من المؤكد أن الكثير لاحظوا أن شواحن السيارات الفردية تشحن الهواتف الذكية بشكل أبطأ من شواحن الشبكة. هذا ينطبق بشكل خاص على النماذج الرخيصة. في نفس الوقت ، يمكنهم كزة المختبر بحمل معاير والتأكد من أنهم يعطون الفولتات والأمبير الصحيحة بشكل صحيح.
هناك سببان لذلك. لكن أولاً ، بضع كلمات حول شحن "ليثيوم أيون" ، منطق أجهزة التحكم في الهواتف الذكية وأكاذيب الشركات المصنعة الصينية لأجهزة الشحن.
النظرية
إن شحن عملية "أيونات الليثيوم" عملية معقدة ومتعددة المراحل. عادة ما تتكون من مرحلتين: في المرحلة الأولى (الرئيسية) ، توفر وحدة التحكم تيارًا ثابتًا وتنتظر الجهد على البطارية للوصول إلى قيمتها القصوى (عادة عند شحن 80 ٪ تقريبًا). ثم ينتقل إلى وضع إعادة الشحن. في ذلك ، يتم توفير الحد الأقصى للجهد المنظم للبطارية ، والتي تبلغ 4.2-4.4 فولت للبطاريات الحديثة (ومن المستحيل تجاوزها حتى بنسبة 0.1 فولت) ، مع تيار قابل للتعديل. يمكن لأي شخص مهتم بتفاصيل الشحن والتفريغ والتيارات المسموح بها ودورات الموارد اعتمادًا على الوقت ودرجة الحرارة وغيرها من المعلمات أن يتعرف على
هذه المقالة ، في الجزء الثاني الذي يتم وصف كل هذا بالتفصيل.
تحكم تحكم في كل هذه العمليات. في بعض الأحيان يتم دمج وحدات التحكم في SoC ، ولكن الحلول الخارجية أكثر شيوعًا.
تراقب وحدات التحكم في وقت واحد العديد من معلمات العملية ، بما في ذلك التيار ، جهد المصدر والبطاريات ، بالإضافة إلى درجة حرارة خلايا البطارية. ولكن الأهم من ذلك ، أنهم قادرون على العمل مع مصدر واحد أساسي غير معروف ، وهو مصدر الطاقة. لذلك ، قبل البدء في الشحن ، تقوم وحدة التحكم بإجراء سلسلة من الاختبارات لفهم قدرات الذاكرة المتصلة وليس تحميلها الزائد. بعد فحص الذاكرة ، تقوم وحدة التحكم بتعيين القيمة الحدية للتيار المحدد ، والتي تعتبرها مقبولة وآمنة في كل حالة.
المعلمة الرئيسية التي سيتم فحصها في مرحلة اختبار جهاز الذاكرة ، على الأرجح ، هي انخفاض الجهد عند توصيل حمولة معينة معينة. إذا انخفض جهد مصدر 5 فولت إلى أقل من 4.8 فولت ، يقلل الشاحن الحمل بخطوة واحدة ويرصد الجهد مرة أخرى. وفقًا لملاحظاتي ، بالنسبة للهواتف الذكية ذات الحد الأقصى للتيار المنظم للتيار 1 أ ، تستخدم وحدات التحكم الخطوات التالية: 0.4 أ ، 0.5 أ ، 0.7 أ و 1 أ. في نفس الوقت ، يجب أن يُفهم أن استهلاك الطاقة للهاتف الذكي الحديث عند اللعب بمتوسط تعقيد العمل ثلاثي الأبعاد هو 2.5 واط تقريبًا ؛ والذي سيتوافق مع 0.5 أمبير عند الاستيفاء إلى مصدر طاقة 5 فولت. سيكون نفس استهلاك الطاقة عندما يكون الهاتف الذكي في وضع المستكشف ، وهو ما يفعله غالبًا في السيارة. هذا يعني أنه إذا تم استخدام الهاتف الذكي بنشاط ، وكان مصدر الطاقة ينتج أقل من 0.7 أمبير ، فلن يتم شحن بطارية الهاتف الذكي (هنا نأخذ في الاعتبار جميع أنواع الخسائر).
