Что нужно знать о зарядке смартфонов
Мне периодически задают всякие
вопросы, касающиеся зарядки смартфонов.
Например, «Почему мой айфон заряжается
три часа, а One Plus 5, который у мужа, -
буквально за час?», «Почему от другого
адаптера тот же One Plus 5 заряжается аж
четыре часа?», «Почему от порта моего
ноутбука смартфон заряжается аж шесть
часов, а от порта ноутбука мужа — чуть
больше трех часов?», «Есть ли какой-нибудь
универсальный адаптер, который заряжал
бы все смартфоны одинаково быстро?»,
«Как
вообще узнать, подходит моему смартфону
какой-то адаптер или нет?», «С помощью
какого адаптера можно быстро зарядить
смартфон в машине?» — и так далее.
Ну, вот и давайте разберемся.
Продолжительное время смартфоны заряжались при одном и том же значении напряжения — при 5 вольтах. Максимальная сила тока, от которой также зависит скорость зарядки, была 1 ампер.
Емкость аккумуляторов определяется в миллиампер-часах (мА·ч).
Если адаптер питания выдает честные 5В/1А, то аккумулятор с емкостью в 2000 мА·ч от такого адаптера теоретически должен был заряжаться примерно в течение двух часов (по 1000 мА·ч в час), но на практике ему потребуется часа три - потому что до 50% аккумулятор заряжается на максимальных значениях мощности, а потом полный ток уже не берется, так что оставшиеся 50% процентов он будет заряжаться часа два.
Обычный USB-порт компьютера (USB 2.0) выдает 5 В, но не больше 0,5 А. То есть от него аккумулятор с емкостью в 2000 мА·ч будет заряжаться порядка 5-6 часов.
Однако порты USB 3.0 (они синего цвета) при напряжении 5 В могут выдавать до 0,9 А: от такого порта смартфон может заряжаться почти в два раза быстрее, то есть примерно за три часа.
Как посмотреть, какой ток получает ваш смартфон при использовании того или иного вида зарядки? Для этого существуют специальные устройства, однако это все можно выяснить и с помощью самого смартфона. Для каждого смартфона производитель делает так называемое инженерное меню, которое вызывается строго определенным образом после перезагрузки, — там выдается большое количество самых разнообразных параметров.
Впрочем, есть способы заметно проще: например, программа Ampere (или аналогичная, их немало), которая есть под Android (под iOS раньше была, теперь не обнаруживается, но там есть аналоги). Устанавливаете ее, запускаете — и проверяете, какой ток получает ваш смартфон. Если вы используете адаптер, а ток порядка 0,5 А - значит, что-то не то или с адаптером, или с проводом. (Замечу, что эти программы не всегда корректно определяют ток заряда, но пользоваться ими все-таки можно.)
Например, вот на этом телефоне программа показывает, что смартфон получает 1,8 А (то есть 1800 миллиампер).
В любом случае имеет смысл проверить, какой ток получает ваш смартфон при заряде, даже если вы используете приложенный к смартфону адаптер. (Особенно в случае дешевых китайских телефонов.) И уж обязательно нужно проверять всякие другие адаптеры, которые вы решите использовать, а то в случае всякой дешевки иногда бывает, что там не только нет 1 А, но и даже до 0,5 А адаптер не дотягивает, так что смартфон будет заряжаться очень долго.
Также определенное влияние на скорость зарядки может оказывать используемый кабель. Чем дешевле и чем более низкокачественный кабель, который вы используете, тем ниже ток зарядки, да и напряжение тоже. И бывает так, что адаптер выдает свой честный 1 А, а из-за кабеля на смартфон приходит, например, 0,3 А и напряжение 3,5 В. Поэтому и в этом случае надо тестировать разные кабели и проверять ток зарядки на телефоне.
Для нормальных брендовых смартфонов — Samsung, Sony, HTC, Huawei, Lenovo, ZTE, Xiaomi — обычно можно рассчитывать на комплектные кабели: эти производители барахло в коробку не положат. А с какими-нибудь дешевыми смартфонами малоизвестных производителей все может быть, так что обязательно надо проверять.
Я использую кабели проверенных производителей — RoyalFlag, Fonken (вот, кстати, Fonken на Ali), также беру обычно комплекты разных размеров: чем длиннее кабель, тем больше потерь при зарядке, поэтому если адаптер расположен недалеко от смартфона, то лучше использовать кабель покороче. Но помните, что лучше более длинный кабель от известного производителя, чем короткий от черт знает кого.
