тренировка нового аккумулятора смартфона
Для чего и как раскачать, а также калибровать аккумулятор смартфона
Современные смартфоны работают от аккумулятора примерно 1─2 суток при средней интенсивности использования. Если запускать на них игровые приложения, смотреть фильмы и включать другие ресурсоёмкие приложения, время работы в автономном режиме снизится до суток, а иногда, и ещё меньше. Поэтому вопрос об увеличении мобильности смартфонов стоит довольно остро. Чтобы получить небольшую прибавку к ёмкости батареи, часто используется её раскачка и периодическая калибровка. Давайте, разберёмся, что это значит.
Раскачка батареи смартфона и её цель
Споры о раскачке аккумуляторных батарей современных гаджетов не утихают. Под раскачкой понимают несколько циклов полного разряда и последующего заряда аккумулятора до 100%. Необходимость этой процедуры появилась в тот момент, когда в электронике широко применялись никель─кадмиевые и никель─металлогидридные аккумуляторы. Эти разновидности АКБ имели ярко выраженный «эффект памяти».
У них нет «эффекта памяти» в таком ярко выраженном виде, как у щелочных АКБ. Поэтому и возникает вопрос, а зачем им делать раскачку. Но практика показывает, что раскачка и периодическая калибровка литиевых смартфонов позволяет несколько увеличить используемую ими ёмкость.
Сама по себе раскачка очень проста и делается на новом аккумуляторе. После покупки нового гаджета или смартфона к нему нужно сделать 3─4 цикла полных разряда и последующего заряда. Специально разряжать смартфон не нужно, а просто пользуетесь им до момента отключения и затем ставите на зарядку.
После этого уже в процессе использования ставите телефон на зарядку, когда степень заряда аккумулятора падает до 15─20%. После полного набора ёмкости старайтесь не держать телефон на зарядке. Это будет оптимальное использование батареи смартфона. Периодически (раз в 1─2 месяца) проводите калибровку батареи, как сказано ниже. Параллельно с этим вы можете проверить реальную ёмкость батареи. О том, как проверить емкость аккумулятора телефона, написано по ссылке.
Калибровка аккумулятора смартфона
Калибровка аккумулятора смартфона это полезная процедура, которая позволяет максимально полно использовать его ёмкость. Какие шаги нужно выполнить, чтобы провести калибровку батареи телефона или другого гаджета?
Такая калибровка позволяет смартфону получить доступ ко всей ёмкости аккумулятора. Как показывает статистика, увеличение ёмкости может составлять от 10 до 30 процентов. Само собой, что эта процедура не подходит для моделей смартфонов со встроенными батареями. Можете также прочитать информацию о том, как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона и что делать, если вздулась батарея на телефоне.
Вернуться к содержанию
Как увеличить время работы смартфона от аккумулятора?
Теперь несколько советов по тому, как продлить время работы смартфона от АКБ. Ведь если не рационально использовать заряд, то все усилия по калибровке и раскачке будет сведены к нулю.
На некоторых смартфонах до сих пор можно встретить несъёмные аккумуляторы. Примером может служить Nexus 5 в исполнении LG. С такими девайсами процедуру калибровки делать проблематичнее. И всё же, несъемный аккумулятор смартфона проблема или нет? Ответ на этот вопрос есть в материале по ссылке.
Но в большинстве случаев «несъёмный» означает лишь то, что он не снимается легко и просто. Если пустить в ход отвёртку и другой инструмент, то встроенный аккумулятор можно снять за несколько минут. Это может потребоваться при износе АКБ и необходимости замены её на новую.
Как правильно раскачать аккумулятор смартфона или телефона
Современные модели сотовых телефонов могут проработать около 1−2 дней от одной зарядки АКБ при довольно интенсивной эксплуатации.
Если смотреть видео, играть в игры и запускать «тяжелые» программы, то период автономной работы значительно сокращается. Поэтому каждому пользователю портативного девайса будет полезно знать о том, как раскачать аккумулятор смартфона и для чего это вообще нужно.
Цель и особенности раскачки
Сегодня мнение о том, нужно ли раскачивать аккумулятор смартфона, крайне неоднозначно. Под этой процедурой понимается многократное повторение цикла заряд/разряд АКД, причем до 100%. В кругах пользователей электроники подобное «ноу-хау» появилось еще со времен создания никель-металл-гидридных и никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, которые обладали так называемым «эффектом запоминания».
Если они не будут полностью разряжены, то в следующий раз они отдадут гораздо меньше емкости. Для таких устройств раскачка является необходимостью. Современные девайсы зачастую оснащаются литий-полимерными (Li-Pol) и литий-ионными (Li-Ion) аккумуляторными батареями.
В них практически отсутствует «эффект запоминания».
Поэтому тренировать аккумулятор телефона вовсе не обязательно.
Однако опытные пользователи утверждают, что регулярная калибровка и раскачка мобильников с литиевыми батареями дает возможность повысить их емкость.
По сути, раскачать аккумулятор телефона не очень трудно.
После приобретения новенького устройства его нужно 3−4 раза полностью разрядить и зарядить.
Нежелательно специально заниматься разрядкой смартфона.
Лучше просто им пользоваться до тех пор, пока он не выключится сам, после чего полностью зарядить.
Лишь после этого при эксплуатации смартфона его нужно подзаряжать, когда уровень заряда снизится до 15−20%.
Когда емкость будет набрана, телефон лучше сразу отсоединять от зарядки.
Если правильно раскачать аккумулятор телефона, то можно избежать дополнительных проблем.
Калибровку можно производить каждые 1−2 месяца.
Калибровка аккумуляторной батареи
Это очень полезная и важная процедура для любого современного смартфона, особенно на андроиде.
Чтобы откалибровать АКБ, нужно придерживаться такого порядка действий:
Эта простая и доступная тренировка позволяет прокачать батарею на смартфоне.
Статистика показывает, что с помощью калибровки можно добиться повышения емкости АКБ до 30%.
Однако такая процедура не подойдет для моделей, которые оснащены встроенными аккумуляторами.
Дополнительные рекомендации
Продлить срок службы батарейки можно, если соблюдать ряд правил.
Специалисты на этот счет советуют следующие:
Если же правильно раскачать аккумулятор смартфона не получается из-за его порчи, то лучше сразу же заказать новый АКБ, так как реанимация старого может быть опасна.
Придерживаясь этих несложных правил, можно сохранить емкость АКБ надолго.
Основы правильной зарядки аккумулятора нового телефона
Покупка нового смартфона – событие всегда радостное, ведь он оказывается быстрее, мощнее, функциональнее старого аппарата. Но в то же время и более прожорливого в плане потребления электроэнергии. Телефонные аккумуляторы тоже эволюционируют, но не такими быстрыми темпами, как аппаратная начинка, поэтому проблема продления срока эксплуатации телефонной батареи актуальная всегда. Сегодня не редкость устройства емкостью от 4000 мА*час и более, которые позволяют даже при довольно интенсивном использовании смартфона обходиться без подзарядки несколько суток, но по мере старения телефона и аккумулятора вместе с ним промежуток между зарядками начинает сокращаться.