الاختبارات
كان السؤال عن الاختبار مدفوعًا بالوضع مع تمرينين كانا في ترسانتي في إحدى الرحلات الطويلة. أعطى الأول بصدق 0.7 أمبير عند 5 فولت ، لكن الهاتف الذكي الذي يعمل في وضع المستكشف لعدة ساعات لم يقم فقط بتجديد شحن بطاريته ، ولكنه أيضًا استنفدها تمامًا. أظهرت شحنة الاختبار الثانية ثقة A 2 على أي من الموصلات ، ولكن مع ذلك تكرر الموقف تمامًا. ونتيجة لذلك ، طلبت ثلاثة طرازات أخرى على Aliexpress وفحصت عمل جميع النماذج الخمسة مع حمولة ثابتة من 1 و 2 A ، وكذلك مع خمسة هواتف ذكية ، كانت في متناول اليد في ذلك الوقت.
كشفت الاختبارات ذات الإحصائيات عن نقطتين مثيرتين للاهتمام: الصينيين يخدعون بوقاحة مع الخصائص المعلنة للنماذج الرخيصة (لا أحد يشك هنا). بالإضافة إلى ذلك ، ينخفض أدائها المنخفض بالفعل إلى قيم غير مقبولة تمامًا بعد بضع دقائق أثناء تسخين إلكترونيات الذاكرة.
من أجل عدم تشوش المقالة ، قررت إزالة جميع الاختبارات بأحمال ثابتة لكل إطار ، ولم يتبق لكل شحنة سوى الحد الأقصى لقيم التيار والجهد المستقر على منفذ واحد قبل وبعد التسخين. ولكن إذا أراد شخص ما رؤية جميع القياسات الثابتة بأحمال من 1 و 2 أ ، فيمكن العثور عليها
هنا . التحذير الوحيد هو أنه كان لدي وحدة تحميل بتيار أقصى يبلغ 2 أ.وإذا كان المنفذ قادرًا على تقديم المزيد ، فلا يمكننا تخمين ذلك إلا بمستوى الجهد.
كانت عملية الاختبار نفسها بسيطة للغاية: تم توصيل الشحنة التالية ببطارية 7 Ah 12 فولت مشحونة بالكامل ، وتم شحن خمسة هواتف ذكية اختبارية بدورها ، وكانت البطاريات مشحونة بنسبة 25-40٪. بالنسبة لكل هاتف ذكي ، تم تسجيل التيار والجهد ، والذين تم اختيارهم من أجل الشحن بينما كان الشاحن لا يزال باردًا.
كان هناك خمسة هواتف ذكية. رجلان كبيران: Samsung Galaxy Nexus (GT-i9250) مع أقصى استهلاك حالي لـ 1 A و Zopo ZP-100 (الحد الأقصى الحالي ~ 700 مللي أمبير). بالإضافة إلى ثلاث علامات تجارية جديدة: Huawei P9 Light و Apple iPhone SE و ZTE Axon 7 mini. يقتصر النوعان الأولان على تيار 1 أمبير ، بينما تستخدم ZTE تقنية Qualcomm Quick Charge 2.0 ويمكن أن تأخذ ما يصل إلى أمبيرين من مصدر 5 فولت.
هنا جدول نتائج عام. يوضح السطر الأول المعلمات التي تعطيها الشواحن في الدقيقتين الأوليين. في السطر الثاني ، تلك التي تم تثبيتها بعد مرور بعض الوقت. إذا كانت الخلية على ما يرام ، فقد تم استخدام الحد الأقصى الممكن للوضع في حزمة الهاتف الذكي للشحن. سلط الضوء الأحمر على الحالات التي تضمن فيها الهاتف الذكي وضعًا أضعف مما يمكن أن يعطيه في الأصل.
* - في المرة الخامسة تقريبًا ، يضبط الهاتف الذكي الحد الأدنى للوضع الحالي على 0.4 أ.
** - على الموصل الثاني ، نتيجة مستقرة لا تزيد عن 0.4 أمبير عند 5.08 فولت.
*** - في الموصل الثاني لم يحاول أكثر من 1.25 أمبير أخذ الهاتف الذكي ، في حين أنه من الأول استخرج بشكل ثابت 1.6 أ.
استنتاجات الاختبار
1. إن الصينيين يكذبون بلا خجل بشأن خصائص شحناتهم ، حيث تم الوعد لجميع التيارات التي تصل إلى 2 ألف (باستثناء HZ-008).
2. هناك هواتف ذكية "متقلبة" لا تحب جميع الرسوم.
3. أجهزة التحكم للهواتف الذكية البسيطة والرخيصة (والأجهزة الأخرى) أقل طلبًا على الرسوم (انظر ZP-100).
4. إذا انخفض الجهد عند المصدر إلى أقل من 4.8 فولت ، فإن جهاز التحكم بالشحن يقلل من تيار الحمل بخطوة واحدة. في معظم الحالات ، يتم الضبط مرة واحدة فقط قبل بدء عملية الشحن.
5. QuickCharge 2.0 يراقب معلمات المصدر باستمرار ، وليس فقط قبل بدء العملية.
6. إذا اشتريت رسومًا غير مكلفة ، فهناك دائمًا احتمال أن لا يعجبك هاتفك الذكي ، حتى إذا كان يصدر بانتظام الأمبيرات والفولتات المعلنة.
ما أظهر تشريح الجثة
ما سبب هذه الانتقائية؟ إذا تركت وراء الكواليس العدمية الرائعة لـ Galaxy Nexus ، والتي لم تأخذ أكثر من 0.7 أمبير في شحنة واحدة ، فإن بقية "الشكاوى" تتعلق بجودة المصادر من حيث التيار والجهد. في الوقت نفسه ، تتعرف بعض الهواتف الذكية على الشحنات الإشكالية حتى يبدأ التيار والجهد في النفاد عليها. أفضل ما في الأمر هو Axon 7 mini.
في جميع نماذج الشحن ، يتم تثبيت PWMs ، وهي المسؤولة عن خفض الجهد من 12 إلى 5 فولت. يتم استكمالها بفلتر LC بسيط لتنعيم التموج ، كما أنها تضيف مكثفًا واحدًا إلى المدخلات ، كما يتطلب مصنعو PWM.
يتم تثبيت نفس PWM AD84064Q في SA 2211 و HZ-008 ، والتي ، وفقًا للمواصفات ، لا يجب أن تنتج تيارًا مستقرًا يزيد عن 0.8 أمبير ، والذي نراه في الواقع. بالإضافة إلى ذلك ، عند تسخينه ، ينخفض الأداء بشكل ملحوظ. وأي نوع من PWM مثبت في الشحن الأسود ، والذي أظهر أفضل النتائج في الإحصائيات والتيار الكلي لأكثر من 3 أمبير يبقى لغزا. لم يكن للشريحة علامات على الإطلاق.
في الوقت نفسه ، رفض Galaxy Nexus قبول أكثر من 0.4 أمبير منه ، ويمكن الافتراض أن سبب هذا السلوك هو تموجات ضعيفة. ومع ذلك ، يبدو أن مرشح LC يتم تنفيذه بشكل أفضل بكثير من نفس SA 2211. ولكن من الصعب جدًا التحقق من تشغيله بدون أدوات خاصة ، نفس راسم التذبذب. ربما سأشتري بعض النماذج الرخيصة من الصينيين وأجري دراسة أكثر تفصيلاً.
PS I نسيت تقريبا ، مع رسوم الشبكة حول نفس القصة. في ممارستي ، صادفت موقفًا عندما أخذت الهواتف الذكية المختلفة تيارات مختلفة من نفس الشحنة. ولكن بعد أن تم توصيلهم على الفور بموطنهم ، استخدموه إلى أقصى حد.