Меню

От 0 до 100 за 15 минут Стандарты особенности и проблемы технологий быстрой зарядки



От 0 до 100% за 15 минут. Стандарты, особенности и проблемы технологий быстрой зарядки

Содержание статьи

  • Обычный USB
  • USB Battery Charging Revision 1.2 (BC1.2)
  • Qualcomm Quick Charge 1.0
  • Стандарты Apple и Samsung
  • Первые универсальные зарядники
  • Qualcomm Quick Charge 2.0
  • Samsung Advanced Fast Charging и Motorola Turbo Power
  • Huawei Fast Charge Protocol (FCP)
  • USB Type-C 1.2
  • Проблема с кабелями USB-C
  • USB Power Delivery (USB PD)
  • Qualcomm Quick Charge 3.0
  • И тут пришел Гугл
  • А за ним пришли китайцы
  • Жизнь в параллельной вселенной: MediaTek Pump Express+
  • QC 3.0 + Pump Express+ 2.0
  • OPPO VOOC, он же OnePlus DASH Charge
  • Huawei SuperCharge
  • Apple
  • Будущее не за горами: Quick Charge 4.0 и 4.0+
  • Универсальный адаптер
  • А что будет, если.
  • . Quick Charge 2.0 ↔ 3.0?
  • . USB Power Delivery ↔ Quick Charge 3.0?
  • . ноутбук ↔ смартфон?
  • Заключение

На сегодняшний день нам доступен широкий спектр протоколов зарядки, разрабатываемых и продвигаемых разными компаниями и организациями. По возможности попробуем придерживаться хронологии.

Обычный USB

USB допускает ток не более 500 мА при напряжении 5 В. Лишь много позднее, с выходом спецификации USB 3.0, максимальный ток был поднят до 900 мА. Обычным кнопочным телефонам, которые стали выходить не с собственными разъемами для заряда, а со штекерами mini-, а потом и microUSB, вполне хватало небольшой мощности.

Все изменилось с выходом смартфонов, емкость аккумуляторов которых в разы превышала относительно небольшую емкость батарей кнопочных телефонов. Даже небольшие по современным меркам аккумуляторы с емкостью 1500 мА ∙ ч уже хотелось заряжать быстрее, чем за 4–4,5 ч (время с учетом потерь при зарядке и естественного замедления скорости заряда после 80%). Возникла необходимость каким-то образом передать больший ток заряда по стандартному кабелю, при этом не спалив случайно контроллер USB, если устройство подключат к компьютеру.

USB Battery Charging Revision 1.2 (BC1.2)

Этот стандарт был принят в далеком 2011 году и позволял ранним устройствам заряжаться от разъемов USB силой тока до 1,5 А при напряжении 5 В. Стандарт принят организацией USB-IF, поэтому его использование для производителей бесплатно. По современным меркам он весьма примитивен: тип зарядного устройства определяется по напряжению на контактах D+ и D-.

Qualcomm Quick Charge 1.0

Был обнародован компанией Qualcomm в 2013 году с чипсетами Snapdragon 600 (и, кстати, используется до сих пор в младших чипсетах, например Snapdragon 400). Здесь максимальный ток подняли до 2 А. Механизм определения зарядного устройства стал значительно умнее, поэтому шансов получить нужный ток заряда у устройств, использующих QC 1.0, стало больше.

Стандарты Apple и Samsung

Примерно в то же время Samsung и Apple параллельно разработали свои собственные схемы определения «правильных» зарядных устройств. Так, у Apple появились устройства класса Apple 1.0A (позднее к ним добавились Apple 2.1A), которые определяли наличие зарядного устройства соответствующей мощности собственным, несовместимым со спецификацией USB-IF способом. Похожая и несовместимая схема была и у Samsung.

Первые универсальные зарядники

Со временем производители зарядных устройств стали делать попытки как-то стандартизировать протоколы. К примеру, вот этот монстр-осьминог предлагал пять независимых выходов, один из которых мог успешно заряжать iPhone по стандарту Apple 1A, второй — iPad по стандарту Apple 2.1A, третий — планшеты Samsung, а два других — все остальные устройства, совместимые со спецификацией USB-IF.

Множество разъемов, есть где запутаться Множество разъемов, есть где запутаться
Множество разъемов, есть где запутаться

Ужасно, правда? Мало того что зоопарк коннекторов, нам еще и предлагается выбирать «правильный» порт, в который его воткнуть.

Также существовали вот такие адаптеры.

Уверен, ты подобное не застал, но в нашей лаборатории экземпляр имеется. В первых поколениях адаптеров просто-напросто замыкались контакты Data, что давало совместимость только с USB-IF (и заодно — с Quick Charge 1.0); в последующих версиях использовался чип, который пытался определить, какое именно устройство подключено, и выполнял необходимые действия, чтобы подключенный телефон или планшет распознал «быструю» зарядку.

Наконец, примерно три года назад начали появляться зарядные устройства со встроенной логикой определения нагрузки. Разнообразные системы IQ, AIQ и им подобные выполняют единственную функцию: определить, какое устройство заряжается — Apple (1A, 2.1A), Samsung или соответствующее стандарту USB-IF, и сообщить устройству, что оно подключено именно к зарядному устройству, а не к компьютеру. Сегодня большинство более-менее качественных блоков питания от независимых производителей оборудовано подобной схемой.

Зарядная станция с поддержкой AIQ

Зарядная станция с поддержкой AIQ

Правда, бардак? А ведь мы еще даже не начали говорить о стандартах «быстрой» зарядки в их современном понимании. Поверь, дальше будет хуже!

Qualcomm Quick Charge 2.0

Был анонсирован в 2013 году, но впервые использовался в устройствах на Snapdragon 800 начиная с 2014 года. Этот стандарт оказался долгожителем, пережив два поколения процессоров компании Qualcomm: Snapdragon 800 (801, 805) и Snapdragon 808, 810.

Принципиальное отличие QC 2.0 от всех ранее существовавших стандартов — использование различных комбинаций напряжения и силы тока из ряда 5, 9, 12 В и 2 и 1,67 А. Обрати внимание: если сила тока может варьироваться в процессе заряда, то напряжение может выбираться только из фиксированного списка значений 5, 9 или 12 В. К этому мы еще вернемся, когда будем рассматривать стандарт следующего поколения — QC 3.0.

Для чего вообще потребовалось поднимать напряжение, а не силу тока? Ключевой момент здесь — совместимость с огромным парком существующих аксессуаров, кабелей и зарядных устройств. Дело в том, что на момент выхода спецификации QC 2.0 все еще использовался физический формат разъемов USB-A на одном конце и microUSB на другом. Их спецификация не подразумевает передачу тока, превышающего 2,4 А при напряжении 5 В. Как известно, тепловые потери в проводах растут пропорционально току и квадрату сопротивления. Повышение силы тока при неизменном напряжении 5 В могло привести к опасному нагреву в области разъемов, избыточным тепловым потерям в самом кабеле, перегреву и потенциальному выходу из строя зарядных портов — и непременно привело бы, если бы пользователь брал для зарядки не комплектный кабель или ЗУ с фиксированным проводом, а другой, случайный шнурок. Повышение напряжения позволило одним махом снять проблему совместимости с существующими проводами: теперь максимальный ток ни при каких обстоятельствах не превышал значения 2,4 А, фактически ограничиваясь значением 2 А.

Впервые вместо ненадежного аналогового метода определения зарядного устройства был использован метод цифровой коммуникации (ведь обидно было бы сжечь контроллер заряда случайно попавшим на него напряжением в 12 В). В целом использование комбинации из планшета/телефона с QC 2.0 и соответствующего зарядного устройства давало неплохую гарантию, что зарядка пойдет именно по быстрому протоколу.

Кстати, максимальный ток подается по стандарту только в самом начале зарядки, когда аккумулятор пуст или практически пуст. С повышением уровня заряда снижается подаваемая на аккумулятор мощность, а на уровне примерно 80% скорость заряда зачастую и вовсе неотличима от зарядки от «компьютерного» порта. Телефон очень быстро набирает первые 40–50% заряда, после чего скорость зарядки постепенно замедляется, и последние единицы процентов могут набираться почти столько же времени, сколько первые 50.

С таким резким скачком в мощности и скорости зарядки (здесь достижимы 18 Вт) возникла другая проблема: аккумуляторы при зарядке стали перегреваться, и химия батарейки начинала деградировать, что со временем приводило к снижению ее ресурса. Да, в стандарте были заложены «безопасные» значения температур, но максимальная скорость зарядки была в те годы таким значительным маркетинговым преимуществом, что о сроке жизни аккумуляторов (которые все чаще становились несъемными) производители предпочитали если даже и задумываться, то не говорить покупателям.

Ситуация стала еще хуже с выходом «горячего» поколения процессоров Snapdragon 808 и 810, одновременно с которыми в отдельных моделях появились разъемы USB-C. Поскольку Android склонен к выполнению отложенных задач (например, пакетному обновлению установленных приложений) именно при подключении зарядки, перегрев процессора совместно с перегревом аккумулятора приводили к печальным последствиям: процессоры в буквальном смысле отпаивались от материнских плат, а аккумуляторы выходили из строя быстрее, чем заканчивался гарантийный срок. Яркий пример — коллективный иск к компании LG (массовый выход из строя устройств LG G4, G Flex 2, Nexus 5X).

Читайте также:  Зарядное устройство Robiton LAC612 1500

Еще одна проблема: массовое появление устройств с разъемами USB-C в 2015 году совпало по времени с выходом ряда устройств на чипсетах поколения Qualcomm 808/810. Новый стандарт фиксировал для производителей кабелей более жесткие требования к пропускаемому току. Так, у кабеля с разъемами USB-C на обоих концах, если он сделан без нарушений спецификации, не должно быть проблем с передачей тока в 3 А. Но компьютеров и зарядных устройств, оборудованных разъемами USB-C, на рынке в тот момент в достаточном количестве просто не было, и подавляющее большинство производителей укомплектовывало смартфоны обычной USB-зарядкой с разъемом USB-A и кабелем со стандартным «большим» разъемом USB-A с одной стороны и USB-C — с другой.

При использовании подобных кабелей с медленной зарядкой проблем не возникало. Их использование с зарядками стандарта Quick Charge 2.0 также не вызывало никаких неприятностей — в конце концов, QC 2.0 создавался с оглядкой на совместимость. Проблемы — и проблемы серьезные — стали возникать тогда, когда на рынок вышел ряд моделей, использующих альтернативный стандарт быстрой зарядки, основанный на открытой спецификации USB-IF для USB Type-C 1.2.

Samsung Advanced Fast Charging и Motorola Turbo Power

Некоторые производители называли стандартные способы быстрой зарядки своими собственными маркетинговыми терминами. Вот, к примеру, Samsung. Samsung Advanced Fast Charging — торговая марка компании Samsung, которой обозначалась зарядка по стандарту Quick Charge 2.0. Соответственно, полная совместимость с QC 2.0 — но и возможность для Samsung в любой момент сменить пластинку, не меняя названия технологии. Что, собственно, как-то проделала Motorola, переключившись в своей технологии быстрой зарядки Turbo Power с Quick Charge 2.0 на новый стандарт USB PD (5 В / 3 А) без изменения названия. Путаница? Не то слово, но в случае с Motorola помогает, что зарядные устройства со «старым» Turbo Power были оборудованы несъемными кабелями с разъемом microUSB, а «новые», основанные на USB PD, идут с разъемом USB-C.

Huawei Fast Charge Protocol (FCP)

FCP — собственная разработка компании Huawei, которая должна была конкурировать с Quick Charge 2.0, заряжая смартфоны напряжением 5 или 9 В с силой тока 2 А. Оборудованные ей телефоны, как правило, включали и поддержку QC 2.0, что позволяло использовать многочисленные зарядные устройства, совместимые с этой технологией. Поскольку Huawei не лицензировала свою технологию другим производителям, известно о ней немного и ценность ее сомнительна. Зато — собственная разработка, как и процессоры Kirin.

USB Type-C 1.2

Спецификация USB Type-C 1.2, допускает передачу тока до 3 А при неизменном напряжении 5 В. В первом поколении смартфонов (Microsoft Lumia 950, 950XL, Google Nexus 5X, 6P), да и в большинстве современных, за редкими исключениями, используется именно эта спецификация, а не новый (более сложный, но обратно совместимый) стандарт USB Power Delivery.

Новый открытый стандарт быстрой зарядки прост и очевиден. Его реализация не требует от производителей больших усилий, использования проприетарных контроллеров заряда или каких-либо лицензионных отчислений (стандарт от USB-IF полностью бесплатен для производителей). Казалось бы, бери и пользуйся!

Без подводных камней не обошлось. Даже для такой относительно скромной мощности в 15 Вт требовались новые кабели и зарядные устройства, способные без проблем, потерь и перегрева выдерживать повышенный ток заряда. И тут оказалось, что если зарядные устройства, способные корректно и с полным соответствием спецификации USB-IF выдавать ток в 3 А, могут собрать многие производители, то безопасные шнурки, полностью соответствующие стандарту, — вещь почти мифическая, для среднего китайского производителя недостижимая. Проблема настолько необычная, возникшая буквально на ровном месте, что мы выделим ее в особый раздел.

Проблема с кабелями USB-C

В случае с проводами USB-A → miniUSB все было достаточно просто: провода, разъемы, изоляция. Да, можно было сэкономить на сечении проводников, и тогда устройства заряжались чуть медленнее (в особо тяжелых случаях — заметно медленнее), но большой катастрофы в любом случае не происходило.

Все изменилось с выходом стандарта USB Type-C и появлением кабелей с соответствующими штекерами. Более-менее сразу производители научились делать простейшие кабели, соответствующие спецификации USB 2.0, с разъемами USB-C на обоих концах кабеля.

Намного сложнее оказалось сделать кабели, оборудованные физическим разъемом USB Type-C и соответствующие спецификациям USB 3.0, и практически невозможным для независимых китайских производителей стал выпуск шнурков, корректно идентифицируемых с помощью микросхем электронного маркера (e-marker chip). Вот детальный разбор одного из таких кабелей (поверь, достаточно типичного).

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», позволит скачивать выпуски в PDF, отключит рекламу на сайте и увеличит личную накопительную скидку! Подробнее

Вариант 2. Открой один материал

Заинтересовала статья, но нет возможности стать членом клуба «Xakep.ru»? Тогда этот вариант для тебя! Обрати внимание: этот способ подходит только для статей, опубликованных более двух месяцев назад.

Олег Афонин

Олег Афонин

Эксперт по мобильной криминалистике компании «Элкомсофт»

Источник

Что вообще такое QuickCharge? Разбираемся в быстрых зарядках

Favorite В закладки

Что вообще такое QuickCharge? Разбираемся в быстрых зарядках

Быстрая зарядка сейчас — одно из перспективных направлений развития для всех производителей гаджетов.

Мы привыкли, что смартфоны, планшеты и ноутбуки моментально теряют заряд, но хотим, чтобы после этого гаджеты как можно меньше проводили у розетки.

В ответ на запросы рынка производители массово оснащают гаджеты поддержкой быстрой зарядки.

Пришло время разобраться в многообразии технологий и способов быстрой зарядки.

Как в принципе работает быстрая зарядка

Обычные зарядные устройства или порт USB способны подавать на устройство напряжение с силой тока от 0.5 до 2.5А. При таких условиях современные смартфоны и планшеты заряжаются ну очень долго: от нескольких часов либо вовсе всю ночь.

Быстрые зарядки отличаются увеличенными показателями силы тока и напряжения. В разных стандартах эти значения могут достигать до 20В и .

Кроме того, присутствует обратная связь от аккумулятора, позволяя адаптеру гибко менять параметры заряда.

Для быстрой зарядки нужна как поддержка стандарта со стороны гаджета, так и соответствующее зарядное устройство. При несоответствии быстрая зарядка просто не будет происходить, заряжая потребителя обычным медленным способом.

Так, например, в технологии Quick Charge используется режим INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage), который при помощи сигналов от батареи определяет оптимальное напряжение для заряда.

Полностью разряженный аккумулятор (или близкий к такому состоянию) можно смело заряжать при большом напряжении, «заливая» половину емкости за рекордные минуты, а ближе к окончанию зарядки нужно снижать напряжение, чтобы не получить перезаряд и не испортить батарейку.

Именно поэтому все производители технологии быстрой зарядки любят хвалиться первым быстрым циклом заряда, сообщая, что 40-60% пополнятся за 30-60 минут.

Практически каждый оснащает выпускаемые девайсы «уникальным» стандартом, привязывая покупателя к аксессуарам собственного производства.

Вот самые распространенные.

Quick Charge

На данный момент это самый распространенный стандарт быстрой зарядки от компании Qualcomm. Его поддерживает большинство Android-смартфонов с современными процессорами Snapdragon.

Первое поколение было выпущено в далеком 2013 году. С того времени технология прошла три витка эволюции.

Зарядка становилась быстрее, а модуль дополняли всё большим числом новых фишек не только для ускорения процесса, но и для повышения безопасности.

Сейчас выходная мощность некоторых зарядок Quick Charge достигает 24Вт, но большинство производителей ограничивают данный показатель на 18Вт.

Так, Quick Charge четвертого поколения за 15-20 минут может заряжать половину емкости аккумулятора 3000 мАч.

Power Delivery (USB-PD)

Менее распространенный стандарт быстрой зарядки, который применяется компанией Apple в выпускаемых гаджетах.

Изначально быстрая зарядка возможна при использовании адаптеров питания Apple с портом USB-C мощностью 29, 30, 61 или 87 Вт.

Кроме этого Apple поддерживает сторонние аксессуары, с сертификацией по стандарту USB Power Delivery (USB-PD).

Читайте также:  Бюджетный дорожный органайзер удобно практично и недорого

Для примера, при использовании совместимого зарядного устройства получится подпитать iPhone 8 до 50% за 30 минут.

AFC (Adaptive Fast Charging)

Стандарт быстрой зарядки AFC активно применяется во многих моделях компании Samsung. Технология появилась еще во времена Galaxy Note 4 и Galaxy S6.

Зарядки с поддержкой данного стандарта способны работать в двух режимах: стандартном 5В при 2А и быстром 9В при 1.67А. Данная технология зарядки совместима с Quick Charge 2.0 от Qualcomm.

Samsung приводит такую статистику: при использовании Adaptive Fast Charging батарея емкостью 3300 мАч за 30 мин заряжается до 60%, а стандартным способом за это время удается зарядить около 15%.

Pump Express

Данная технология быстрой зарядки разрабатывается компанией MediaTek. На данный момент активно применяется третье поколение Pump Express 3.0.

Во время зарядки блок питания активно следит за температурой батареи и в зависимости от изменения показателя меняет режим работы.

Обязательным условием для данного типа быстрой зарядки является наличие на борту процессора MediaTek и порта Type-C.

Один из поддерживаемых девайсов – Meizu Pro 6 может полностью заряжать батарею емкостью 2560 мАч за час!

TurboPower

Стандарт разрабатывается и поддерживается компанией Lenovo, а применяется на данный момент в смартфонах Motorola. За основу взят стандарт Quick Charge 2.0 с поддержкой обратной совместимости. Для работы требуется наличие на устройстве процессора Snapdragon.

Разработчики TurboPower решили увеличить мощность заряда до 25,8Вт. Зарядное устройство способно выдавать от 5 до 12В в зависимости от стадии зарядки.

Аккумулятор емкостью 3750 мАч при помощи зарядки с поддержкой TurboPower способен заряжаться на 80% за 45 минут, а до полного заряда пройдет всего 80 минут.

VOOC Flash Charging/Dash Charge

Китайский производитель электроники BBK разработал и реализовал собственную технологию ускоренной зарядки аккумулятора.

Она внедряется в устройства под брендом Oppo с названием VOOC Flash Charging, а в устройствах OnePlus эта же технология называется уже Dash Charge.

Зарядка при обычном напряжении 5В выдает мощность до 25Вт. Так аккумулятор емкостью 3000 мАч заряжается за 30 минут до 75% при наличии в смартфоне и блоке питания поддержки VOOC Flash Charging.

У аппаратов OnePlus есть ограничение на мощность зарядки в 20Вт и необходимость использовать оригинальный кабель для зарядки.

При этом Dash Charge заряжает батарею 3000 мАч за 30 минут до 63%.

Super Charge

Стандарт разработан компанией Huawei. Такую зарядку начали применять во флагманской линейке начиная с модели Huawei Mate 9.

При напряжении 5В зарядка в пиковые моменты может выдавать мощность до 22,5Вт.

С технологией Super Charge аккумулятор на 4000 мАч за 30 минут заряжается до 57%.

Super mCharge

Разработка с таким названием была продемонстрирована в прошлом году компанией Meizu.

Самая мощная из всех мобильных зарядок на 11В может выдавать до 55Вт мощности. Это сопоставимо с блоком питания у некоторых современных ноутбуков.

Такой способ зарядки накладывает жесткое ограничение на используемый кабель. Лишь специальный шнурок с умным модулем и дополнительной защитой сможет подпитывать устройство максимально быстро.

Создатели технологии заявляют полную зарядку аккумулятора 3000 мАч за 20 минут.

Итоги. Всё сложно, и это глупо

Как видите, единым стандартом в мире быстрых зарядок пока не пахнет. Разработчикам выгоднее использовать свои наработки или строго определенный стандарт, чтобы привязать пользователей к оригинальным аксессуарам.

Так выглядит сравнительная таблица существующих стандартов быстрой зарядки гаджетов:

Источник

Quelima Quick Charge 3.0 USB Fast Charging Car Charger

Автозарядка с тремя портами: USB Type A QC 3.0, USB Type A 5В 3.5 А и USB Type C не помеченный. Но так как Гуглом иное запрещено, полагаю третий порт обычным, без быстрой зарядки. Но проверим. Жёсткое тестирование и нежное силовое вскрытие.

