Как стать автором
Обновить

Комментарии 144

Аналогичная мысль посетила при беглом прочтении статьи. В идеале замер нужно делать на клеммах АКБ.
А для чего? Чтобы ответить на вопрос, мешает ли маркетинг подавать на ваш аккум 1,5 А? )
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…
Детальный ответ на Ваш вопрос находится на диаграмме заряда для режима 1С в середине статьи.
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.
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.
Вы оперируете спецификациями АКБ, где указано напряжение и ток заряда. А замер делаете ДО преобразователя/контроллера в устройстве. Вспомните как связаны ток и напряжение.
Повторюсь, ответ на диаграмме заряда в середине статьи. Там и ток, и напряжение. Я же замеряю сумму, вытянутую аккумумом через контроллер из БП.
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.
В статье все написано )
Вт*ч.
Ждал этого вопроса. Для простоты расчетов этими деталями можно пренебречь. Все равно что-то теряется в проводах, ну и т.д.
В проводах ток не теряется, он одинаковый на обоих концах провода.
Может вы ещё скажете, что у проводов нет сопротивления?
Тут неплохо бы определиться с тем, говорим ли мы о токе в бытовом смысле или в физическом.
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?
В бытовом смысле — да. Хотя разница эта будет совершенно несущественна в большинстве бытовых ситуаций.
В физическом же смысле источник тока надо еще сначала найти.
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.
. И, да, «ток не теряется» — «теряется» напряжение и мощность

Чего чего?
вот вам формула тока
I=P/U
p — мощность, u-напряжение, если они теряются… каким чудным образом ток остаётся неизменным?
Числитель уменьшается, знаменатель уменьшается. Никакой магии.
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.
Помните советские ёлочные гирлянды, с последовательно включёнными лампочками накаливания, на 6 с копейками вольт, которые прям в розетку включались? Дальше продолжать или сами догадаетесь?
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.
Да, вы всё верно пишете. Посыпаю голову пеплом. Действительно на сопротивлении проводника теряется именно напряжение.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Пресвятой Киргхоф! Жаль ТОЭ не всем преподают.

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.
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.

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.

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.
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).
А что у нас контроллеры заряда импульсные?
В основном мне обычные линейники попадаются

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.

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.

Измерять 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

Все 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.).
У 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.
Конкретно 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.
чтобы 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.
А 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.

Кстати, 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.

Вскрывать 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
1) 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.
Чтобы 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.
Вы 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.
1. 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.

А 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.
Непосредственно с аккумулятором ничего необычного не происходит в этот момент, все вопросы по такому неадекватному отображению нужно задавать контроллеру аккумулятора.

Проценты 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.

Насчет нагрева — мой пример. Телефон в режиме навигатора, на зарядке в авто летом перегревается на ура. Остужал методом высовывания в окно под поток воздуха. )
Кроме высокой нагрузки от навигатора, скорее всего, на Ваш смартфон еще светит солнце через лобовое и греет черную заднюю крышку.
Как раз таки нет — телефон закреплен не на стекле, а ниже торпеды. Но он и просто от быстрой зарядки хорошо нагревается. Это Samsung A5-2016.

Вчера 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.

Есть 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.
Контроллер 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.
Можно 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.

Я 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).

Всё, 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.

Где 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.
Да, TP5100 в разы дороже, чем TP4056.
Вы же про такие контроллеры или про встраиваемые в телефоны?

Мне 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?

Если 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.

В 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).

Вообще указание ёмкости в мА*ч порочно, лучше хотя бы в Вт*ч или в чём-нибудь стандартном из СИ
ЕМНИП, 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.
1) 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) Galaxy BombNote 7
на 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).
Да, 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.
Нагрев мониторится отдельно. Если выходит за 45С, процесс сразу прекращается.
45гр. — 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.

За 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.

В приведённым вами же специях везде при разных режимах пишут температуру 32°С.
Везде указана максимальная температура в 45С.
Кроме Samsung INR18650-30Q (там что-то даже в доке не удалось найти, но есть другие температуры).
Максимальная 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.
Та 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.
Собственно 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.
Так 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.
Вы 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.
У 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.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Возьмите 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.
Не 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 )
Покажи зарядку телефона по двухпроводному кабелю. Только «плюс» и «минус».
По такому проводу любой смарт не должен брать больше 500мА (если со строны смарта не запаяна перемычка между D- и D+, тогда будет и все 2А брать, если ЗУ позволяет)
Надо 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.
Смотрите диаграмму заряда в середине статьи и скриншоты спеков к аккумуляторам.
При 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 вами 0.2А * 5В = 1000 мВт


1Вт это потребления во время "web browsing"
3000мАг / 12г * 3.7В = 925мВт

Если 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).
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 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.

Ну 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.
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.

«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.
Открываю 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
так автор обеих публикаций один и тот же, насколько я понимаю
так репост (даже собственных материалов) с других ресурсов вроде правилами Хабра запрещен. По крайней мере раньше так было.
На свои статьи кажется можно.
В январе этого года разрешили.
Вы 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.
Ну 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.
А 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.
Кратковременно? 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.
image
Ну 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.
реальный 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".

Ну 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 :)

Быстрая зарядка постоянно спасает, потому что довольно много ситуаций в жизни, когда надо быстренько куда-то собираться и бежать.

Вы 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.
Виновата 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 )
И 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.
Ларчик 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
Мне 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».
Есть 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.
Ладно телефоны, вот когда смарт-часы с батареей от силы в 250mAh заряжаются почти те же 2 часа, что и телефон — это вызывает некоторое недоумение.

Для 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.

Благодарю, теперь понятно. Кстати из-за столь низкого зарядного тока некоторые пауэрбанки не заряжают часы — отключаются автоматически, как при отсутствии нагрузки.
Для литий-ионных батарей стандартный ток заряда, как правило, ~1C
А точно не 0,5С?
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).

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.
—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.
Выступлю 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.
отдельные 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.
У 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.
Добавлю 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.
Смартфоны 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.
Тащемта по кабелю можно передавать до 5А без хитрой электроники в смарте и кабеле (уже порядка 10 лет как): USB Battery Charging
Можно. 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.
Купил 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.
Это 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.
Бррр, 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.
Все 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.

Мне 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.


  1. 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.


  2. 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).


  3. 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.


  4. 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.


  5. 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.


  6. 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!

Зарядка 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.
Т.е. выставление определенных комбинаций напряжения на линиях, чтобы получить от ЗУ 5, 9 или 12 вольт — это не общение и не протокол? )

Не 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.

А 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.
А 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.
Вы, 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.
Со стороны заряжаемого устройства для его реализации даже никаких аппаратных изменений не требуется. А в схеме зарядки перед дешифратором, управляющим шунтом, добавляется счетчик.
А разве это нельзя назвать «аппаратным изменением»?
вы от меня фотографий требуете для подтверждения того, что написано в ссылке,
Интересовало какие напряжения на контактах USB выставлены.
Если не понятно как оно работает, то вот вам ссылка, как вы сами говорите, для общего развития
Спасибо, этой информации (про QC 3.0) я не встречал.
Зарядка 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).
Да 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?:)
свой фотоаппарат
Ну вы модель скажите, и сразу понятно всё будет.
Да 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.
Ну, 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?
Да, 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.
А 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).
Зарегистрируйтесь на Хабре , чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории