Переходник usb заряд аккумулятора

Типы быстрых зарядок и нюансы используемых кабелей

Содержание

Содержание

Современные смартфоны потребляют намного больше энергии, чем их предшественники: больше быстродействие, больше экран, больше памяти, GPS, Bluetooth, Wi-Fi. Все это прекрасно, однако емкости аккумуляторов за прогрессом не поспевают. В результате многие современные смартфоны держат заряд не более суток. Рано или поздно вы забываете поставить вечером гаджет на зарядку, а утром понимаете, что через 15 минут выходить из дома, а заряда — «на донышке». Что делать? Бежать покупать портативный аккумулятор или можно что-то сделать за эти 15 минут?

Как долго должен заряжаться аккумулятор?

Так получилось, что USB стал стандартом для зарядных устройств всех гаджетов. Но разрабатывался этот стандарт, во-первых, давно, во-вторых, совсем не для этого.

Стандарт USB был разработан еще в 1996 году. Устройства тех лет, питающиеся от разъема USB, зачастую не имели контроллеров питания и могли просто сгореть, получив большой ток. Поэтому в стандарте вплоть до версии 2.0 максимальный ток составлял 500 мА, поэтому заряда смартфона с батарейкой емкостью в 3000 мАч требовалось 7-8 часов, хотя сам аккумулятор вполне мог бы потреблять 1,5 А и зарядиться за 2-3 часа.

Именно поэтому зарядка, идущая в комплекте с гаджетом, зачастую заряжает его намного быстрее — она просто выдает повышенный ток, рассчитанный на конкретный аккумулятор.

Сам стандарт разрабатывался для передачи данных, а не для питания. Разъемы и кабели USB не предназначены для больших токов, так что производители гаджетов столкнулись с неприятностями, начав выпускать такие зарядки с токами до 5А и более. Провода кабеля USB довольно тонкие, сопротивление их высоко. Но с увеличением тока падение напряжения на кабеле и его нагрев стали довольно существенными. Кроме того, появились случаи перегрева тонких контактов разъема. Поэтому большинство обычных зарядный устройств дают на выходе до 2А, а зарядка по-прежнему длится часами.

Что такое быстрая зарядка?

Это зарядка токами 1С и выше, то есть токами, кратными емкости аккумулятора. Например, 1А для емкости 1000 м·Ач и так далее. Поначалу такой режим считался крайне неблагоприятным для литий-ионных батарей. Но со временем ситуация изменилась — зарядка током 1С уже не вызывает заметного снижения ресурса у современных аккумуляторов, а зарядка током в 2С приводит к потере примерно 20 % емкости через 500–800 циклов заряда-разряда. Да, если пользоваться быстрой зарядкой ежедневно, через пару лет вы заметите падение емкости. Но вряд ли из-за этого стоит отказываться от возможности зарядить телефон за полчаса.

Чтобы не было потерь на тонких проводах, режимы быстрой зарядки используют повышенное напряжение в кабеле. ЗУ может выдавать напряжение до 20В, а в гаджете оно понизится до требуемых 5В с соответствующим увеличением тока. Например, если ЗУ обеспечивает напряжение 20В и ток 2А, то на аккумуляторе будут 5В и 8А.

Для сохранения совместимости со старыми ЗУ и компьютерными USB, новым зарядным устройствам пришлось «поумнеть» — теперь они не сразу выдают максимальные ток и напряжение, а только после получения запроса от гаджета. К сожалению, способы «общения» ЗУ и гаджета у каждого производителя свои.

Типы быстрой зарядки

Quick Charge — стандарт компании Qualcomm, поддерживается устройствами, собранными на базе чипсетов Snapdragon, начиная с 2013 г. Максимальный поддерживаемый ток — 3А и 5A в версии 4, напряжение может меняться от 3,6 до 20 В, а также до 22 в версии 3 и до 21 в 4+. Стандарт теоретически обеспечивает до 100 Вт мощности, но практически такая мощность устройствами не поддерживается, а штатные ЗУ выдают всего 18 Вт. Контроль температуры в стандарт не вписан, так что нередки случаи перегрева при быстрой зарядке. Сейчас большинство производителей смартфонов обеспечивают контроль температуры при использовании QC. А стандарт QC 4 имеет полную поддержку протокола Power Delivery.

Adaptive Fast Charging компании Samsung основан на Quick Charge 2 и частично с ним совместим, поэтому заряжать его от ЗУ с поддержкой QC 2 можно, но зарядка идет медленнее, чем от штатного. Контроль температуры есть, так что зарядка безопасна.

Motorola Turbopower компанией Lenovo так же разработан на основе стандарта Quick Charge 2, с которым полностью совместим. Отличия незначительны, основное заключается не в самом стандарте, а в наличии штатного ЗУ Motorola на 25 Вт против 18 Вт у поддерживающих QC 2. По скорости зарядки уступает QC и PD последних версий.