Что у нас происходит с айфонами? Айфонам технологии быстрых зарядок до сих пор неизвестны, современные айфоны могут заряжаться при 5В/2А, однако Apple в комплект кладет только одноамперный адаптер, так что время зарядки айфона от своего зарядника — примерно три с половиной часа. Если же для айфона использовать адаптер от айпэда, который выдает 2 А, то айфон будет заряжаться в два раза быстрее. Или же придется отдельно покупать адаптер, который выдает 2 А, — Apple его, как обычно, продает довольно задорого. Это Apple, дети, это Apple.
С андроидными телефонами все заметно интереснее. Для них уже несколько лет как придумали различные технологии быстрой зарядки. Однако с этими технологиями есть определенный разброд и шатание, потому что нет единого стандарта быстрой зарядки, который бы поддерживали все производители. Попытки создания единого стандарта производятся, но одни производители их поддерживают, другие - нет. Кроме того, топовые производители создают свои технологии быстрой зарядки, которые поддерживаются только их устройствами и их адаптерами (иногда еще и только их проводами).
Давайте разберемся, что это такое и как работает. Ну и ответим на вопрос, верны ли слухи о том, что быстрая зарядка заметно быстрее убивает аккумулятор смартфона.
Казалось бы, раз чем больше ток, тем быстрее зарядка — давайте же повышать ток! Но ток до бесконечности повышать не получится - это будет плохо влиять на батарею. Также там есть ограничения порта смартфона.
Считается, что максимальный безопасный ток зарядки аккумулятора связан с его емкостью. Для аккумулятора в 3600 мА·ч максимальная сила тока — 3,6 А (ну, на самом деле допускается слегка побольше — до 5 А). Для аккумулятора в 2200 мА·ч максимальная сила тока — 2,2 А (до 3 А).
Важный фактор, влияющий на скорость заряда, — это выдаваемая адаптером мощность, измеряемая в ваттах. А мощность, как известно из школьного курса физики, — это произведение напряжения на ток. То есть если нам нельзя повышать силу тока, то можно повысить напряжение — мощность будет больше, смартфон будет заряжаться быстрее. (При этом контроллер зарядки стал значительно более сложным.)
Ну и в результате были разработаны технологии, где при зарядке заметно повышались напряжение и, соответственно, мощность.
И если первоначально смартфоны заряжались от мощности в 5 ватт (напряжение 5 В, сила тока 1 А), то теперь они могут получать 15, 20, 25 и даже 55 Вт. Соответственно, адаптер при этом может выдавать 5, 9, 12 и 20 вольт с соответствующим максимально возможным уровнем тока.
Кроме того, режимы быстрой зарядки стали очень интеллектуальными. Если батарея пустая, то примерно до уровня в 50% заряда адаптер выдает максимально возможную мощность и смартфон заряжается очень и очень быстро. При этом адаптер, поддерживающий быструю зарядку, постоянно получает от контроллера зарядки информацию о параметрах процесса и о температуре, которую нежелательно заметно повышать, и в соответствии с этим регулирует свои параметры. Ну и по мере повышения уровня мощность снижается — то есть снижаются напряжение и ток. (Именно поэтому производители часто любят приводить скорость зарядки аккумулятора до 50-70%.)
Такой сложный подход призван смягчить нагрузку на аккумулятор и добиться того, что даже при использовании технологии быстрой зарядки аккумулятор прожил достаточно долго.
Например, компания Meizu, разработавшая технологию Super mCharge, где смартфон получает мощность аж 55 Вт (аккумулятор в 3000 мА·ч заряжается всего за 20 минут — это просто фантастика), утверждает, что даже при постоянном использовании такой зарядки емкость аккумулятора упадет не более чем на 20% за 800 циклов. Что такое 800 циклов? Это больше двух лет работы при ежедневной зарядке.
Но давайте уже о стандартах быстрой зарядки. Эти стандарты разрабатывают как производители чипсетов, так и производители смартфонов.
Один из самых распространенных стандартов — это технология Quick Charge от производителя чипсетов Qualcom. Она сейчас уже имеет третью версию.
Первая версия Quick Charge 1.0 — до 10 Вт (5В/2А).
Quick Charge 2.0 — до 18 Вт (5 В, 9 В, 12 В — соответственно 2 A, 2 A, 1,67 A).
Ну и нынешний Quick Charge 3.0 до 18 Вт (от 20 В до 3,6 В, от 4,6 А до 2,5 А).
И там поддерживается эта умная технология обмена информацией с аккумулятором и, соответственно, подстраивания адаптера под наиболее быстрый, но безопасный режим зарядки.
Готовится Quick Charge 4 и 4+ — там уже заявлено до 28 Вт.
Что это означает для покупателей смартфонов? Определенные производители смартфонов поддерживают технологию Quick Charge и в характеристиках пишут, какую именно. Например, Samsung Galaxy S8 поддерживает Quick Charge 2.0 (ожидалось, что будет поддерживать 3.0 - нет, только 2.0). Samsung при этом заряжается на 9В/1,6А, за час с нуля доходит до 75-80%, а полную зарядку его аккумулятор с 3000 мА·ч получает всего за один час тридцать семь минут — это довольно быстро.
Родной адаптер Samsung выдает такие параметры, но если вы будете использовать адаптер известного производителя, который (в смысле, адаптер) также поддерживает Quick Charge 2.0 — никакой разницы с родным адаптером не будет, Samsung будет заряжаться также быстро.
Более того, если вы хотите и в автомобиле получить такую же быструю зарядку, то вам просто нужно приобрести автомобильный адаптер, поддерживающий Quick Charge 2.0.
Вот у меня Samsung от автомобильного адаптера потребляет аж 12 Вт!
Так что если вам важны скорость зарядки и универсальность (возможность использовать разные адаптеры), то имеет смысл искать смартфон с поддержкой технологии Quick Charge.
Компания Mediatek, выпускающая чипсеты, стоящие во многих смартфонах (особенно бюджетных), также разработала свою технологию. Она называется Pump Express, и там уже тоже есть третье поколение. Интересная особенность Pump Express 3.0 - прямая зарядка аккумулятора смартфона через порт USB-C, минуя встроенный контроллер (на самом деле у Quick Charge 3.0 используется что-то похожее). И они обещают зарядку аккумулятора современного смартфона до 70% всего за 20 минут.
Но при этом производители смартфонов не очень любят поддерживать технологии разработчиков чипсетов (по многим причинам, в которые сейчас вдаваться не будем), и они разрабатывают собственные технологии, которые требуют использования их фирменного адаптера и в некоторых случаях — их фирменных проводов.
У Samsung это Adaptive Fast Charging, которая поддерживается начиная с серий Galaxy S6 и Note 4. Там 15 Вт при напряжении 9 В — за полчаса аккумулятор в 3000 мА·ч заряжается до 50%.
У Huawei — Super Charge, где выдается до 22,5 Вт при 5 В и 5 А. Тот же Huawei Mate 10 Pro до 75% заряжается за 45 минут. Но автомобильный адаптер для таких же скоростей придется использовать их фирменный или же заряжать обычным — там будет мощность 10 Вт (5В/2А).
У OnePlus — Dash Charge (до 25 Вт, при этом требуется использовать фирменный адаптер и фирменный провод).
У Meizu — технология Super mCharge, которая выдает невероятную мощность в 55 Вт. И тут тоже, конечно, строго нужно использовать фирменный адаптер и фирменный провод.
Теперь вопрос: что будет, если заряжать не поддерживающие стандарт Quick Charge смартфоны от адаптеров (в том числе автомобильных), поддерживающих этот стандарт? Да ничего плохого не будет, просто смартфоны от таких адаптеров будут заряжаться на 5В/2А (в некоторых случаях — на 3 А), так что скорость зарядки все равно будет достаточно быстрая: аккумуляторы в 3000 мА·ч будут заряжаться где-то за полтора-два часа.
Ну и последний вопрос: какие именно адаптеры покупать, чтобы было удобно, надежно, быстро и безопасно? Ответ простой: проверенных производителей и не брать всякую дешевку.
Один из самых известных производителей, адаптеры которого хвалят практически все ИТ-журналисты и тестировщики, - сингапурская компания Aukey. Я сам использую практически только их адаптеры. Вот их официальный сайт, вот их магазин на Aliexpress. Рекомендую у них взять что-то вроде модельки PA-T14 — два порта Quick Charge 2.0 и один порт Quick Charge 3.0. Я таких несколько штук и купил: два использую дома, один — для разъездов. Если мало портов — у них есть и пятипортовик, да и вообще что угодно.
Также я взял их же автомобильный адаптер с поддержкой Quick Charge 3.0 — на фото выше он Samsung Galaxy S8+ заряжает с мощностью в 12 Вт, так что все четко. (Galaxy S8+ поддерживает только Quick Charge 2.0, но там обратная совместимость, а адаптер с QC 3.0 я взял просто на будущее.)
Также хвалят адаптеры CRDC (я не очень понял, чем они отличаются от Aukey, — выглядят одинаково), адаптеры Fonken (я пару брал потестировать — пока очень доволен), Anker, UGreen, ну и еще минимум с десяток наименований похожего качества и уровня цен.
Еще раз повторю, тут главное — брать проверенных производителей, а не какие-то непонятно чьи адаптеры из серии «зато дешево». Не надо экономить на адаптерах зарядки, тем более что разница по цене фирменных адаптеров со всякими «нонеймами» - достаточно небольшая.
Да, еще хотел показать табличку, сделанную специалистами компании Anandtech. Они вживую протестировали скорость зарядки различных смартфонов на их фирменных зарядках и проводах. Получилась вот такая табличка. Кстати, тут не учитывалась емкость аккумуляторов, а она очень разная, поэтому iPhone SE со своим крохотульным аккумулятором на 1624 мА·ч выбился на третье место. Но вообще айфоны с большими экранами со скоростью зарядки - на последних местах. При этом не сказать, что у них батарея живет дольше, чем у конкурентов. Скорее наоборот: я айфонам супруги три раза аккумуляторы менял.
Ну, вроде все, что хотел, изложил. Если будут вопросы — задавайте в комментариях.
P. S. Наверняка будут спрашивать, что за устройство, с помощью которого я измеряю реальные напряжение и ток, которые подаются на смартфон. Таких устройств вообще немало выпускают, я покупал несколько дешевых — все очень кривые и часто просто не работают. Посмотрел, что используют тестировщики, — в результате купил дорогое, но реально классное и надежное устройство Power-Z KM001 (на Ali оно стоит аж €60, однако я до этого купил три разных плохо работающих устройства по €20 - лучше бы сразу данное купил). Оно, кроме всего прочего, умеет измерять полный профиль зарядки (как изменяются параметры в зависимости от набранной емкости), и эти данные с устройства можно снимать с помощью специального приложения. Обычным пользователям эта штука, конечно, не нужна, хватит программы на смартфоне и банального замера скорости заряда по времени. Это только для тех, кто любит четко знать, что происходит.
Как проверить и как зарядить Li-ion аккумулятор
Для теста аккумулятора сотового телефона необходим тестер в режиме измерения напряжения или вольтметр:
Внимание! Данный метод зарядки годен лишь в случае Li-ion аккумуляторов.
Выбираем режим измерения напряжения постоянного тока и выставляем на десятки Вольт, в моем случае это 20 Вольт. Прикладываем положительный щуп тестера к плюсу аккумулятора, отрицательный к минусу (можно и наоборот, тогда вы увидите отрицательное значение). На индикационном табло мульиметра покажется заряд аккумулятора. Если заряд выше 2-х Вольт, то аккумулятор более или менее заряжен и телефон просто обязан включиться. Вообще, нормальное (оно также называется номинальным) значение заряженного аккумулятора это 3,7 Вольта, максимальное 4,2 Вольта.
Если заряд аккумулятора ниже 2-х Вольт, то телефон не включится (в отличие от смартфона, который включится). Тогда необходимо подзарядить аккумулятор от внешнего источника питания. Конечно, на видео я не могу рассказать обо всем, иначе оно получилось бы очень длинным. Вот так схематически можно показать как выглядит современный аккумулятор:
Грубо говоря, аккумулятор состоит из коннектора подключения к плате телефона, контроллера и самой батареи. Контроллер собирает различную информацию о состоянии батареи (уровень заряда, температура, количество циклов зарядки и другие характеристики, а также выполняет защитные функции). На многих аккумуляторах такого типа в контроллер зашит модуль «свой-чужой» и как вы уже догадались из-за этого модуля подключать аккумулятор напрямую к блоку питания нельзя. Может выйти из строя контроллер, так как блок питания явно чужой. Поэтому, перед тем как заряжать аккумулятор через блок питания, необходимо убедиться, что аккумулятор либо не имеет такого контроллера, тогда можно подключить блок питания напрямую к внешним клеммам аккумулятора. Если же такой контроллер присутствует, тогда немного разобираем аккумулятор и добираемся до модуля батареи. Находим два контакта (на картинке обозначено красным и синим, положительный и отрицательный контакты находим с помощью мультиметра) идущие от батареи к контроллеру питания и уже к ним подключаем внешний блок питания.
Далее, на внешнем источнике питания выставляются значения силы тока и напряжения в соответствии со значениями, которые указаны на аккумуляторе. Например, если на АКБ указано 1200mAh и 3,7V, то на источнике питания выставляем 3,7 Вольта и половину значения емкости батареи, т.е. (1200mAh) / 2 = 600 mAh.
Зарядку продолжаем в течении 2-х часов. Под конец заряда, LiOn аккумуляторы начинают сильно греться. Не стоит этого пугаться, так и должно быть. Рекомендую во время зарядки проверять напряжение на АКБ сторонним тестером, т.к. батарейка может зарядиться и быстрее, чем за два часа. Как только увидели, что заряд достиг 3,7 Вольта, можно отключать аккумулятор от блока питания. Вот еще что, 3,7 Вольта, это среднее значение напряжения. Полностью заряженный аккумулятор имеет большее значение напряжения. Часто это 4,1 Вольта. Ничего страшного, что значение будет таким высоким, многие телефоны сами по себе заряжают аккумулятор именно до этого уровня.
Ток зарядки батареи телефона — что нужно знать?
Что нужно знать о характеристике тока при зарядке современных смартфонов?
Многие пользователи телефонов интересуются, какой ток необходим для зарядки аккумулятора. Есть определенные нормы, принятые производителями электроники. Они оказывают влияние на продолжительность зарядки, срок службы элемента питания и даже работоспособность устройства. Мы рассмотрим случаи, когда происходит уменьшение и превышение силы тока.
Уменьшение силы тока
При зарядке смартфона от компьютера можно заметить, что для полного пополнения аккумулятора энергией требуется слишком много времени. Обычно телефон заряжается через три-пять часов. Причина — низкий ток на выходе разъема USB 2.0, не превышающий 0,5 A (ампер). Новая разновидность портов USB 3.0 выгодно отличается от предшественника увеличенным током, достигающим показателя 0,6-0,9 A. Таким образом, от такого порта мобильное устройство заряжается немного быстрее.
Норма тока для зарядки телефона
Большинство блоков питания для телефонов выдают ток 1-2 A — такой показатель специально подобран производителями. Он позволяет относительно быстро наполнять аккумулятор энергией и не вызывает вредного перегрева устройства. Обычно показатель тока указывается на корпусе зарядного устройства. Также можно самостоятельно выполнить замеры современным амперметром. Он часто продается под названием «тестер зарядки» и прост в использовании — достаточно подключить выходной кабель зарядки к прибору, и последний отобразит нужные параметры.
Превышение силы тока
Такая ситуация наблюдается, когда пользователь заряжает смартфон посредством блока питания от планшета. Обычно оптимальный ток для зарядки планшетных компьютеров составляет 2 A, поэтому для многих бюджетных телефонов такие блоки питания не подходят. Несмотря на то, что современные смартфоны обладают встроенным контроллером питания, может возникнуть сильный нагрев АКБ, что крайне нежелательно. Если ток заряда сильно превышен, контроллер сгорает.
Рекомендуется осторожно пользоваться сторонними адаптерами и правильно выбирать аналогии, характеристики которых будут соответствовать оригинальным зарядным устройствам.
Итоги
Мы рассмотрели ситуации, касающиеся нормы тока для зарядки смартфонов, его уменьшения и превышения. Определить силу тока можно посредством специального тестера, продающегося в магазинах электроники. Альтернативный вариант — установка приложения Ampere на смартфон. Программа отображает достаточно точный показатель тока, поступающего на смартфон. Если результат сильно отличается от указанных производителем характеристик, рекомендуется проверить исправность блока питания.