Доставка и упаковка

Отгрузка 24 сентября, получено 03 октября. Полный трек

Транспортная упаковка стандартная — серый ПЭ пакет и рулон белой пенки.
Коммерческая упаковка как таковая отсутствует — прозрачный ПЭ пакет с наклейкой с артикулом. Мануала тоже нет

Спецификация

Читаем на корпусе
Бренд Quelima. Я было подумал, что это бренд Бангуда. Но товары с таким именем есть и в других магазинах.
Вход — DC 12-32В — верхнее напряжение удивляет, обычно пишут про 24, что применяется в грузовиках и т.п.
Выход 3USB DC 5В 7A
1USB DC 9В, 12В 1.8А
На одном из портов (оранжевого цвета) пометка QC 3.0, на другом (синего) 3.5 A
Я так понимаю, в сумме на 3 порта зарядка обязалась выдать 7 ампер при 5 вольтах. Или на один — 1.8 А при напряжении для 12В. Но проверять будем и так и так 🙂
Массогабаритные характеристики не приводятся, по моим измерениям
78.6х44.1х28.5
31 г

Про QC и Type С

Спецификация QC 3.0 вышла в 2016 и по сей день остаётся самым популярным вариантом технологии. Именно её реализует обозреваемая зарядка. Используется 4 провода USB 2.0. В QC 3.0 зарядка и потребитель могут, модифицируя напряжения на D+ и D-, договориться о любом напряжении между 3.6 и максимальным для данной зарядки, с шагом 0.2В. Максимальное напряжение 12 В для класса А (подавляющее большинство реальных устройств) и 20 В для класса B.

Но слишком широкое использование собственнической технологии Qualcomm многим не понравилось. Ход сделала Google в спецификациях по совместимости с Android 7.0. Где НАСТОЯТЕЛЬНО НЕ РЕКОМЕДОВАЛА совместное использование разъёма USB Type C и технологий изменяющих напряжения на линиях данных USB 2.0 для согласования режимов зарядки. С обещанием последующего прямого запрета.

Поэтому практически любая современная зарядка с разъёмом Type С либо не использует на этом разъёме QC вообще, либо использует QC 4.0, совместимое с Power Delivery, в свою очередь требующее проводов по $30. Устройства нарушители в основном были отозваны с рынка.

Так что увидев на QC 3.0 зарядке порт Type С можно быть почти уверенным, что на этом разъёме QC не поддерживается. Обозреваемая зарядка — не исключение.

Внешний вид

Слегка великовата — но три разъёма, что делать… Плюсовой контакт подпружинен, что правильно.




Примерил все три провода — вполне хватает места


Вид в машине — видно, что синим светится ободок, но без вырвиглазности.

В машине подключается нормально. А вот своё китайское гнездо-стакан тестовое пришлось буквально на миллиметр подпилить для уверенного контакта.

Проверяем работоспособность

Начнём с наличия QC на максимальном заявленном для 9-12 токе 1.8
QC 2.0 есть

QC 3.0 есть

Небольшую недостачу напряжения по 12 В вызывает то, что источник под нагрузкой чуть проседает. А поднимать напряжение сверх входного зарядка и не обещала.

Предельный ток на 5В порту
Наблюдаю 3.2А до выхода в защиту. Обещали 3.5. Зачем обещали — неясно, снимать с TypeA порта больше 2.4A вряд ли стоит.
Видно, что до 1.1A напряжение проседало, оставаясь, впрочем, в законных пределах 5%. А затем включилась опережающая компенсация ведь в проводе ещё что-то упадёт. Молодца.

Предельный ток на QC 3.0 порту, на 5В. Здесь конкретных токов не обещали, больше 2.4A снимать точно также вряд ли стоит
А вот компенсация работает иначе. До 1.3A напруга чуть проседает, затем стабилизируется. Наверное на QC 3.0 порту перекомпенсация и ни к чему. Потребитель сам может заказать сколько надо.

Предельный ток на QC 3.0 порту, на 12В. (на 9 тестить нет большого смысла, обещан тот же ток, что на 12)
Обещали 1.8A — до них держит железно. Но и на 2.1A всё ещё в пределах 5%. Здесь молодца.

