле с двумя группами на три положения. Железная логика. Для питания ноута мне и этого не требуется. Он так жрет, что от зарядки на 10 Вт его не запитаешь, а от QC можно. Требуются: стабилизатор и четыре сопротивления. Если не понятно как оно работает, то вот вам ссылка, как вы сами говорите, для общего развития: blog.deconinck.info/post/2017/08/09/Turning-a-Quick-Charge-3.0-charger-into-a-variable-voltage-power-supply
Увлекательная история о том, чего только люди не придумают, лишь бы документацию не читать. И веруют в заговоры и протоколы там, где их нет. Финал истории у меня аж слезу вышиб — не все зарядки одинаково хорошо работают. Ну, если пытаться создать устройство, которое будет делать то, что никак не предусмотрено и вряд ли вообще достижимо, то хорошо, что хоть с какими-то зарядками оно у него работает более-менее удовлетворительно. Как раз, как и в вашем случае, желание найти сложность там, где ее нет, подвело человека.
Grey83
08.12.2019 15:52Зарядка в Quick Charge ни с какими телефонами никак не общается
То-то я смотрю, что QC поддерживается только девайсами с процессорами Qualcomm (да и то не со всякими).Hughes
08.12.2019 16:22Да что вы говорите?! Т.е., то, что я заряжают от QC зарядок свой фотоаппарат, требующий 9 вольт, это оказывается невозможно! Даже не знаю как быть теперь, перестать заряжать?:)
rogoz
08.12.2019 16:37свой фотоаппарат
Ну вы модель скажите, и сразу понятно всё будет.Hughes
08.12.2019 16:56Да ради бога:
фотоаппарат Sony DSC-F717 (9V)
ноутбук для поездок ACER Switch 10 (9V)
Два устройства, местонахождение родных БП от которых в коробке с радиодеталями. Питаю от зарядок QC, очень удобно, особенно в поездках.
Будете в них Qualcomm искать? :)
Не тратьте зря время, его в них нет, а нужное напряжение из без их подключения присутствует на проводах, которыми они питаются. Втыкаете провод в зарядку и сразу имеете на нем 9V.rogoz
08.12.2019 18:25Ну, судя по гуглу фотоаппарату нужно 8.4V 1.5A, ноутбуку 12V 1.5A. Так что вам везёт, даже всё работает )) Ну и зарядка QC по умолчанию 5V должна давать, мб у вас всё на 5V сидит?
Hughes
08.12.2019 18:50Да, ноутбук на 12в, верно. Я его как раз и добавил к фотику, для более яркого примера, когда все легко и просто питается нужными напряжениями. Просто очепятался, невнимательный я.
Конечно нормально все работает. Фотоаппарату лишние 0,6 вольт на входе погоды вообще не делают. И оно бы и сидело на 5в, да, если бы я разъемы проводов не упаковал по стабилизатору для опорного напряжения и по четыре резистора. Без каких-либо Qualcomm-ов все прекрасно работает.
Grey83
08.12.2019 18:57А можно фотку, где м/у зарядкой и шнуром, подключенным к фотоаппарату и ноуту, включен любой USB-тестер и он показывает напряжения на контактах?
Например Juwey J7-t или аналогичный, с поддержкой QC 3.0 (а их сейчас как грязи от разных фирм).
Вообще зарядки с поддержкой QC 2.0 и 3.0 выдают до 12В (модели для смартов) или 20В (модели для ноутов).
Mogwaika
А вы ток по 5 вольтам или на акб, где ~3.7 В и до 4.35 В максимум, смотрите?
zzzmmtt
Аналогичная мысль посетила при беглом прочтении статьи. В идеале замер нужно делать на клеммах АКБ.
LightTool Автор
А для чего? Чтобы ответить на вопрос, мешает ли маркетинг подавать на ваш аккум 1,5 А? )
Mogwaika
Если аккум разряжен до 2.5 В, то там так и будет ~2 ампера, при 5 В/ 1 А на входе, без учёта кпд зарядника. Вы ж не измеряете на аккуме…
LightTool Автор
Детальный ответ на Ваш вопрос находится на диаграмме заряда для режима 1С в середине статьи.
b1Ack
Откуда такая уверенность, что там вообще на зарядке DC-DC с хорошим КПД? Оно там будет только если с зарядника приходит 9..24В, при зарядке от 5В — практически всегда это линейный стабилизатор тока/напряжения в микросхеме контроля заряда.
JerleShannara
Кхем, вы когда в последний раз в телефонах видели отдельный зарядный контроллер (вне случая всяких ChargePump/QuickCharge, которым иногда надо внешний чип добавить)? Уже черти сколько времени стоит один PMIC, который рулит вообще всем питанием телефона(и энергосбережениями, и иногда ещё может даже какую-то дополнительную функцию выполнять) плюс аккум заряжает.
zzzmmtt
Вы оперируете спецификациями АКБ, где указано напряжение и ток заряда. А замер делаете ДО преобразователя/контроллера в устройстве. Вспомните как связаны ток и напряжение.
LightTool Автор
Повторюсь, ответ на диаграмме заряда в середине статьи. Там и ток, и напряжение. Я же замеряю сумму, вытянутую аккумумом через контроллер из БП.
CyberAndrew
Если под «суммой» вы имеете потребленные Вт*ч, то это относительно правильно (хотя, без учета КПД преобразователя, который составляет примерно 80-90%, все-таки не очень). Если только ток — то это неправильно. Потому что DC-DC преобразователь сохраняет мощность, а не ток (без учета потерь). Во сколько раз меньше напряжение, во столько раз больше ток после преобразователя. Как и в обычном трансформаторе.
LightTool Автор
В статье все написано )
Вт*ч.
LightTool Автор
Ждал этого вопроса. Для простоты расчетов этими деталями можно пренебречь. Все равно что-то теряется в проводах, ну и т.д.
Mogwaika
В проводах ток не теряется, он одинаковый на обоих концах провода.
w0lf
Может вы ещё скажете, что у проводов нет сопротивления?
Virgo_Style
Тут неплохо бы определиться с тем, говорим ли мы о токе в бытовом смысле или в физическом.
w0lf
Мм, разверните мысль пожалуйста? В бытовом смысле, если коснуться оголёного провода ближе к источнику тока, то вас ударит сильнее, чем если вы коснётесь этого же провода ближе к потребителю. Или вы что то другое имели в виду?
Virgo_Style
В бытовом смысле — да. Хотя разница эта будет совершенно несущественна в большинстве бытовых ситуаций.
В физическом же смысле источник тока надо еще сначала найти.
Zlovavan
Разворачиваю. В любой точке провода ТОК одинаковый, вне зависимости от того имеет провод сопротивление или нет. Различаться может напряжение. Так что да, ТОК ОДИНАКОВЫЙ на обоих концах провода, как писали выше. И, да, «ток не теряется» — «теряется» напряжение и мощность. Большое сопротивление провод имеет или маленькое — может определять значение тока, но на его одинаковость в разных точках провода ни как не повлияет.
DMGarikk
Чего чего?
вот вам формула тока
I=P/U
p — мощность, u-напряжение, если они теряются… каким чудным образом ток остаётся неизменным?
mk2
Числитель уменьшается, знаменатель уменьшается. Никакой магии.
Lord_Ahriman
Того-того. Возьмите школьный учебник физики и посмотрите тему про последовательное соединение сопротивлений (провод — это оно и есть, только сопротивление «рассредоточенное», но это роли не играет). Ток одинаков во всех точках, отличается падение напряжения.
Oxyd
Помните советские ёлочные гирлянды, с последовательно включёнными лампочками накаливания, на 6 с копейками вольт, которые прям в розетку включались? Дальше продолжать или сами догадаетесь?
VladSMR
Всё так, да не совсем ;-)
Если копнуть чуть глубже, можно увидеть интересные эффекты.
USB-тестеры, подобные использованному автором статьи, измеряют ток, через них проходящий, при стандартном питании USB=5В+-10%, при этом напряжение на аккумуляторе обычно находится в диапазоне 2.7-4.2В
До недавнего времени, ИМС контроллеров зарядки аккумуляторов (TP4054, например) делались по схеме LDO — последовательного стабилизатора, аккумулятор заряжался всем от источника потребляемым током (минус чуть-чуть на саму ТР4054), остаток напряжения шёл в тепло.
При больших токах это снижает КПД, и недавно анонсированы ИМС с импульсной стабилизацией напряжения/тока заряда. В этом случае ток заряда превысит ток, измеряемый USB-тестером. Нельзя, правда, сказать, что очень уж значительно: при среднем напряжении на аккумуляторе 3.7 максимальная неточность составит 5/3.7-1=0.35 или 35%, без учёта КПД регулятора и 10% допуска на входные 5 Вольт.
w0lf
Да, вы всё верно пишете. Посыпаю голову пеплом. Действительно на сопротивлении проводника теряется именно напряжение.
YouHim
Сумма всех токов, втекающих в узел, равна сумме всех токов, вытекающих из узла.
Алгебраическая сумма всех токов в узле равна нулю.
roller
Пресвятой Киргхоф! Жаль ТОЭ не всем преподают.
Lord_Ahriman
Правила Кирхгофа, если мне память не изменяет, дают еще в школе, классе в 9-10. Какие уж тут ТОЭ и ОТЦ… Ну и основы электротехники обычно есть даже у непрофильных специальностей в вузах и техникумах.
nochkin
Если потребитель «берёт» 1 A, то неважно в каком месте провода это замерять — будет всё тот же 1 A.
Провода ближе/дальше добавляет сопротивление к сопротивлению потребителя и поэтому ток потребления может различаться в момент удара (ударит сильнее/слабее). Но в этот момент сила тока будет одинакова по всей цепи.
geher
А изоляция абсолютна, или через нее таки течет пренебрежимо малый ток?
В первом случае току просто придется быть одинаковым. Во втором ток будет потихоньку уменьшаться на всем расстоянии от источника до потребителя.
kisaa
А вы попробуйте замерить разницу.
Конечно, изоляция не идеальна, ее сопротивление всего 10-20 МОм, и ток утечки составляет поистине титанические сотни наноампер. Что, правда, не составляет даже тысячной доли процента рассматриваемого тока зарядки.
b1Ack
Пару ноликов пропустили. 10-20МОм — это сопротивление короткого промежутка в плазме газового пламени, например. А сопротивление обычной изоляции при низком напряжении — чаще всего сильно дальше пределов измерений у бытового мультиметра (20-200МОм).
sav13
А что у нас контроллеры заряда импульсные?
В основном мне обычные линейники попадаются
aamonster
В более-менее современных смартфонах – да, иначе б они горели :-)
Я на одном из прошлых телефонов мерил напряжение, ток заряда и температуру тела – по температуре и габаритам можно оценить теплоотвод и посчитать КПД, получалось 84% – лучше линейного.
garageman
Как правило — да, импульсные, причем микросхема называется «контроллер питания» и умеет кроме зарядки АКБ еще пробразовывать все потребные чипсету напряжения и управляться с центрального процессора.