Поиск по блогу:

четверг, 6 февраля 2025 г.

ГГГ - Гербарий Годных Гаджетов (зарядные устройства)

Появление у меня нового смартфона «возбудило» не только проблему с переходниками, но и с зарядными устройствами: кабеля-шнуры нужно использовать не только для передачи данных (например, с телефона на компьютер или флешку), но и для зарядки телефона. А с зарядкой всё оказалось не так всё просто — в появившейся телефонной «радости» была предусмотрена быстрая зарядка, и это чудо современной электроники потребовало дополнительных разбирательств, изучений и, чего греха таить, материальных затрат.

Понимание новой «эры» в этой области пришло не интуитивно. — не настолько я «прокачан» в современных технологиях, — просто в комплекте со смартфоном шёл шнур, с обоих концов которого имелись коннекторы USB Type С, а поскольку зарядное устройство к этой новинке коварно не прилагалось, пришлось вникать в проблему: можно было, конечно, использовать переходники (сначала так и поступил, но результат разочаровал — процесс зарядки длился неприемлемо долго), но пришлось искать специальное зарядное устройство с разъёмом для Type C.

Читать дальше...

Решение оказалось неочевидным и довольно запутанным. Попробую изложить результаты собственного разбирательства в проблеме, не претендуя на полноту, глубину и немного сомневаясь в правильности сделанных заключений и выводов. Впрочем, любезному читателю никто не мешает самостоятельно пройти по тому же пути размышлений и сопоставлений, углубляя свой поиск в информационные дебри на комфортный уровень.

Итак, американский транснациональный «монстр» в сфере беспроводных технологий Qualcomm Inc. разработала проприетарный (собственный, фирменный, патентованный) протокол зарядки батарей для управления мощностью, передаваемой через USB — главным образом, «общаясь» с заряжаемым устройством и «договариваясь» с ним относительно приемлемого напряжения заряжания. Протокол назвали Quick Charge (QC — быстрая зарядка), но особые подробности остаются скрытыми от широкой общественности: усматривается некая аналогия с вредным характером Игоря Ивановича, более известного как почтальон Печкин («Я вам посылку принёс. Ток я вам её не отдам, потому что у вас доку́ментов нету»).

С другой стороны, действуют модели распределения энергии в рамках протоколов USB. Так, изначально через коннекторы USB-A и USB-B допускалась передача мощности до 4,5Вт, а через USB-C — до 15Вт, и во всех вариантах — под напряжением 5В. Силы тока могут колебаться от 0,1А (для девайса для энергоснабжения одного устройства, Low-power device) до 0,5А…1,5А (так и получается 7,5Вт).

В 2012 году была окончательно оформления спецификация USB-PD (Power Delivery, подача питания), расширяющая предыдущие нормативы и позволяющая передавать на USB-коннекторы бо́льшую мощность для устройств с более высокими энергетическими потребностями.

Уклоняясь от ретроспективы, отмечу, что в настоящее время действует версия 3.2 , в соответствии с которой допускаются характеристики PD от 3А до 5А и 5В до 20В (от 15Вт до 100Вт) в режиме SPR (Standard Power Range, стандартный диапазон мощностей) и до 5А при 28, 36 и 48В (максимум 140, 180 и 240Вт, соответственно) в режиме EPR (Extended Power Range, расширенный диапазон мощностей). Режим EPR ориентирован только на USB-C (по крайней мере, пока) и его важно учитывать при выборе кабеля для зарядки — он должен иметь маркировку «EPR», то есть, быть рассчитанным на 5А/48В.
В версии USB-PD 3.0 был введен необязательный протокол PPS (Programmable Power Supply, программируемая доставка питания), позволяющий дозированно управлять выходным напряжением с шагом 20мВ и током с шагом 50мА, чтобы обеспечивать стабильные параметры зарядки. А в начале 2018 года инициативное сообщество USB-IF (USB Implementers Forum, Форум по внедрению USB) ввело специальный логотип (см. изображение слева) для зарядных устройств, обеспечивающих быструю зарядку и поддерживающих протокол PPS.

Теперь нужно свести воедино оба похожих, однако мало чем отличающихся (на первый взгляд) подхода-протокола. Если подключить зарядное устройство, работающее в режиме QC к девайсу, не поддерживающему этот режим, то процесс зарядки перейдёт в стандартные 10Вт. Хорошая новость — «аппараты» на Андроидах поддерживают QC (для владельцев девайсов других типов эта новость может оказаться не такой хорошей).

Режим Ток, А Напряжение, В Мощность, Вт Примечания
QC1.0 2 до 6,3 10
QC2.0 1,67
2
3
5
9
12
20
18
QC3.x 2,6
4,6
3,2…20 36
QC4.x ч/з QC 2,6
4,6
3,6…20 100
ч/з PD 3 3…21 27
PD 5 20 100 SPR
QC5.0 ? >20 >100
PD 5 48 240 EPR

Несмотря на параллельное и, возможно, конкурентное развитие протоколов QC и PD, компания Qualcomm явно начала делать примирительно-объединительные шаги в направлении проекта USB, о чём показательно свидетельствует версия QC4.x (имеются ввиду 4.0 и 4.0+), включающая в себя совместимость с USB-PD.

Новоприобретённый телефон я ожидаемо попытался зарядить с использованием имеющегося стандартного зарядного устройства USB-A (на изображении слева обозначено цифрой 1) и такого же стандартного шнура (USB-A→USB-miniB, на том же изображении обозначен А) с использованием переходника mini-USB→Type C, получив при этом ожидаемо неудовлетворительный результат — процесс шёл непозволительно, изнуряюще медленно. В спешном порядке обзавёлся «правильной» зарядкой на 25Вт с разъёмом USB-C (цифра 2), необходимый для этого шнур USB-C→USB-C уже имелся (обозначен Б).