Huawei Super Charge применяется на устройствах Huawei и тоже основан на Quick Charge 2. Напряжение может достигать 5В, ток — 5А, давая в итоге максимальную мощность 25 Вт. По скорости зарядки уступает QC и PD последних версий.

Pump Express разработан компанией MediaTek и поддерживается гаджетами, собранными на базе SoC этого производителя. Он также основан на Quick Charge 2, и полностью с ним совместим. Его мощность ограничена 15 Вт, поэтому на емких аккумуляторах он покажет меньшую скорость зарядки по сравнению с другими стандартами. Зато в Pump Express есть контроль температуры аккумулятора, что значительно повышает безопасность зарядки.

Быстрая зарядка Apple совместима с Power Delivery. ЗУ Apple может выдавать до 87 Вт, что позволяет быстро зарядить не только все модели iPhone, начиная с 8, но и емкие аккумуляторы iPad Pro и MacBook 12.

Oppo Vooc (и основанный на ней Dash Charge) выбиваются из остального ряда — это оригинальные, ни с чем не совместимые стандарты. Используются на устройствах OnePlus и Oppo. Зарядное устройство выдает до 25 Вт мощности. Из-за несовместимости стандартов быстрая зарядка осуществима только с помощью оригинальных зарядного устройства и кабеля.

Power Delivery — наиболее перспективный стандарт быстрой зарядки, разработанный консорциумом USB в 2015 году. Стандарт поддерживает напряжения питания до 20 В и ток до 3А, что в итоге дает до 60 Вт мощности. А наиболее перспективным он считается из-за того, что «встроен» в новый стандарт USB 3.1 и теперь любые устройства, использующие разъем Type-C, должны либо поддерживать Power Delivery, либо смириться с недовольством пользователей, пытающихся заряжать гаджеты от ЗУ с поддержкой PD. Apple и Qualcomm уже выбрали первый вариант.

USB 3.1 + Power Delivery = некоторые проблемы

Теперь «умным и быстрым» ЗУ может быть любое устройство, поддерживающее USB 3.1. Заряжаемое устройство определит возможности заряжающего порта, измерив сопротивление между парой контактов разъема — CC и Vbus. Если порт может выдать максимум 0,9 А, как обычный порт USB 3.0, сопротивление будет равно 56 кОм, 22 кОм «скажут» гаджету, что ЗУ может выдать до 1,5 А, а 10 кОм — 3А.

Но как быть с кабелями-переходниками с Type-C на USB 2.0? У первого — 24 контакта, у второго — всего 4, а тех, между которыми ЗУ должно выставлять сигнальное сопротивление, просто нет. Консорциум USB решил встраивать резисторы прямо внутрь кабеля: 10 кОм в кабеля для мощных ЗУ, 22 кОм — для ЗУ с выходным током 1,5 А, ну и для 0,9 А — 56 кОм.

А если перепутать? Чаще всего — ЗУ не даст максимального тока и зарядка будет идти в разы дольше. Если же ЗУ попытается дать гаджету ток больше, чем оно способно, то может выйти из строя, а в худшем случае — испортить и гаджет.

Масла в огонь подлили китайцы, начав засовывать резисторы 10 кОм во все кабели-переходники с Type-C на USB 2.0. В том числе и в дешевые тонкожильные, неспособные выдержать те 3А, которые он якобы должен пропускать.

Чтобы всем стало совсем «весело», консорциум USB регламентировал установку в кабели Type-C маркирующей микросхемы eMarker, информирующей оба подключенных к нему устройства о возможностях кабеля. Проблема в том, что дорогостоящий кабель с микросхемой eMarker может быстро сгореть на паре ЗУ–гаджет, поддерживающей какой-нибудь стандарт быстрой зарядки, отличной от Power Delivery. eMarker питается от 5В, а тот же QickCharge 2 и все основанные на нем протоколы запросто могут поднять напряжение питающей линии до 18 В.

Вывод один — не используйте для быстрой зарядки «случайные» кабели. Это особенно важно для кабелей с разъемами Type-C, но актуально и для старых разъемов: невооруженным глазом не заметить, что у кабеля сечение жил меньше и разъем контактирует неплотно. В результате зарядка будет идти намного дольше, и это еще не самое худшее: возникающий из-за искрения контактов нагрев может привести к повреждению разъема или вообще к воспламенению прилегающего пластика. Настоятельно рекомендуется не пользоваться для зарядки «чужими» проводами, пусть они и выглядят подходящими.

Источник

Как выбрать USB-кабель для телефона и влияет ли он на скорость зарядки?

Можете ли вы на глаз определить лучший кабель для зарядки смартфона ?

Если исключить разделение по типам на Lightning и USB, не брать во внимание цвет и размер, то все кабели выглядят примерно одинаково, не так ли?

На практике же один заряжает хорошо и быстро , а другой невероятно медленно . Значит разница есть?

Выбрать хороший шнур для зарядки телефона — тот ещё «квест», особенно в сегодняшних условиях начинённости рынка второсортными поделками из Китая.

Что именно в кабеле влияет на зарядку телефона?