С точки зрения максимального продления ресурса батареи очень важной является первичная зарядка только что приобретённого устройства. О ней и поговорим.
Типы телефонных аккумуляторов
Поскольку физические характеристики аккумуляторов оказывают непосредственное влияние на процедуру их подзарядки, для начала рассмотрим основные типы батарей для мобильных телефонов.
Главное их отличие состоит в разном состоянии электролита:
Плюсы и минусы литий-ионных батарей
Основное достоинство устройств этого типа – отсутствие «эффекта памяти», благодаря чему такие аккумуляторы допускается подзаряжать часто и понемногу. Кроме того, себестоимость из изготовления ниже, что сказывается на доступности цены. Если эксплуатировать li-ion аккумулятор правильно, он прослужит около 2 лет.
Из минусов отметим заметное снижение показателей при низких температурах, такие батареи могут взорваться при повреждении корпуса. Наконец, они в любом случае со временем теряют ёмкость, даже если не используются.
Достоинства и недостатки li-pol аккумуляторов
У литий-полимерных аналогов «эффект памяти» тоже отсутствует, при этом время автономной работы у них выше. Чтобы полностью зарядить такую батарею, требуется меньше времени, чем у оппонента. Плюс риск утечки электролита здесь минимальный, что хорошо с точки зрения безопасности.
Основным недостатком является более высокая стоимость. Можно также упомянуть меньший показатель отдаваемой мощности – он составляет 2,7 В, тогда как у литий-ионных батарей – 3,6 В.
А теперь поговорим о том, как правильно заряжать новый смартфон с учётом типа используемой батареи.
Как происходит первая зарядка нового телефона
В сети можно найти немало советов, как правильно заряжать аккумулятор нового смартфона первый раз. Увы, но среди них часто встречаются и ошибочные советы, а доверчивые читатели им внимают и используют такие советы на практике. Доходит до того, что в подобных рекомендациях можно встретить советы, которые подходят для никель-кадмиевых батарей, которые, как известно, в портативной технике не используются.
Наша статья ссылается на рекомендации швейцарских специалистов из компании Battery University, которые являются признанными авторитетами в своей области.
Итак, предлагаем вашему вниманию подробную инструкцию, как правильно зарядить новый аккумулятор только что приобретённого смартфона/телефона:
Как видим, рекомендаций немного, и их вполне можно запомнить.
Популярные мифы о зарядке батареи
Мы уже говорили о том, что в сети циркулирует немало советов, как правильно заряжать батарею на новом телефоне, многие из которых относятся к категории мифов. Причём некоторые неверны изначально, а другие утратили актуальность по причине эволюции телефонных аккумуляторов. Итак, приступаем.
Нужно разрядить новый телефон до 0%
Миф, который возник непонятно почему. Любой аккумулятор не любит полной разрядки, если эксплуатировать смартфон в таком режиме, то уже через год вам придётся использовать ЗУ чаще чем раз в сутки. Существует правило, что не новую батарею нужно заряжать до 95% и не допускать разрядки более чем на 30% от номинальной ёмкости. Единственное исключение – процедура калибровки. Её выполняют на чаще чем через 6-12 месяцев. Цель такой полной разрядки – синхронизация системной информации о батарее, хранящейся в телефоне, с фактическими показателями заряда.
Рекомендуется снимать чехол с телефона, пока он заряжается
Батарею заряжать до 100% нужно однократно, без перерывов
Тоже неверное утверждение. Согласно многочисленным исследованиям, зарядка аккумулятора несколько раз на протяжении суток с удержанием уровня заряда в пределах 45-90 минимизирует процесс деградации устройства. Разумеется, здесь говорится не о первой зарядке телефона.
Во время зарядки смартфоном пользоваться недопустимо
И снова миф. Но есть и исключения, когда это правило необходимо соблюдать. Речь идёт о бюджетных аппаратах, у которых система охлаждения не соответствует стандартам. Во время зарядки аккумулятор сам по себе сильно греется, а если его в это время активно нагружать (например, играми), то возможен перегрев батареи. Особенно критичным является несоблюдение температурного режима в отношении li-ion батарей.
Первую зарядку нужно проводить ночью
Неправда, как и слухи, что правильно заряжать батарею на новом телефоне нужно на протяжении 10 часов. Правило здесь простое – старайтесь отключить зарядку при достижении уровня заряда 100%, и оно касается как литий-ионных, так и батарей с полимерной технологией.
И последний совет касается li-ion аккумуляторов, которые являются самыми массовыми на современных смартфонах: полные циклы заряда/разряда для них вредны, а частичные подзарядки полезны, продлевают срок службы устройства.
Интересно, многие наши читатели соблюдали эти рекомендации при первой зарядке нового смартфона? Мы предвидим бурную дискуссию по этой теме. Единственное, что можно сказать по этому поводу, – обычный пользователь не имеет возможности проверить справедливость любого совета, правильного и неправильного. Остаётся положиться на исследования экспертов.
Правда или нет? Аккумулятор смартфона нужно «тренировать»
Заложенный производителями срок службы современных смартфонов достаточно короток, поэтому неудивительно, что многие из нас всеми силами стараются продлить жизнь своих гаджетов. В Сети можно найти немало советов по уходу за устройствами, но далеко не все из них правильны. Некоторые из них уходят корнями глубоко в историю и уже успели не один десяток раз быть подтверждёнными, а затем опровергнутыми. Мы собираемся поставить точку в одном из таких мифов, который гласит, что перед использованием смартфонов, их аккумулятор нужно «тренировать».
Суть мифа
«Тренировка» аккумуляторов, которую многие советуют проводить в обязательном порядке, заключается в полном разряде-заряде батареи, проведённом N раз, где N — произвольное число, зависящее исключительно от конкретного советчика. Объяснения этому даются самые разные. Кто-то утверждает, что тренировка необходима самому аккумулятору для того, чтобы он из заводского состояния «вышел на полную ёмкость». Другие придерживаются мнения, что аккумулятор-то в полном порядке, но его контроллеру нужно «объяснить», какая у батареи полная ёмкость. Третьи считают, что если после покупки немедленно не провести разряд-заряд, то можно столкнуться с «эффектом памяти», который снизит ёмкость аккумулятора. А некоторые для тренировки даже советуют приобретать специальные устройства, которые, хоть и не бесполезны, но нужны для совершенно других целей.
Правда или нет?
Разумеется, всё это неправда, а перечисленные причины для проведения «тренировки» — ошибочны. Аккумуляторы проверенных производителей, в том числе установленные в смартфоны, тестируются ещё на заводе. Бракованные экземпляры попросту не попадут на прилавки, а ёмкость прошедших проверку всегда соответствует заявленной с небольшой допустимой погрешностью. Что касается батарей от малоизвестных китайских производителей, то им выйти на заявленную ёмкость не поможет ни одна тренировка — их показатели изначально завышены, и хорошо, если на 20–30%, а не на все 50%.
