19 апреля 2018 г.

Почему мой новый Android телефон не поддеривает Quick Charge, но быстро заряжается на родной зарядке с Type C разъёмом?

То самое зарядное устройство
    Заказал я как-то на Aliexpress зарядное устройство на 5 портов — 4 просто мощных (до 15 Ватт) и одно QC 3.0. Устройство приехало, планшет на microUSB заряжало быстро. Быстро заряжает и Power Bank от Xiaomi. Но вот мои Pixel 2 и Nexus 5x заряжаются от него как от обычного зарядного устройства. Т.е. никаких 15/18 Ватт, максимум 7,5, т.е. даже не 8 Ватт. Но почему? Устройство ведь современное!
    tl;dr: я — дурак. Зарядка не может иметь выход не Type C. Деньги на ветер.


    Для начала нужно сразу закрыть очевидную вещь — как посчитать мощность. Это — школьная программа. Мощностью в 1 Ватт обладает ток силой в 1 Ампер при разности потенциалов в 1 Вольт. Т.е. Ватт = Амперы * Вольты. Таким образом при напряжении 5 Вольт и силе тока в 2 Ампера мощность будет равна 10 Ваттам.


    Продолжаем разбирать базу. Что такое QC (Quick Charge) с точки зрения мощности? Подчёркиваю, именно с точки зрения мощности, а не технологий. Сама технология, кстати, запатентована производителем (Qualcomm) и за её использование производители устройств должны платить (отсюда альтернативные реализации от других производителей). То есть нужно специально проверять, поддерживается ли именно у вас QC, потому что само наличие Snapdragon ни о чём не говорит.

    QC первой версии — это 10 Ватт при 5 вольтах и 2 Амперах. То есть обычная, но очень хорошая зарядка уже примерно совпадает с  QC первой версии.
    QC 2.0 имеет три профиля с напряжениями 5, 9 и 12 В и силами тока 1,67, 2 и 3 А (не соответственно). Максимальная мощность — 18 Вт. Т.е. если напряжение 12 В, то сила тока точно никак не будет 3 А. Вообще тут легко заметить 5 В и 2 А. Очевидно, что QC 2.0 обратно совместим с QC 1.0 или просто обычными зарядными устройствами. Таким образом, если устройство поддерживает 18 Вт, то в какой-то момент будет установлено напряжение 9 В и сила тока 2 А.
    QC 3.0 уже не просто имеет несколько профилей, а может менять напряжение в диапазоне от 3,6 В до 20 (приращивая по 200 мВ) и силу либо 2,5 А, либо 4,6 А. Максимальная мощность по-прежнему ограничена 18 Ваттами.
    На этом мы пока остановимся.

    Что критично важно, все эти версии поддерживают «обычные» (привычные) типы USB — type A, type microB.

    Теперь совсем чуть-чуть познакомимся с официальными стандартами по зарядка через USB. Разумеется, такие стандарты существуют. Начинаются они от «устройства малого энергопотребления» (это «Low-power device» в моём личном переводе, т.к. я не знаю русскоязычных терминов) с максимальной мощностью в 0,5 Вт (100 мА * 5 В). Среди этих стандартов НЕТ указанного выше QC. А равно там нет аналогов QC от других производителей
    Зато среди этих стандартов есть тот, с которым вы работали очень давно. Называется он, внезапно, «заряд батареи» (в оригинале его зовут Battery Charging  или просто BC). Текущая (последняя?) его версия — 1.2. И именно этот стандарт описывает поведение моего смартфона: 5 Вольт при 1,5 Амперах, которые дают нам 7,5 Ватт. То есть ровно то, что было описано ранее.

Спасибо, Википедия!
     Дабы всё же иметь нормальную возможность быстро заряжать батареи, телефоны, планшеты, ноутбуки, но при этом не зависеть от Куалкома и других, появился стандарт «Power Delivery» (или просто PD). Я даже русифицировать не буду, дабы у меня не было в голове картинки на тему «анон доставляет». Первая ревизия стандарта поддерживает привычные USB type A и имеет 5 профилей, которые могут давать силу тока от 10 Вт вплоть до 100 Вт. Дабы не спалить потребителя, стандарт PD требует правильную распиновку портов у всех (зарядка, кабель, потребитель). Исходя из неё будет выбран нужный профиль. Если же хоть кто-то в этой цепочке не будет сообщать специальными пинами по том, какой профиль PD поддерживается, то ничего страшного не произойдёт — PD превратится в BC. Итог — вы получите те самые 7,5 Вт вместо даже 10.

    Вместе с релизом Type C был зарелижен ещё и PD 2.0, который, собственно, этот тайп си и поддерживает. В нём также 5 профилей, зато разброс мощностей от 0,5 Вт до 100 Вт. Каждый участник цепочки также должен распиновкой сообщать, какой из профилей он поддерживает.
    Таким образом PD 2.0 покрывает весь спектр профилей питания, начиная от малоточных (от «ток», а не от «да не боись ставь яблоко на башку я ща попаду в него») и до ноутбуков Эппле. Напряжения поддерживаются 5, 9, 15 и 20 Вольт, а сила тока от 0,1 А до аж 5 А, что больше чем у любого QC. Но QC на ноутбуки (пока) не ориентирован.

    Но лично мне нужно 15-18 Ватт. Его поддерживает и PD, и QC. Почему же тогда мой смартфон заряжался на профиле BC?

    Дело в том, что из-за особенностей реализации некоторых Type A <-> Type C кабелей, на них может быть подано слишком высокое напряжение, что уничтожит потребителя, не готового к такому повороту событий. По этой причине QC 3 и ниже никогда не пройдут сертификацию PD. И, как следствие, вы не встретите в продаже QC 3 с Type C разъёмом. Вот так вот.

    Разумеется Куалком понимает, что новый разъём захватывает рынок, что PD составил слишком серьёзную конкуренцию их технологии. Так что в Snapdragon 835 (как раз используется в Pixel 2) ребята представили QC 4+, который ограниченно совместим с PD. То есть телефоны и даже планшеты вы зарядить сможете, а вот ноутбук — долго и нудно. Потому что в QC 4+, при переходе на профиль "работаем в режиме PD") максимальная мощность — 27 Вт.
    К сожалению, у меня нет ни одного зарядного устройства с поддержкой QC 4+, чтобы проверить, не зарезана ли технология в самом устройстве.

    Итого, разобравшись со всем этим, стало понятно, что нужно найти зарядку на хотя бы 3 USB Type C порта с PD. Кто-нибудь может помочь? На Aliexpress, видимо, их просто нет.

1 комментарий:

  1. То есть, у меня есть зарядка на 2.4А 5 Вольт которым я заряжал свой телефон через шнур микроюсби, значит я могу также зарядить свой рэдми 9 через его родной тайп си?

    ОтветитьУдалить