Теперь наш нагрузим 5В порт тупой нагрузкой по её максимум

И будем терзать QC порт параллельно.
Напряжение 5В, предельный ток. 3.1A — нагрузка второго порта не влияет. Что и естественно — контроллеры то разные.

Напряжение 12В, предельный ток. Как интересно 🙂 До обещанных 1.8 держит железно, потом чуть проседает, но не отрубается. Думаю, мы просто исчерпали 3A 12В моего блока питания.

Читайте также:  Сетевые зарядки ASUS в Екатеринбурге

Теперь порт Type C. А как же его тестировать, Type С -Type C кабеля у меня нет, Type C — Type A мама — тем более… Придётся колхозить Type A мама-мама. В этом варианте можно обойтись обычным проводом Type C Type A папа.

Провод у меня не ах, да и если бы ах, надо понимать, что на нём и переходнике что-то упадёт. Поэтому то, что напряжение просаживается сильнее, чем на графиках выше, с прямым подключение — как раз нормально.
Сначала тестируем только Type С порт

С поправкой на влияние кабеля — картинка точь в точь, как у обычного Type A порта. Полагаю, они висят на одном канале — проверяем как выше, две нагрузки


И на графике видим — да, на одном канале.

Длительное тестирование

Теперь с воткнутыми обеими нагрузками — 3.1A в обычном порту и управляемой нагрузкой в QC порту начнём часовой прогон.
Признаюсь (см отметки времени на картинках выше) примерно в этом режиме зарядку я мучил уже около получаса. И прогрел сильно. Так что время работы под нагрузкой 6 с небольшим ампер больше 15 минут. Но всё же много меньше часа.

Здесь я начал прогрев на 12В и предельном для них токе 1/8A. Но чуть позже решил, что на 5В режим будет жёстче -снизил напряжение, поднял ток. И упс. Отключение по перегреву. Температура корпуса составила при этом 67.5°C

Внутренний мир

За враньё по ТТХ зарядку нужно вскрывать — единожды солгав, кто тебе поверит? Но ломать — некрасиво. Тем более, что наконец-то пошёл и купил себе небольшие тисочки.

Ща посчитал — 39 лет я всё собирался, старый дурень. Зарядку аккуратно проворачиваем-поджимаем, особенно по диагоналям. В отличие от ударного метода позволяет очень точно дозировать усилия. Приоткрывающейся щели лезвием ножа помогаем. Обошлось практически без повреждений — только один из 4 выступов поломал. А все сочленения то ли растворителем то ли плавлением удалось расклеить (особенно хорошо на крышке видно)

Действительно два канала. Один на 5В, один QC. Микросхемы преобразователей напряжения нагуглить не сумел. Индуктивности не поленились затянуть в термоусадку, писка ни на какой нагрузке не слышал. А вот пружинка стальная, магнитится — не бронза и внутри медный проводник пожалели.

Это, предположу, QC чип

Предохранителя нигде не увидел. Не уверен, может он и не нужен и его роль исполняют чипы преобразователей. Реализована же в них, как мы видели в тестах, защита от перегрева и перегрузки. Ёмкости: пара выходных на 16В, одна входная на 35В — мне трудно себе представить, напряжение в бортовой сети больше. Тогда уже не о зарядке надо беспокоиться 🙂


С обратной стороны деталей нет

Достоинства и недостатки

+ Универсальный выбор разъёмов — 3 шт., два Type A и один Type С для особо модных гаджетов, укомплектованных шнуром без привычного Type A USB.
+ Quick Charge 3.0 работает
+ Защита по перегреву работает.
+ Защита по перегрузке работает, причём второй канал независим и продолжает давать ток.
+ Никаких звуков при работе не обнаружено
+ Неплохо исполнено — катушки в термоусадке, входной конденсатор на 35 вольт(!)

— Главная у меня претензия — вот к этой к цифре 7 ампер

Инженеры сделали меньше, до 6A кратковременно, длительно, думаю, до 5-5.5A. Если бы заслуженный фуфлолог из отдела маркетинга не поставил красивую цифру 7 вместо реальной — претензии к зарядке были бы второстепенные. А так — не держит заявленных спецификаций, факт. Совершенно непонятно, зачем было врать — честные цифры ампер на 5 в сумме всех бы устроили.
— Стальная пружина без дублирующего медного проводника в плюсовом контакте на входе.
— По мне так зарядка великовата

Не считаю ни достоинством ни недостатком
— Гнездо Type С — только 5 вольт. Потому, что иное прямо запрещено Гуглом.