Не могут стать причиной необходимости «тренировки» аккумуляторов и современные контроллеры. Это достаточно умные микросхемы, работа которых калибруется на предсерийных образцах устройств. В результате мы получаем идеально подогнанные друг под друга аккумулятор и контроллер, которые не требуют каких-либо дополнительных притирок. Ещё один миф, непосредственно связанный с контроллерами, — утверждение о том, что аккумуляторы необходимо отключать от зарядного устройства сразу после их полной зарядки, чтобы избежать «перезаряда». В действительности контроллер самостоятельно размыкает цепь после достижения на аккумуляторе напряжения номинального уровня. Так что лежит ли гаджет на зарядке несколько часов или несколько дней — никакого значения не имеет.
Мы описали идеальную ситуацию, но справедливости ради отметим, что бывают случаи, когда контроллер действительно может ошибаться. Первый — установка аккумулятора другой ёмкости. В старых смартфонах были популярны батареи повышенной ёмкости, устанавливаемые вместо задней крышки, и при их использовании контроллер действительно мог неверно оценивать уровень заряда батареи. Второй случай — дешёвые ноутбуки и внешние аккумуляторы. Батареи, состоящие из нескольких банок, рано или поздно неизбежно разбалансируются, то есть заряд на разных элементах питания в один момент времени оказывается неодинаковым. Умные контроллеры успешно борются с этим явлением, но в некоторых дешёвых моделях ситуация действительно приводит к падению общей эффективной ёмкости аккумулятора. В обоих описанных случаях однократная «тренировка» батареи действительно не повредит: благодаря ей контроллер узнает полную ёмкость нестандартного аккумулятора, а заряд на всех элементах батареи из нескольких банок будет сбалансирован.
Что касается «эффекта памяти», этот миф берёт начало более десятилетия назад, когда ещё были широко распространены никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлгидридные аккумуляторы (Ni-MH). Заряд таких батарей при неполном разряде приводил к росту кристаллических образований из активного вещества, которые закрывали собой активную поверхность электродов аккумулятора, служащую для переноса ионов. Это в конечном итоге и становилось причиной снижения эффективной ёмкости элементов питания. Для борьбы с этим эффектом использовался предварительный полный разряд батареи перед её зарядкой. А, в случае, если неправильная зарядка уже была произведена, применялась пресловутая тренировка: несколько циклов разряда-заряда разрушали кристаллические образования и восстанавливали эффективную ёмкость.
Слева направо: нормальная структура анода NiCd-аккумулятора; образовавшиеся из-за неправильного использования кристаллы; структура анода после «тренировки»
Долгое время считалось, что литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы не подвержены эффекту памяти, что оказалось не совсем так. Принципиальное наличие этого эффекта в литиевых батареях было доказано учёными пару лет назад: при заряде аккумуляторов на их электродах могут возникать дендриты, названные так из-за своего сходства с ветвями деревьев. Однако их влияние на ёмкость аккумуляторов настолько незначительно, что не способно быть хоть сколько-то заметным по сравнению с другими причинами изнашивания Li-Ion батарей. И если говорить о пресловутых «тренировках», то в данном случае они не только не помогают в борьбе с дендритами, но ещё и расходуют драгоценные циклы заряда-разряда, число которых на самом деле и определяет срок службы современных батарей.
Формирование дендритов в Li-Ion аккумуляторах
Главная причина, по которой литиевые аккумуляторы теряют ёмкость — старение материалов электродов при каждом цикле заряда и разряда. Этот процесс может протекать быстрее или медленнее в зависимости от двух основных факторов. Первый — глубина разряда. Чем сильнее вы разряжаете аккумулятор, тем меньше циклов он способен перенести до заметного падения ёмкости. Если вы будете разряжать батарею не до 0% (срок службы 600 циклов), а только до 40% (срок службы 1500 циклов), это даст относительное увеличение срока службы батареи на 40%.
Падение ёмкости для разных уровней заряда (SoC) в зависимости от количества циклов заряда (по данным Battery University)
Второй фактор — максимальное напряжение ячейки. Заряд до номинальных 4,2 В даёт срок службы батареи в 600 циклов, в то время как до 4,1 В (уровень заряда 90%) — уже 1000 циклов.
Падение ёмкости для разного напряжения заряда ячеек в зависимости от количества циклов заряда (по данным Battery University)
Как продлить срок службы аккумулятора
«Тренировки» литиевых батарей бессмысленны как для «раскачки» аккумулятора, так и для продления его срока службы. Тем не менее, вам вполне по силам сберечь батарею своего гаджета от преждевременной смерти, соблюдая несколько простых правил.
Не перегревайте аккумуляторы. Особенно, если они полностью заряжены. По утверждению компании Battery University, производящей оборудование для тестирования аккумуляторов, это наихудший случай эксплуатации батареи и наиболее быстрый путь к необратимому падению ёмкости.
Не переохлаждайте аккумуляторы. Литиевые батареи не предусматривают работу при отрицательных температурах, поэтому старайтесь держать гаджеты в тепле. Падение эффективной ёмкости аккумулятора зимой может достигать 30%, и хотя этот процесс обратим, пользу вашей технике точно не принесёт.
Храните аккумуляторы заряженными наполовину. Так поступает большинство производителей электроники, поставляющих на прилавки смартфоны и ноутбуки с заряженными наполовину батареями. Длительное хранение (более месяца) полностью заряженного аккумулятора приведёт к неминуемому падению ёмкости, а полностью разряженного — к «глубокому» разряду и фактической смерти элемента питания.
Калибруйте аккумуляторы ноутбуков. Даже в современных ноутбуках будет не лишним раз в полгода проводить полный цикл разряда-заряда батареи для стабилизации напряжения на всех банках.
Ограничьте использование быстрой зарядки. Чем выше напряжение и сила тока при заряде батареи, тем меньше она вам прослужит. Именно это происходит при быстрой зарядке, постоянное использование которой сократит жизненный цикл батареи примерно на 10%. Решая, пользоваться быстрой зарядкой или нет, вы делаете выбор между удобством и сроком службы батареи. Мы не призываем вас полностью отказаться от технологических достижений: кого-то падение ёмкости в далёкой перспективе вовсе не беспокоит, но для максимального продления срока службы аккумулятора быстрой зарядкой стоит пользоваться только в случае необходимости.
Правда или нет? Аккумулятор смартфона нужно «тренировать».
Заложенный производителями срок службы современных смартфонов достаточно короток, поэтому неудивительно, что многие из нас всеми силами стараются продлить жизнь своих гаджетов. В Сети можно найти немало советов по уходу за устройствами, но далеко не все из них правильны. Некоторые из них уходят корнями глубоко в историю и уже успели не один десяток раз быть подтверждёнными, а затем опровергнутыми. Мы собираемся поставить точку в одном из таких мифов, который гласит, что перед использованием смартфонов, их аккумулятор нужно «тренировать».