Загрузка…сколько вольт должно быть на выходе зарядного устройства, если на батарее телефона указаны следующие данные:
Прямой зависимости нет. Напряжение всех литиевых аккумуляторов 3,7-4,2 вольта (в зависимости от уровня заряда) . Но напряжение с зарядного устройства не подаётся напрямую на аккумулятор, а проходит через схему телефона. В различных телефонах эта схема рассчитана на различное напряжение. У большинства телефонов с возможностью зарядки от USB-порта компьютера напряжение зарядки около 5 вольт (т. к. именно такое напряжение на USB-портах компьютера).
максимум 5 вольт, не больше
от 5 до 9 без нагрузки
При зарядке надо контролировать не напряжение, а протекающий ток. Аккумулятор можно зарядить и от 220 вольт, если установить схему контролирующую зарядный ток. Именно так и заряжается большинство аккумуляторных фонариков. Считается, что зарядный ток не должен превышать одну десятую от ёмкости заряжаемого аккумулятора. Например на всех зарядках для автомобильных аккумуляторов регулируют именно ток. Также и в зарядных для телефонов. Естественно что напряжение зарядки аккумулятора должно быть выше напряжения заряженного аккумулятора, в противном случае просто невозможно получить зарядный ток. На зарядках для телефона пишут и напряжение и силу тока. Так вот если напряжение будет одинаково а сила тока разная, то быстрее будет заряжаться там где сила тока больше. Разница иногда во времени достигает нескольких часов.
Как правило стандартных 5в 500мА должно хватить. На многих зарядниках (не USB) это напряжение в холостом ходу поднимается до 8 вольт. Телефон берет сколько ему надо, в самом телефоне стоит контроллер зарядки, он регулирует ток и держит режим зарядки такой какой нужен для его аккумулятора .
Еду отдыхать в Доминикану, где в отелях напряжение 110В. Возникает вопрос: смогу ли я заряжать свой телефон?
К вопросу к зарядке от иностранных электросетей напряжением в 110В, скорее всего заряжать будет, но это нужно уточнить прочитав надпись на вашем адаптере, на новых смартфонах чаще всего написано что напряжение питания 100 — 240В, понятно что 110В в данный предел попадает, а если например надпись гласит что таковое напряжение составляет 200 — 240В, то придется подобрать в торговой сети адаптер с более широким диапазоном входного напряжения, т. е. те же 100 — 240В.
Для чего средний контакт на акб в телефоне и какое напряжение на нем должно быть?
Это вывод контроллера питания, управляющего процессом зарядки АКБ. Правильно измеряет уровень разряда батареи. В памяти тлф записаны 2 флага- верхнее значение 4,2 вольта (полностью заряжено) и 3,0-3,2 вольта ( полностью разряжено) Обычно контроллер закреплён на торце батареи и представляет собой узкую планку с одним-двумя чипами. Он следит за указанными цифрами, предотвращая перегрев и разрушение батареи.
температурный датчик обычно
На полностью заряженном аккумуляторе не 3,7 вольта а 4,2. А 3,7 это среднее значение которое пишут. Третий или четвёртый контакт выполняет функцию желания левой пятки ноги производителя данной продукции. Это может быть температурный датчик или цифровая шина для передачи данных. <a rel=»nofollow» href=»http://akbinfo.ru/vopros-otvet/zachem-tri-kontakta-na-akkumuljatore-telefona.html» target=»_blank»>http://akbinfo.ru/vopros-otvet/zachem-tri-kontakta-na-akkumuljatore-telefona.html</a> А контроллер встроенный в аккумулятор сам управляет зарядом, а не так как написал Нет.
Это bypass: при разряженной батарее, когда тлф не включается и управлять зарядом акб не может, по этой цепи идёт зарядка в обход неработающего тлф. Длительность — несколько минут, до 20 в зависимости от ёмкости батареи. Всё написанное выше начинает работать после оживления. А то, что контроллеры зарядки, предотвращающие взрыв, находятся на планке самой батареи — верно.
Аккумулятор хоть одного телефона разбирал? Там тоже плата с микрочипсиком есть! Узенькая такая. То есть стабилизируется и в АКБ и о Телефошке
Эксперты объяснили, зачем 3 контакта на аккумуляторе телефона
Производители из коммерческих интересов не афишируют объяснениями, зачем им 3 контакта на аккумуляторе телефона, когда для его функционирования достаточно всего двух — «плюса» и «минуса». В официальной документации (Data Sheet), как на нашем опыте, так и в интернете в целом, такой информации не предоставляется.
В смартфонах и другой портативной электронике (в ноутбуках, смарт-часах, планшетах) встречаются двухконтактные, трёхконтактные и даже четырёхконтактные батареи.