Только после этого хоть и немолодой, но всё ещё пытливый ум (имеется ввиду мой) начал предпринимать попытки слегка вникнуть в проблему, и в результате, с небольшим перерывом я обзавёлся двумя зарядными устройствами, совмещающими в себе и столь необходимый интерфейс для быстрой зарядки (USB-C) и более привычный стандарт (USB-A), необходимый для всё ещё функционирующих стареньких девайсов (зарядки-«двустволки» отмечены на изображении цифрами 3 и 4).

При подготовке этой публикации решил подробно изучить характеристики всех своих зарядных устройств (нужно же было ярко блеснуть осведомлённостью), для чего внимательно вчитался в надписи на устройствах (см. коллаж справа, номера секций-квадрантов соответствуют номерам зарядок с предыдущего изображения).

Результаты чтения позволили подробно разобраться в свойствах устройств и немного развлечься: повеселили меня «самсунговские китайцы» — на трёх языках написано Made in China/Hecho en China/Fabricado na China, что без сомнения означает сделано в Китае, но на четвёртом почему-то «Сделано во Вьетнаме» (фрагмент №2, сиреневые удивительно-восхитительные знаки). Можно, конечно, поинтересоваться причиной такого выверта, но ирландцы вряд ли в курсе столь фундаментальных китайских особенностей (для контактов там же указан номер почтового ящика в Дублине, Ирландия). Неужели Китай тайком захватил Вьетнам!? Или наоборот…

Все полученные данные сведены в таблицу (нумерация устройств и здесь сохранена):

Модель Разъёмы Мощность, Вт Характеристики вывода
Режим Напряжение, В Ток, А
1 HW0560299E01
(Huawei)
USB-A 10 5,0 2,0
2 EP-TA800
(Samsung)
USB Type C (PD) 25 PDO 5,03,0
9,02,77
PPS 3,3…5,93,0
3,3…11,02,25
3 APD-AC20
(OLAF)
USB-A (QC3.0)
USB Type C (PD)
45 (25) 5,04,0
9,02,7
12,02,0
4 LYK-883 USB-A (QC3.0)
USB Type C (PD)
55 (45) PD30W 5,03,0
9,03,0
12,03,75
QC3.0 5,03,0
9,03,0
10,04,5
11,04,1
12,03,75
PD+QC20,02,25

Отдельно следует упомянуть про шнуры, которые соединяют зарядные устройства с заражаемыми. В моём распоряжении имеется дарёный обычный кабель USB-A→USB-miniB (на изображении с зарядками и шнурами он обозначен А). Шнур заслужил отдельного представления в связи с наличием у него светодиодного экранчика, отображающего текущие значения тока и напряжения (см. соответствующие врезки).

Уже упоминавшийся кабель для USB-PD (USB-C→USB-C, обозначен Б) представлен тремя экземплярами (смутно вспоминаю откуда их столько набралось за три месяца). Именно этот рассчитан на 100Вт 5А, соответствует протоколу QC4.0, имеет встроенный чип E-Maker, сертифицированный USB-IF и способный автоматически определять безопасные для заряжаемого устройства напряжение и ток. Куплен на «Алике» в скромном магазинчике кабелей, зарядок и переходников, предлагающим приличные изделия по разумным ценам и организующим довольно быструю доставку (до Киева пакунок добрался за 12 дней, хотя изначально обещались два месяца пути).

Кабель сомнительного бренда BiBiBALL (сомнительный потому, что сомневаюсь существовании такой торговой марки — был куплен на «Алиэкспрессе»), выдерживает максимум 2,4А, соответствует USB 3.1, имеет разъёмы USB-A и USB-C, удобную нейлоновую оплётку (обозначен В). Очень похож на него внешне купленный в Украине Powermax Alpha Type, рассчитанный на 12 В и 2,4 А, со встроенным чипом контроля, стабилизирующим напряжение (наверное, что-то похожее на E-Maker, как в кабеле «Б»), тоже в мягкой удобной оплётке (обозначен Г). Как бы меня ни подмывало проэкспериментироваль с такими кабелями для быстрой зарядки, — ведь можно воспользоваться переходником c USB-A на USB-C (№3 из предыдушей публикации) и воткнуть шнур в зарядку PD25Вт (№2 этой статьи), — но риск пережечь шнур, рассчитанный на 2,4А бо́льшим током (2,77 или 3,0А) держит в тонусе здравый смысл.

В завершение, покажу ещё одну зарядку, которая «живёт» у меня уже полтора года. Ну, в общем-то, не столько зарядка, сколько переходник, мечта путешественника по всему миру: это девайс можно воткнуть в розетку любого формата (европейская, британская, американская, австралийская) и с противоположной стороны воспользоваться любой вилкой (европейской, британской, американской, австралийской), а заодно и зарядиться, подключив к одному или двум разъёмам USB-A (см. изображение слева).

Устройство изготовлено в Китае, но под уважаемой торговой маркой Baseus, выдаёт на USB порт 5В/2,4А, потребляет напряжение переменного тока в диапазоне от 100 до 250В с силой тока не боле 6А (на такое ток рассчитан внутренний плавкий предохранитель). Смена «контактной группы», то есть, выдвигающихся из корпуса вилок (см. верхний левый сектор изображения) происходит при повороте задней части корпуса с гнёздами розеток (см. нижний левый сектор) до совмещения требуемого имени вилки с меткой (см. правую часть изображения: в нижней врезке — установка европейской вилки).

ссылки на использованные материалы:
        


Комментариев нет:

Отправить комментарий