«Тренировка» аккумуляторов, которую многие советуют проводить в обязательном порядке, заключается в полном разряде-заряде батареи, проведённом N раз, где N — произвольное число, зависящее исключительно от конкретного советчика. Объяснения этому даются самые разные. Кто-то утверждает, что тренировка необходима самому аккумулятору для того, чтобы он из заводского состояния «вышел на полную ёмкость». Другие придерживаются мнения, что аккумулятор-то в полном порядке, но его контроллеру нужно «объяснить», какая у батареи полная ёмкость. Третьи считают, что если после покупки немедленно не провести разряд-заряд, то можно столкнуться с «эффектом памяти», который снизит ёмкость аккумулятора. А некоторые для тренировки даже советуют приобретать специальные устройства, которые, хоть и не бесполезны, но нужны для совершенно других целей.
Разумеется, всё это неправда, а перечисленные причины для проведения «тренировки» — ошибочны. Аккумуляторы проверенных производителей, в том числе установленные в смартфоны, тестируются ещё на заводе. Бракованные экземпляры попросту не попадут на прилавки, а ёмкость прошедших проверку всегда соответствует заявленной с небольшой допустимой погрешностью. Что касается батарей от малоизвестных китайских производителей, то им выйти на заявленную ёмкость не поможет ни одна тренировка — их показатели изначально завышены, и хорошо, если на 20–30%, а не на все 50%.
Не могут стать причиной необходимости «тренировки» аккумуляторов и современные контроллеры. Это достаточно умные микросхемы, работа которых калибруется на предсерийных образцах устройств. В результате мы получаем идеально подогнанные друг под друга аккумулятор и контроллер, которые не требуют каких-либо дополнительных притирок. Ещё один миф, непосредственно связанный с контроллерами, — утверждение о том, что аккумуляторы необходимо отключать от зарядного устройства сразу после их полной зарядки, чтобы избежать «перезаряда». В действительности контроллер самостоятельно размыкает цепь после достижения на аккумуляторе напряжения номинального уровня. Так что лежит ли гаджет на зарядке несколько часов или несколько дней — никакого значения не имеет.
Мы описали идеальную ситуацию, но справедливости ради отметим, что бывают случаи, когда контроллер действительно может ошибаться. Первый — установка аккумулятора другой ёмкости. В старых смартфонах были популярны батареи повышенной ёмкости, устанавливаемые вместо задней крышки, и при их использовании контроллер действительно мог неверно оценивать уровень заряда батареи. Второй случай — дешёвые ноутбуки и внешние аккумуляторы. Батареи, состоящие из нескольких банок, рано или поздно неизбежно разбалансируются, то есть заряд на разных элементах питания в один момент времени оказывается неодинаковым. Умные контроллеры успешно борются с этим явлением, но в некоторых дешёвых моделях ситуация действительно приводит к падению общей эффективной ёмкости аккумулятора. В обоих описанных случаях однократная «тренировка» батареи действительно не повредит: благодаря ей контроллер узнает полную ёмкость нестандартного аккумулятора, а заряд на всех элементах батареи из нескольких банок будет сбалансирован.
Что касается «эффекта памяти», этот миф берёт начало более десятилетия назад, когда ещё были широко распространены никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлгидридные аккумуляторы (Ni-MH). Заряд таких батарей при неполном разряде приводил к росту кристаллических образований из активного вещества, которые закрывали собой активную поверхность электродов аккумулятора, служащую для переноса ионов. Это в конечном итоге и становилось причиной снижения эффективной ёмкости элементов питания. Для борьбы с этим эффектом использовался предварительный полный разряд батареи перед её зарядкой. А, в случае, если неправильная зарядка уже была произведена, применялась пресловутая тренировка: несколько циклов разряда-заряда разрушали кристаллические образования и восстанавливали эффективную ёмкость.
Слева направо: нормальная структура анода NiCd-аккумулятора; образовавшиеся из-за неправильного использования кристаллы; структура анода после «тренировки»
Долгое время считалось, что литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы не подвержены эффекту памяти, что оказалось не совсем так. Принципиальное наличие этого эффекта в литиевых батареях было доказано учёными пару лет назад: при заряде аккумуляторов на их электродах могут возникать дендриты, названные так из-за своего сходства с ветвями деревьев. Однако их влияние на ёмкость аккумуляторов настолько незначительно, что не способно быть хоть сколько-то заметным по сравнению с другими причинами изнашивания Li-Ion батарей. И если говорить о пресловутых «тренировках», то в данном случае они не только не помогают в борьбе с дендритами, но ещё и расходуют драгоценные циклы заряда-разряда, число которых на самом деле и определяет срок службы современных батарей.
Формирование дендритов в Li-Ion аккумуляторах
Главная причина, по которой литиевые аккумуляторы теряют ёмкость — старение материалов электродов при каждом цикле заряда и разряда. Этот процесс может протекать быстрее или медленнее в зависимости от двух основных факторов. Первый — глубина разряда. Чем сильнее вы разряжаете аккумулятор, тем меньше циклов он способен перенести до заметного падения ёмкости. Если вы будете разряжать батарею не до 0% (срок службы 600 циклов), а только до 40% (срок службы 1500 циклов), это даст относительное увеличение срока службы батареи на 40%.
Падение ёмкости для разных уровней заряда (SoC) в зависимости от количества циклов заряда (по данным Battery University)
Второй фактор — максимальное напряжение ячейки. Заряд до номинальных 4,2 В даёт срок службы батареи в 600 циклов, в то время как до 4,1 В (уровень заряда 90%) — уже 1000 циклов.
Падение ёмкости для разного напряжения заряда ячеек в зависимости от количества циклов заряда (по данным Battery University)
Как продлить срок службы аккумулятора
«Тренировки» литиевых батарей бессмысленны как для «раскачки» аккумулятора, так и для продления его срока службы. Тем не менее, вам вполне по силам сберечь батарею своего гаджета от преждевременной смерти, соблюдая несколько простых правил.
Не перегревайте аккумуляторы. Особенно, если они полностью заряжены. По утверждениюкомпании Battery University, производящей оборудование для тестирования аккумуляторов, это наихудший случай эксплуатации батареи и наиболее быстрый путь к необратимому падению ёмкости.
Не переохлаждайте аккумуляторы. Литиевые батареи не предусматривают работу при отрицательных температурах, поэтому старайтесь держать гаджеты в тепле. Падение эффективной ёмкости аккумулятора зимой может достигать 30%, и хотя этот процесс обратим, пользу вашей технике точно не принесёт.
Храните аккумуляторы заряженными наполовину. Так поступает большинство производителей электроники, поставляющих на прилавки смартфоны и ноутбуки с заряженными наполовину батареями. Длительное хранение (более месяца) полностью заряженного аккумулятора приведёт к неминуемому падению ёмкости, а полностью разряженного — к «глубокому» разряду и фактической смерти элемента питания.
Калибруйте аккумуляторы ноутбуков. Даже в современных ноутбуках будет не лишним раз в полгода проводить полный цикл разряда-заряда батареи для стабилизации напряжения на всех банках.