Однако вы можете «нагуглить» немало странных утверждений, вроде «третий контакт нужен для извлечения информации» или «связи телефона с элементом питания». В целом это не так уж и далеко от истины. Мы обратились к экспертам в данной области, связавшись с Battery University, и посоветовались с российскими специалистами.
Почему у аккумулятора 3 контакта вместо 2?
Разработчики гаджетов с питанием от батареи по-разному эксплуатируют третий контакт. Именно по этой причине не существует единственного объяснения — нет унифицированного стандарта или требования для сертификации, например. Какие тогда варианты существуют, спросите вы?
По этой причине не существует единственного правильного объяснения наличию третьего контакта — стандарта никто не изобретал, требований для сертификации, например, тоже не существует. Каждый волен делать то, что ему удобнее.
Но есть основные (общепринятые) варианты применения третьему контакту. Чтобы узнать, какой именно на вашем телефоне, нужно разобрать аккумулятор и посмотреть схему контроллера.
1. Передача данных (1-Wire протокол)
В большинстве случаев используется именно этот протокол, который обеспечивает связь с низкоскоростной передачей данных от 15,4 Кбит/с до 125 Кбит/с.
2. Датчик температуры
Почти во всех телефонах на третьем контакте вы обнаружите термистор для замера температуры — он обеспечивает простую и безопасную конфигурацию системы питания.
3. Контроллер заряда
Его задача — в целях безопасности выключить аккумулятор, когда он получил заряд сверх нормы или слишком сильно разрядился.
4. Регулировка подсветки дисплея
В некоторых устройствах (например, в старых фотоаппаратах Sony) по третьему «пину» батареи производился контроль яркости экрана (чем ниже процент заряда, тем меньше подсвечивается дисплей).
5. Сервисный режим при запуске
В зависимости от уровня заряда работал и запуск сервисного режима при загрузке портативной консоли Sony PlayStation Portable — весьма необычное решение.
6. AES-шифрование и обмен ключами
Криптографические алгоритмы также иногда отдаются на откуп третьему контакту аккумулятора.
Теперь вы знаете основные причины, почему на аккумуляторе телефона может быть 3 контакта. И хотя они отличаются между собой и иногда даже совершенно неожиданные (как та же регулировка яркости экрана на «зеркалках» Sony), в большинстве случаев встречаются именно термисторы (контроль температуры).
Для производителя важнее всего безопасность. Ведь перегрев элемента питания смартфона может привести к взрыву и самовоспламенению.
А что если у телефона 4 контакта на аккумуляторе вместо 3?
Четырёхконтактные батареи вы найдёте почти в каждом ноутбуке, иногда в планшетах или в новых смартфонах.
Мы только что разобрались, зачем устройству может понадобиться третий контакт с протоколом 1-Wire, который может выполнять достаточно большое количество задач. Но что делают производители с четвёртым?
1. Передача данных для 3 и 4 контактов (I2C протокол)
В новых поколениях смартфонов и портативной электроники производители стремятся достичь максимальной безопасности, завязав на третий контакт как можно больше данных, помогающих определить угрозу перегрева или выхода из строя ячейки батареи.
2. Контроллер и датчик температуры
В упрощённых конфигурациях батарей на каждый из контактов выведен 1-Wire модуль (термистор и контроллер заряда).
3. Фирменные и запатентованные решения
Могут быть и различные дополнения, как у гаджетов Sony. Но производители не распространяются о своих решениях, когда речь заходит о технологиях, которые легко скопировать.
Если у вас аккумулятор трёхконтактный, а в устройстве четыре контакта для батареи, то это не может быть причиной разрядки или неполадок. Скорее всего, во время разработки конкретной модели гаджета производитель в целях экономии унифицировал единый общий тип аккумулятора для нескольких моделей (так часто делают в Huawei, например, и Xiaomi).
Может ли не работать 3-контактный аккумулятор в 4-контактном телефоне?
Как мы уже сказали выше, в разных смартфонах от одного производителя может применяться одинаковый трёхконтактный литиевый элемент питания. Но на этапе проектирования инженеры рассчитали контактные группы под 4 «пина».
Это не значит, что АКБ теперь работает вполсилы. Перед запуском контролер батареи настраивается на использование только трёх контактов из четырёх по протоколу 1-Wire и задействует, как правило, термистор для безопасности.