Большинство USB-шнуров (Type-C или Lightning — сейчас и далее, это уже неважно) для зарядки телефона использует четыре парных провода (витая пара).

• Две жилы для передачи данных (Data)
• Две на зарядку (Charge)

Этот тип кабеля (витая пара) широко применяется в дата-центрах и коммутационных установках. В таких местах инженеры вынуждены соблюдать компактное соединение.

Ведь чем тоньше проводники, тем больше пространства открывается для свободного перемещения воздуха для охлаждения серверного оборудования. Но тем меньше и нагрузка, которую линия сможет на себя «взять».

1. Чем толще кабель, тем лучше для зарядки

Для обозначения калибра толщины были приняты стандарты AWG (American Wire Gauge).

Теперь вы знаете, как опознать калибр внутренних проводов вашего зарядного USB-кабеля. Калибр обозначает толщину проводника: чем выше калибр, тем тоньше провод.

Производители экономят на меди, выпуская дешёвые USB-кабели — часто они имеют тонкие провода внутри с повышенным значением AWG.

Экономия на токопроводящем материале уменьшает его сечение. Он уже не может передавать большой ток — зарядка замедлится. Если вы присмотрите более толстый провод, то в нём электрическое сопротивление будет ниже, а значит поток электронов ускорится.

2. Чем длиннее кабель, тем хуже для зарядки

Сопротивление — ключевой фактор скорости заполнения заряда. С увеличением длины USB-кабеля растёт сопротивление. И это имеет значение, особенно для устройств с технологиями быстрой зарядки Quick Charge или Fast Charge.

Дешёвые короткие кабели могут заряжать ваше устройство порой довольно быстро.

Однако такие же по толщине дешёвые длинные кабели процесс растянут на томительные часы. Особенно часто с этим сталкиваются автомобилисты, покупающие длинные USB-шнуры для зарядки от прикуривателя где-нибудь в «бардачке» с протаскиванием «мотка» проводов до крепления телефона на лобовом стекле. В результате устройство просто поддерживает свой заряд, но не заряжается.

Как выбрать кабель для быстрой зарядки телефона

Большинство проводов для зарядки телефонов, смартфонов, планшетов и других гаджетов имеют обозначение 28/28 AWG (тонкие) или 28/24 AWG (толстые). Такая характеристика указывается в описании и её легко запомнить.

Чем отличаются шнуры для зарядки 28/28 AWG от 28/24 AWG?

28/28 AWG — тонкий кабель с двумя парами калибра: 28 AWG для передачи данных ( Data ) и 28 AWG для линии заряда ( Charge ). Каждая пара имеет толщину 0,321 мм в диаметре и 0,081 кв.мм в сечении с токовой нагрузкой до 1,4 А .

28/24 AWG — утолщённый кабель с двумя парами калибра: 28 AWG для передачи данных ( Data ) и 24 AWG для линии зарядки ( Charge ). Для коммутации достаточно толщины 0,321 мм в диаметре и 0,081 кв.мм в сечении с возможностью принять ток до 1,4 А. Для питания жилы уже толще — 0,511 мм в диаметре и 0,205 кв.мм в сечении с нагрузкой до 3,5 А .

Стандартные провода 28/28 AWG принимают на себя около 0.5 А (можно считать медленной зарядкой), тогда как кабели для быстрой зарядки 28/24 AWG могут выдерживать до 2A . Да, число 24 кажется меньше, чем 28 , но по факту такой кабель на 60% толще .

Кабель калибра 24 AWG толще, чем 28 AWG, но тоньше, чем 21 AWG

Выбирая лучший кабель для зарядки телефона, всегда ищите шнуры 28/24 AWG (хотя бывают и 28/21 AWG ). Обязательно обращайте внимание на толщину (в калибре по стандарту AWG) и длину (в метрах или сантиметрах). Исключите тонкие и дешёвые модели с избыточным электрическим сопротивлением.

Какой кабель для зарядки телефона лучший на рынке?

В 2019-м году ничего сверхъестественного в этой отрасли не придумано. Но для практичных целей поищите варианты, в которых есть следующие особенности.

• Длина максимум 1,5 метра
• На изоляцию нанесено обозначение калибра толщины 28/24 AWG
• Есть поддержка USB 3.0 для быстрой зарядки и передачи файлов
• Изоляция из плетёного нейлона и анодированного алюминия для долговечности
• На месте стыка со штекером есть разгрузочная область ( зачем? )
• Стойкий к износу металлический корпус штекера

В итоге это будет недешёвая модель . Но если вам нужен срочно экономичный и простой USB-кабель , который поддерживает быструю зарядку, то обратите внимание на решения, например, с плоским и широким 28/24 AWG кабелем длиной 1 метр в практичной конструкции с разгрузкой у основания штекера и стоимостью не выше, чем у накрученных отзывами халтур с Aliexpress.

Вы знаете больше про зарядные кабели или хотите что-то добавить? Оставьте информацию или вопрос в комментарии. Ждём ваши сообщения и ВКонтакте @NeovoltRu .

Источник