Ограничьте использование быстрой зарядки. Чем выше напряжение и сила тока при заряде батареи, тем меньше она вам прослужит. Именно это происходит при быстрой зарядке, постоянное использование которой сократит жизненный цикл батареи примерно на 10%. Решая, пользоваться быстрой зарядкой или нет, вы делаете выбор между удобством и сроком службы батареи. Мы не призываем вас полностью отказаться от технологических достижений: кого-то падение ёмкости в далёкой перспективе вовсе не беспокоит, но для максимального продления срока службы аккумулятора быстрой зарядкой стоит пользоваться только в случае необходимости.
сгаженно с 4пда, ссылки на источник нет, добро пожаловать в бездну
Статья с 4pda. Давайте уж всё говно оттуда тащить. Не забудьте статьи про «Что купить для. » и кучу реферальных ссылок на покупку всяких ебучих стёкол и чехлов с али.
Тренировать надо было металлгидридные аккумуляторы а сейчас такие в телефонах не ставят. В радейках только может остались
правда, мой акк 70 жмет
Дьявол где-то ликует.
Записки Юного Аккумуляторщика. Ч.9. Правильно заряжаем аккумуляторы
I. Итак, чтобы зарядить АКБ нужно зарядное устройство. С них и начнем.
Стоимость не так важна, можно и за пару тысяч найти хорошее. Фирма тоже без разницы.
АКБ 12В с жидким электролитом (при нормальной плотности) можно заряжать при 14-15В, до кипения доводить не нужно. Заряжаем 10 часов 10-типроцентным током.
Отдельное слово хочу сказать о генераторе тем, кто думает что при севшем аккумуляторе достаточно прикурить авто и погонять немного от гены, чтобы зарядился. Нет, ставьте на отдельное ЗУ.
АКБ с жидким электролитом считается полностью заряженым, если напряжение от 12,6В до 13В, он держит нагрузку, выдает пусковой ток, достаточный завести, плотность должна быть 1,26-1,30. Во всех банках.
АКБ не с жидким электролитом считается полностью заряженым, если напряжение от 12,6В до 13В, он держит нагрузку, выдает пусковой ток, достаточный завести, либо держит заряд, если используется как тяговый.
II. Контроль за зарядом.
Возьмите/купите/сделайте сами мультиметр или вольтметр и проверьте показания на клеммах при заряде.
Ну и ареометром плотность проверяйте (где возможно).
III. Ситуации, с которыми можно столкнуться и способы их решения.
3) Все показания хорошие, но плотность не поднимается. Не кипит.
Значит напряжение подается низкое. Поставьте больше.
4) Все хорошо, но одна или несколько банок не кипят и плотность в них намного ниже нормы, чуть стоит в состоянии покоя и снова не работает. Замыкание. Замена акб.
На самом деле ситуаций много, все не расписать, да и пост что-то большой получился.
Всем спасибо! Надеюсь, что этот пост кому-нибудь окажется полезным.
Забыл
Ученые в России создали материал для быстрозаряжаемых аккумуляторов
Исследователи Центра энергетических наук и технологий Сколтеха вместе со специалистами Института проблем химической физики РАН и Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева разработали новый материал, который позволит улучшить характеристики быстрозаряжаемых металл-ионных аккумуляторов. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба Сколтеха.
Литий-ионные аккумуляторы на основе неорганических материалов (таких как оксиды, фосфаты и др.) сегодня занимают доминирующее положение на мировом рынке, но их совершенствование затруднено. Проблема может быть решена за счет применения в производстве органических соединений в качестве катодных материалов. Они обладают высокой удельной энергоемкостью, а также высокой скоростью заряда и устойчивостью к механическим деформациям, которых нет у тяжелых элементов, используемых в создании аккумуляторов сегодня. Экологичность обеспечивается за счет того, что органические материалы содержат только элементы, встречающиеся в живой природе, а значит могут производиться на основе возобновляемых ресурсов.
Клиентоориентированность
Кроссовки зарядил?
Так, телефон зарядил, браслет зарядил, часы зарядил, сигарету зарядил, наушники зарядил, кроссовки зарядил, очки зарядил, зарядил ключи от машины, зарядил машину, можно ехать.
Ящик для зарядки гаджетов минуту спустя
Почему не стоит спать с телефоном?
В каждом индивидуальном случае сложно установить общую причину, пожара в вашем телефоне, так как существует огромное количество неизвестных. Поэтому сразу оговоримся, что речь не идет о каком-то одном конкретном производителе или модели. Основная проблема в том, что их становится так много, что окружая ими себя настолько плотно, буквально засыпая с ними в руках, мы увеличиваем долю риска, вызванного нашей безалаберностью, браком производителя и миллионом случайностей.
Неисправность батареи может быть вызвана производственной браком. Но это очень широкая категория проблем, и может означать еще более широкий спектр разных последствий. Самым опасным из которых является неуправляемый нагрев батареи, всегда приводящий к ее возгоранию.
В неисправных батареях перегрев может произойти в трех случаях: короткого замыкания внутри батареи; если поврежден контролер уровня входного тока или напряжения (или вы банально подключили девайс к более мощному зарядному устройству), и самой редкой причиной является образование металлического лития.
Современные литий-ионные батареи крайне надежны. Металлический литий почти полностью вышел из использования, и теперь вместо него используется оксид лития-кобальта (LiCoO2). Это делает батарею существенно безопасней за счет связывания лития. Так как литий, как и все щелочные металлы в чистом виде, активен. Стремясь избавиться от своего одиночества, внешний электрон легкого металла вступает в бурную реакцию при малейшем поводе, и абы с кем.
В таком случае внутри аккумулятора начинают прорастать металлические дендриты. Такой эффект возникает из-за того, что поступающие электроны не успевают встроиться в пластину и начинают металлизировать ваш бульонный литий.
Постепенно температура растет до 180-200 градусов, и так как катод, как правило, это оксид переходного металла и встроенных в него кристаллов лития, утеря защитного слоя втягивает его в реакцию, и начинает выделятся кислород. С этого момента самовозгорание становится вопросом времени, так как у нас уже есть: материал для горения, температура и кислород. При этом нужно понимать, что в конечном счете вы получается контейнер заполненный газами горящими при температуре в 900 градусов цельсия, и находящимися под давлением.
Вы будете шокированы если попробуете найти детали таких происшествий. Нахождение телефона в руке или в кармане в момент взрыва аккумулятора приводит не только к потере пальцев или ожогам. Нередки летальные исходы, тяжелые травмы, ожоги 3й степени, сопровождающиеся ампутацией конечностей. И в этом «марафоне» вам удастся увидеть все знакомые марки дорогих девайсов, дешевых, из самых разных стран и мест.
Все это создает необходимость полной герметизации батареи или контейнера с литием (если он у вас откуда-то взялся) при транспортировке или хранении. К сожалению все последствия этой простой истины также удалось выяснить только опытным путем.
С 1 апреля 2016 года вступили в силу пересмотренные правила Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA). Которые обязали перевозить литиевые элементы и батареи с зарядом не более 30 процентов, и упаковывать их таким образом, чтобы уменьшить риск повреждений или разрыв упаковки, и не упаковывать их слишком плотно друг к другу. Полностью запретили транспортировку чисто литиевых батарей в пассажирских самолетах.