Итого

Вполне рабочая и универсальная зарядка, впечатление о которой подпорчено завышенными в спеках характеристиками. Реально инженеры сделали два канала, обычный и QC, оба при напряжении 5B на 3A. Канал QC 3.0 — без замечаний.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Источник

QC, PD — что значит “быстрая зарядка”

В последнее время в технических характеристиках новых портативных устройств всё чаще встречается поддержка функции «быстрой зарядки». Очень удобная технология, экономящая кучу времени. Сегодня мы разберем базовые принципы работы быстрой зарядки на примере популярных форматов: QuickCharge (QC) от Qualcomm и PowerDelivery (PD) от Apple. И расскажем о наших устройствах, поддерживающих эти технологии.

Принцип работы быстрой зарядки

Стандартные зарядные устройства или USB-порт дают напряжение 5 В при силе тока 0.5 – 2 Ампер. С такой мощностью смартфоны и планшеты заряжаются от нескольких часов до целой ночи. Технология быстрой зарядки обеспечивает мощный поток напряжения и силы тока (до 20 В и 5 А, в зависимости от версии), за счёт чего устройство быстро заряжается.

Производители любят акцентировать внимание пользователей на быстрой зарядке, указывая на 50-60% аккумулятора за условные полчаса. Сегодня всё больше компаний внедряет быструю зарядку в свои устройства, снабжая ее своими «уникальными» свойствами.

Типы быстрых зарядок

На рынке распространено два формата быстрой зарядки: QuickCharge (QC) и PowerDelivery (PD). В чем их принципиальные отличия, и где они используются – об этом ниже.

Quick Charge – быстрая зарядка от Qualcomm

Компания Qualcomm, – один из лидеров в области исследования и разработки беспроводных технологий, – ведёт свою деятельность с 1985 года. Технология Quick Charge – одна из флагманских. Выпущенная в 2013-м году, Quick Charge 1.0 тиражирования не получила, однако несла в себе большой потенциал для дальнейшего изучения.

С тех пор было выпущено еще 4 версии – в июле 2020 года была представлена Quick Charge 5.0. В Qualcomm утверждают, что с такой «прошивкой» гаджет энергоемкостью 4 500 мА·ч будет заряжаться всего за 5 минут! Впрочем, Quick Charge 5.0 только вышел и широкого распространения заработать пока ещё не успел.

Основное отличие быстрой зарядки QC – технология INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage – интеллектуальное определение оптимального напряжения). Это постоянный сигнал зарядному устройству о состоянии аккумулятора. Основываясь на этих сигналах, ЗУ автоматически корректирует выходную силу тока и напряжение.

Например, благодаря Quick Charge, можно быстро заряжать беспроводные наушники. Power bank с быстрой зарядкой Battleship II 20MPQ от бренда Accesstyle экономят до 50% времени при зарядке TWS-наушников и других устройств, поддерживающих формат QC, а это десятки минут и даже часы.

Power Delivery от Apple

Весьма перспективный формат, разработанный консорциумом USB в 2015-м году и взятый «под крыло» Apple. Технология используется, преимущественно, среди гаджетов Apple, а также Google и LG, но в планах расширение. Да и сейчас уже Power Delivery поддерживает практически всю продукцию от Apple, начиная с 2017 года выпуска, что очень немало для стартапа.

Система собрана на базе USB 3.1 и работает через USB Type-C. Специфика работы быстрой зарядки Power Delivery – это набор профилей разной степени напряжения и силы тока (от 5 до 100 Ватт!), подходящие для устройств самой разной мощности: смартфонов, ноутбуков, планшетов. Таким образом, вы можете заряжать свой смартфон, используя зарядное устройство высокой мощности, а Power Delivery оптимизирует весь процесс.

Беспроводные USB PDзарядные устройства также поддерживают Power Delivery. Arsenic 20PQD – один из таких. Благодаря функции быстрой зарядки Power Delivery, он за полчаса способен зарядить на 50% даже ноутбук.

Рассмотренные выше типы беспроводной связи – «верхушка айсберга». Существуют аналогичные форматы от Meizu (Super mCharge), Huawei (Super Charge), Lenovo (TurboPower), Samsung (AFC – Adaptive Fast Charging). Производителям ещё только предстоит прийти к единому знаменателю, чем, к слову, активно занимаются гиганты Qualcomm, Apple и Google.

Ясно одно – технологии быстрой зарядки продолжат развиваться, и в скором будущем никого не удивить полной зарядкой планшета за 10-15 минут.

Источник