Если вы сами установили в четырёхконтактный телефон трёхконтактный аккумулятор или наоборот, то контроллер может работать не оптимально. Например, те же самые элементы безопасности будут отключены. Всегда помните в таких ситуациях о штатных характеристиках и для чего на аккумуляторе телефона 3 контакта.
В итоге — зачем нужны три контакта?
Наличие трёх контактов у большинства телефонов обусловлено тремя блоками зарядного устройства:
• Первый блок — это то, что мы называем зарядкой и подключаем к электросети или к автомобильной. На самом деле это всего лишь трансформатор с выпрямителем или преобразователь, дающий для телефона от 5 до 12 В постоянного тока (зависит от модели телефона).
• Второй блок — он встроен в сам телефон и отвечает за правильный заряд (контроль температуры батареи, её напряжения и тока заряда).
• Третий блок — встроен в корпус батареи и сообщает телефону тип батареи, её температуру и напряжение. Именно эти три блока образуют зарядное устройство телефона.
Узнайте, что такое глубокий разряд
Если у вас возникли вопросы, то отправьте сообщение ВКонтакте @NeovoltRu, чтобы получить помощь. Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter.
Какой зарядкой лучше всего заряжать телефон
Покупатели часто спрашивают, каким зарядным устройством лучше всего заряжать аккумуляторную батарею сотового телефона?
В частности, интересуют вопросы: с какой силой тока на выходе — 1 ампер или 2 ампера и не испортит ли зарядка с выходным током 2А аккумулятор мобильного?
Сначала немного теории, потом дам однозначный ответ.
В основном выходной ток блока питания влияет на скорость передачи энергии в аккумулятор. Чем больше сила тока, тем быстрее зарядится аккумулятор. Это очень актуально для высокоемких батарей современных смартфонов, которые достаточно быстро заряжаются двухамперными зарядками. Так же последними лучше всего заряжать аккумуляторы планшетов, которые так же имеют высокую энергоемкость.
Например, если ваш аккумулятор имеет емкость 5000 mAh, то зарядкой с выходным током 1А вы будете заряжать его около 6 часов (с учетом потерь энергии в процессе передачи электричества по кабелю). Зарядка с током 2А зарядит этот же аккумулятор за 3 часа.
В последнее время производители стали внедрять технологию быстрой зарядки. Она подразумевает использование адаптивных зарядных устройств, таких, которые в первые минуты зарядки выводят на аккумулятор высокое напражение (оно может доходить до значений 9-12 вольт) и, соответственно, большой ток (до 5 ампер). После достижения определенного уровня, данные параметры снижаются до стандартных (5 вольт, 1-2 ампер) и дальше процесс идет как обычно.
Величина тока может влиять на износостойкость аккумулятора. Некоторые аккумуляторы старых устройств чувствительны к большим токам и поэтому могут относительно быстро терять свои свойства вследствие чрезмерного нагрева элементов питания и схем защиты. Поэтому обычные кнопочные мобильники и подобные устройства лучше всего заряжать блоками с силой тока 1 ампер. Но, как правило, хорошие аккумуляторы для мобильных имеют контроллер заряда (так называемую схему защиты) и он ограничивает силу тока, передаваемую от блока питания. И именно при этом осуществляется выделение тепла, которое может негативно сказаться на долгосрочности работы аккумулятора.
При использовании технологии быстрой зарядки взаимодействие контроллеров аккумулятора и зарядного устройства настроено таким образом, что напряжение и выходной ток не превышают пороговых значений, таким образом, не нанося значимый вред элементам аккумуляторной батареи.
Таким образом, вы можете спокойно заряжать свой мобильный телефон или планшет любой зарядкой, хоть одноамперной, хоть двухамперной, большого вреда для телефона или аккумулятора от этого не будет. Если аккумулятор качественный, то вы скорее перестанете пользоваться данным устройством, чем блок питания испортит аккумулятор внутри.
Если аккумулятор не качественный, то он все равно выйдет из строя раньше заявленного срока, и совсем не только из-за зарядного устройства.
Так же вы можете приобрести зарядное устройство, поддерживающее функцию быстрой зарядки. Контроллер, стоящий в нем, не даст испортить вашу батарею. Если смартфон не поддерживает данную фукнцию, то величина тока на выходе будет стандартной и подходящей для аппарата.