Подборка видео со взрывами аккумуляторов тут: https://youtu.be/tI9p6-R4bn0
Добро пожаловать в 21 век!
Зарядил аккумулятор. Как его сдуть не знаю
Есть опытные сдувальщики аккумуляторов?
Energous WattUp дистанционно зарядит гаджеты на расстоянии до 1 метра
Современные бесконтактные зарядные устройства от известных производителей всё таки ограничивают пользователей в пространстве. Гаджет должен находиться в непосредственной близости от источника энергии. Однако, похоже, наступает новая эра в развитии беспроводных технологий. Стартап из Калифорнии Energous зарегистрировал в Федеральной комиссии связи США (FCC) зарядное устройство, позволяющее пользователю свободно перемещаться вокруг него в радиусе 90 см и заряжать сразу несколько портативных изделий одновременно (смартфоны, планшеты, клавиатуры, наушники, смарт-часы и прочее).
Принцип работы устройства заключается в преобразовании электрической энергии из сети в радиоволны, излучаемые зарядкой и принимаемые смартфоном или иным гаджетом – стандарт Wireless Charging 2.0. Таким образом, передатчик энергии Energous WattUp — это по-настоящему беспроводное устройство, позволяющее дистанционно восстанавливать заряд аккумулятора и одновременно предоставлять пользователю свободу перемещения по комнате с заряжаемым гаджетом в руке.
us WattUp дистанционно зарядит гаджеты на расстоянии до 1 метра
Новое беспроводное устройство поддерживает стандарт WattUp Mid Field, который предполагает зарядку гаджетов в радиусе 4,5 метров. Пока разработчики из Energous указывают в характеристиках радиус зарядки 90 см (меньше, чем в стандарте, но зато честно), но обещают последующие постепенное увеличение эффективного расстояния между передатчиком и приемником WattUp до максимального показателя.
После получения одобрения FCC можно надеяться, что первые прототипы устройства для дистанционной зарядки появятся на выставке CES 2018, которая пройдет 9-12 января в Лас Вегасе, Невада.
Девушка и PowerBank!
Работал пару лет назад в одном интернет магазине, по продаже всяких мобильных аксессуаров. Рабочий день, сижу в офисе, никого не трогаю. Звонок.
Поднимаю трубку, девушка звонит, по голосу разъяренная гламурная кисо.
И без всяких глупых здравствуйте, выдает.
— Вы что же мне такое продали? Ваш внешний аккумулятор мой телефон почти не заряжает!
три часа назад было 10% зарядки, сейчас 14%!
Да я на вас. да вы мне. да вы знаете кто у меня папа?
Пытаюсь прервать поток слов, и выяснить, как же так произошло, что ее телефон, мощный powerbank так медленно заряжает, разговор был долгим, и вот что выяснилось.
— У девушки топовый телефон, с большим амолед экраном (название фирмы сами догадайтесь)
Во время зарядки с power банка, то есть фактически с обычного внешнего аккумулятора с контроллером, девушка так использовала телефон:
— Играла в современную 3D игрушку.
— Гоняла с телефона на большой телевизор видео, с youtube
— Естественно использовала при этом wifi
— Гоняла звук на Bluetooth колонки.
— Ну и по мелочи, параллельно был загружены яндекс карты (gps), вконтакте, однокласники.
Подняв после этих признаний челюсть с клавиатуры, я сильно зауважал продукты китайской индустрии, как, ну как этот power bank на 4% процента то смог зарядить телефон, со всей этой включенной лабудой?
Девушке предложили отдать денег за товар, и на этом забыть о друг друге.
Заряжаем аккум машины от шуроповерта
Зарядка гаджетов через USB.
Проблемы с зарядкой по USB обычно появляются при использовании постороннего (не родного) зарядного устройства. Гаджет может заряжаться медленно, не полностью, а может и вовсе отказаться заряжаться. Собственно, этой проблеме и посвящена сия статья. Но сперва я должен высказать несколько важных замечаний касаемо зарядки по USB вообще.
Как это ни странно, некоторые мобильные устройства не поддерживают зарядку через гнездо USB mini/micro, хоть и оборудованы им. К примеру, некоторые планшеты снабжены отдельным (круглым) гнездом для подключения зарядного устройства (ЗУ).
При зарядке устройства от USB компьютера следует понимать, что порт USB способен выдать ток не более 0,5 ампера (USB 2.0) или не более 0,9 ампера (USB 3.0). И если для заряда устройства требуется больший ток (1÷2 ампера), то время заряда может оказаться мучительно долгим, вплоть до бесконечности. Придётся искать ЗУ подходящей мощности.
Итак, вы подключили гаджет к левому/самодельному зарядному устройству, а он не заряжается, да ещё и пишет, что зарядное устройство не поддерживается. Это связано с тем, что перед тем как позволить себе заряжаться, некоторые мобильные устройства замеряют напряжения на 2 и 3 контактах USB и по этим напряжениям определяет тип зарядного порта. А некоторые — просто проверяют наличие перемычки между контактами 2 и 3 или ещё и контролируют потенциал этой связки. Если гаджет не рассчитан на подключение к данному типу зарядного порта или тип порта не определён, то зарядное устройство будет отвергнуто.
Практическая сторона вопроса заключается в том, чтобы гаджет увидел нужные ему напряжения на контактах 2 и 3, а это обеспечивается подключением различных сопротивлений между контактами USB зарядного устройства. В конце статьи приводится чертёж различных типов зарядного порта (без привязки к моделям гаджетов) с указанием напряжений на контактах 2 и 3. Там же указано, какими сопротивлениями этого можно добиться. А прямо сейчас мы посмотрим, чего ждут определённые модели гаджетов от порта зарядного устройства.
Nokia, Philips, LG, старый Samsung, HTC, Explay, Dell Venue и многие другие устройства признают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены или замкнуты резистором не более 200 Ом. Закоротить контакты 2 и 3 можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель. Эту же схему поддерживает планшет Freelander PD10 Typhoon, но кроме этого ему требуется повышенное напряжение заряда, а именно — 5,3 вольта.
Если же зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini/micro USB, то не забудьте соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).
Тип зарядного порта для iPhone и прочей продукции «Apple». От этого же порта охотно заряжается планшет Freelander PX1.
USB Data кабель iPhone iPod распайка, распиновка разъемов.
Если вы случайно перепутаете местами Белую и Зеленую жилу, то ничего страшного не произойдет. Windows скажет что USB устройство неопознано. Просто поменяйте их местами.
А может и вся материнская плата потухнуть.
Вилка кабеля, подключаемая к iPhone/iPod.
С левой стороны разъема видим 3 контакта друг за другом, и один контакт посередине. Итак, слева направо:
Красный (Red, V BUS, +5V)
Синий, либо Черный (Blue/Black, GND земля)
Вилка USB тип А, подключаемая к компьютеру. Слева направо:
Синий либо Черный (Blue/Black, GND земля)
Красный (Red, V BUS, +5V)
Хочу обратить ваше внимание на то, что по спецификации USB (тип А) Белая и Зеленая жилы на вилке типа А обычно следуют наоборот. (Зеленый D+, Белый D-. )
Может конечно китайцы на заводе сами перепутали жилы. Поэтому совет: перед пайкой прозвоните тестером и убедитесь, что цвет кабелей совпадает с описанным выше. После пайки контакты должны звониться соответственно рисунку ниже.
Motorola «требует» резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами штекера USB micro-BM. Без резистора аппарат заряжается не до полной победы.
Для заряда Samsung Galaxy в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.
Для более полного и «гуманного» заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.
Аппарат E-ten («Енот») не интересуется состоянием этих контактов, и поддержит даже простое зарядное устройство. Но у него есть интересное требование к зарядному кабелю — «Енот» заряжается только если в штекере mini-USB закорочены контакты 4 и 5.
Если нет желания возиться с паяльником, можно купить кабель USB-OTG — у него в штекере mini-USB контакты 4 и 5 уже замкнуты. Но тогда ещё потребуется переходник USB AM-AM, то есть, «папа»-«папа».
Распайка OTG переходника.
На рисунке выше показаны отличия обычного кабеля (вверху) от кабеля OTG (внизу). Нумерация сигналов на коннекторах miniUSB и microUSB следующая:
Вывод 2: сигнал данных D-
Вывод 3: сигнал данных D+
Вывод 4: не подключен / не используется
Вывод 5: ground (общий провод, земля)
Чтобы перевести телефон в режим OTG, нужно замкнуть контакты 4 и 5. Вы можете их соединить навсегда, спаяв вместе, или подключить к ним 2 провода, вывести их наружу и подсоединить к микровыключателю. С использованием выключателя можно переключать кабель из обычного состояния в режим OTG, когда это нужно. В этом случае на противоположной стороне кабеля нужно параллельно коннектору Type A Male запаять коннектор Type A Female. Можно также сделать маленький переходник с двумя коннекторами Type A Female, чтобы его можно было подключить на противоположной стороне кабеля. Если Вы решили замкнуть контакты 4 и 5 постоянно, то нужно на противоположной стороне заменить коннектор Type A Male на коннектор Type A Female, чтобы он подходил для подключения устройства USB. Коннектор Type A Female можно взять от планки расширения портов USB, которая устанавливается на заднюю стенку корпуса компьютера PC. Если Вам повезет, и Вы найдете коннекторы в магазине радиотоваров, то самодельный кабель можно изготовить по цене порядка 1 доллара.
Претендующее на универсальность автомобильное зарядное устройство «Ginzzu GR-4415U» и его аналоги оборудованы двумя выходными гнёздами: «HTC/Samsung» и «Apple» или «iPhone». Распиновка этих гнёзд приведена ниже.
Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через дата-кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм:
Отдельная тема — зарядка планшетов. Как правило, планшету для заряда требуется приличный ток (1÷1,5 ампер), и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер.
Правда, некоторые модели планшетов можно медленно и печально заряжать в выключенном состоянии.
На Ютубе один парень предлагает установить в планшете 3Q перемычку между первым контактом гнезда mini/micro-USB (это +5 В) и плюсовым (центральным) контактом круглого (коаксиального) зарядного гнезда. Дескать, тока от USB этому планшету хватает, просто + гнезда USB не подключен к контроллеру заряда аккумулятора. После установки перемычки планшет якобы заряжается. В принципе, это выход, если само круглое зарядное гнездо уже раздолбано.
Напротив, если круглое гнездо в порядке, но по какой-то причине вам хочется брать питание для заряда именно от USB компьютера или зарядного устройства с таким разъёмом, то можно сделать такой переходник:
Типы зарядных портов.
Здесь же приведу сводную схему напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих те или иные напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать те самые 200 Ом.
Итак, если вы хотите переделать обычное ЗУ в USB-зарядку для телефона:
удостоверьтесь, что устройство выдаёт около 5 вольт постоянного напряжения
узнайте, способно ли это ЗУ дать ток не менее 500 мА
внесите необходимые изменения в коммутацию гнезда USB-AF или штекера USB-mini/micro
В принципе, если человек это прочитал, то даже пусть он не понял всех деталей (это и не обязательно), то как минимум, у него должно наступить понимание того, что проблема в отсутствии зарядки (либо же медленной зарядки, либо же в настолько медленной, что гаджет разряжается быстрее, чем заряжается), может быть вызвана следующими причинами:
1. Блок питания зарядки выдает слишком маленькую мощность. Причина первая по списку, но последняя по вероятности, если только не пользоваться какими-то уж совсем запредельными кетайцами за полбакса 🙂 А так, любая «нормальная» зарядка, на которой написано про 2 ампера тока, уж хотя бы 1.5А да как-нибудь выдаст — и почти всегда этого окажется достаточно.
2. На контактах данных USB разъема неверная «сигнатура», не подходящая для включения «быстрой» зарядки конкретного гаджета — это наиболее вероятная причина. Кстати, обращаю особое внимание на то, что эта самая «сигнатура» (т.е. некоторая коммутация контактов данных USB в комбинации с резисторами) может быть расположена как в самой зарядке, так и в проводе, соединяющем зарядку и гаджет!
3. Micro (и Mini) USB разъемы содержат 5 контактов, тогда как «классический» USB 2.0 и предыдущие, содержит 4 контакта (два контакта питания и два передачи данных). У некоторых производителей этот 5-й контакт также задействован для идентификации зарядки. Здесь чаще это спрятано внутри провода питания.
В принципе, это почти все возможные случаи отсутствующей/медленной зарядки, разве что еще можно добавить один…
4. Плохие провода/контакты, вызывающие слишком большое падение напряжения. Это применимо и к контактам данных (гаджет не может правильно прочитать «сигнатуру» зарядки) и к контактам питания (слишком уменьшается ток в цепи). Чем менее качественные разъемы/провода, и чем длиннее провод, ведущий от зарядки к гаджету, тем выше вероятность этого случая.
Поэтому, например, в случае использования автомобильной зарядки, выгоднее использовать максимально короткий провод от зарядки к гаджету. А для удобства размещения в автомобиле (с коротким проводом не дотянешься) воспользоваться удлинителем автомобильного прикуривателя (т.е. удлинитель, у которого на входе «папа» разъема прикуривателя, а на выходе — «мама» этого же разъема).
Родные и неродные зарядки для смартфонов.
Увидел вопрос — почему смартфон Samsung от родной зарядки заряжается значительно быстрее, чем от неродной, хотя параметры на них написаны одинаковые: 5 В, 2,1 А?
Краткий ответ: потому что неродная не заточена спаявшим её китайцем на информирование смартфона о своих параметрах.
Исторически USB придумали во времена, когда смартфонов ещё не было, телефоны заряжались каждый от своего собственного фирменного зарядника, а с компьютером соединялись либо по дико медленному и неудобному инфракрасному порту, либо через фирменный кабель в COM-порт (позже, когда появились USB-кабели, долгое время они просто имели внутри микросхему транслятора USB-RS232). Впрочем, чаще всего телефоны тогда с компьютером вообще не соединялись, да.
Соответственно, правила подключения нагрузки к USB исходили из того, что эта нагрузка потребляет мощность для какой-то своей текущей, сиюминутной деятельности. То есть, как только её отключили — эта деятельность прекратилась; ни о какой зарядке аккумуляторов речи не шло. Соответственно, не было и такой сущности, как блок питания с разъёмом USB — у вас же нет блоков питания с разъёмом COM, LPT или PS/2, так? В результате, согласно спецификациям USB, подключение устройства должно происходить так:
Пока шина USB не активирована — устройство потребляет не более 2,5 мА;
После активации шины (обнаружения хостом устройства и начала обмена данными) устройство имеет право потреблять до 100 мА
Далее устройство должно выполнить инициализацию и передать хосту своё описание, в частности, дескриптор bMaxPower, в котором указано, сколько устройство хочет потреблять
Далее устройство имеет право потреблять от хоста некоторую мощность только в случае, если хост такое потребление подтвердил
bMaxPower — это один байт, единица измерения потребления — 2 мА, соответственно, устройство теоретически могло попросить до 510 мА. В спецификациях USB прописалось число 500 мА.
Для нас здесь важны два пункта:
Устройство не может легально получить в своё распоряжение более 500 мА
Даже для получения 500 мА, согласно спецификациям, требуется обмен данными с хостом
Потом появились смартфоны, телефоны, плееры, планшеты и чёрт в ступе с разъёмом USB, от которого всё это многообразие логично было и заряжать. Для зарядки нам не надо в общем-то ничего, кроме напряжения, поэтому далее появились блоки питания с разъёмом USB, такую зарядку обеспечивающие. Но тут возникла проблема: как устройство поймёт, что оно подключено к блоку питания? Просто по наличию напряжения — нельзя: тогда оно будет считать таким же блоком питания и порт USB в компьютере, и будет потреблять от него свои 500 мА, даже не получив на это разрешения (понятно, что на практике многие устройства так и делали, но вообще-то это — нарушение спецификаций USB). Вставлять в каждый зарядник микроконтроллер, который будет проводить полную инициализацию подключённого устройства? Дорого.
Решение было простое: зарядное устройство (ЗУ) должно подавать на ненужные ему сигнальные линии D+ и D– USB-разъёма что-нибудь такое, чего USB-хост туда не подаёт. Например, можно закоротить эти линии друг на друга или на «плюс» питания (в USB-хосте они через резисторы притянуты к «земле»), а заряжаемое устройство, потыкавшись в них, сможет отличить ЗУ от настоящего хоста. И если видит ЗУ — то врубает зарядку без раздумий, если видит хост — начинает процедуру инициализации.
Никакого стандарта, как именно давать устройству понять, что перед ним ЗУ, на момент появления первых USB ЗУ не было. Поэтому разные производители делали это по-разному.
Мощности устройств и ёмкости их аккумуляторов росли, соответственно, зарядка током 500 мА стала занимать всё больше времени. Ток захотелось поднять. Со стороны ЗУ это сделать несложно — разъём USB физически способен выдержать до 5 А. Но, опять же, как устройство будет понимать, что от этого ЗУ можно брать больше 500 мА? Потому что если не будет — то оно просто будет перегружать (вплоть до выхода из строя) все ЗУ, рассчитанные на 500 мА максимум (а таковых в тот момент было подавляющее большинство).
Решение, опять же, было простым: с контактами D+ и D– в ЗУ можно сделать много такого, чего с ними никогда точно не сделает хост, и по этим их разным состояниям научить устройство определять, к какому ЗУ оно подключено. Например, если на D+ и D– напряжение +5 В, то устройство считает, что его включили в зарядник с током 500 мА, а если +5 В и 2,5 В — что в зарядник с током 1000 мА. Ну и так далее, и тому подобное.
К сожалению, никакого общепринятого стандарта на способ кодирования нагрузочной способности ЗУ не существует по сию пору. Из этого следует, что у разных производителей способы кодирования отличаются, и техника одного производителя может не понимать ЗУ другого. В лёгком (и наиболее частом) случае устройство, не опознавшее мощность ЗУ, просто будет заряжаться от него в безопасном режиме — 500 мА, и время зарядки значительно увеличится по сравнению с родным ЗУ, которое опознаётся правильно. В тяжёлом случае устройство вообще не поймёт, что перед ним ЗУ, и будет пытаться инициализировать порт так, как будто оно воткнуто в полноценный USB-хост (т.к. ему никто не ответит — зарядка просто не пойдёт). В смешном случае устройство решит, что ваше ЗУ способно на большее, чем оно способно на самом деле, и либо убьёт его, либо вгонит в защиту.
Соответственно, если вы покупаете либо родное ЗУ, либо ЗУ пристойного производителя, официально заявленное как совместимое с вашим смартфоном (плеером, планшетом, Tesla Model S или что у вас там будет заряжаться), то вы получаете гарантированную зарядку на той скорости, которую физически может позволить ЗУ и устройство. Если вы покупаете ЗУ, предназначенное для другого устройства, или китайское изделие, предназначенное неизвестно для чего, то во многих случаях вы получаете зарядку током 500 мА независимо от того, что написано на этикетке ЗУ.
Короткий вывод: хотите гарантированной работы — покупайте аксессуары, для которых работа гарантируется!
В настоящее время существует стандарт USB Battery Charging Specification 1.2, описывающий три типа USB-портов — обычный, для зарядки с передачей данных и только для зарядки, а также стандартизированные способы их определения.
К сожалению, хотя он официально разрешает порты зарядки с током до 1,5 А, в объективной реальности он мало что меняет. Во-первых, там по-прежнему нет способов узнать, какую именно мощность умеет отдавать конкретное ЗУ (например, хотя порты типа DCP — Dedicated Charging Port, только для зарядки, без передачи данных — соответствующие USB BC 1.2, обязаны выдавать ток до 1,5 А, но напряжение на них при этом имеет право проседать до 2,0 В), во-вторых, и это ещё важнее, переход на USB BC ломает обратную совместимость ЗУ и устройств у производителей, которые уже использовали свои схемы определения типа ЗУ, причём ломает иногда совсем неприятно для пользователя — в стандарте нет способа определить, соответствует ли ему собственно ЗУ. Поэтому, если вы возьмёте устройство, соответствующее USB BC 1.2 (ток потребления до 1,5 А), и воткнёте в зарядку 5В/1А, у которой закорочены D+ и D– (самый распространённый способ сообщения устройству, что перед ним ЗУ, а не полноценный хост), то оно посчитает, что перед ним USB BC-совместимая зарядка, и начнёт честно жрать из неё свои 1,5 А. Зарядка либо сгорит, либо выключится. В результате производителям и устройств, и зарядок пока что нет никакого резона переходить на стандарт USB Battery Charging — удобнее для всех, включая пользователей, спокойно соблюдать статус кво.
ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.
Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).