Какого размера аккумуляторы в беспроводном телефоне
Данная статья посвящена аккумулятором, применяемых в качестве элементов питания в сотовых телефонах. Однако общие эксплутационные характеристики применимы и для аккумуляторов, используемых в другой технике.
1. Виды аккумуляторов.
В современной промышленности применяются батареи, основанные на различных химических реакциях. Рассмотрим некоторые из них:- Никель-кадмиевые (NiCd) (nickel cadmium)
- Никель-металл гидридные (NiMH) (nickel metal-hydride)
- Литий-ионные (Li-Ion) (lithium ion)
Литий-полимерные (Li-Pol) (lithium polymer) аккумуляторы не будут рассмотрены по причине малой распространённости и отсутствии их точных характеристик, которые в принципе соизмеримы с характеристиками других аккумуляторов на основе лития. Данный вид аккумуляторов набирает популярность благодаря своей некритичности к форме конечного элемента питания.
2. Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы.
Внутреннее сопротивление | 150 - 400 mOm. |
Энергетическая плотность | > 4 Wh |
Степень саморазряда первые 7 дней | > 15% |
Степень саморазряда за первый месяц | > 20% |
Номинальное количество циклов заряда/разряда | > 1000 |
Максимальное количество циклов заряда/разряда | > 2500 |
Срок хранения нового аккумулятора | до 4х лет. |
Cрок службы | ограничен кол-вом циклов зар./разр. |
Достоинства: Низкая стоимость, высокая вероятность восстановления, работа в широком диапазоне температур, быстрая зарядка.
Недостатки: Высокая степень саморазряда, эффект "памяти", большие размеры, токсичность при неправильной утилизации.
Общая информация: Аккумулятор должен поставляться полностью разряженным. Аккумулятор не должен находится в зарядном устройстве значительное время (более 2х суток), т.к. это ухудшает его характеристики. Для избежания проявления эффекта "памяти" рекомендуется полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой (по крайней мере раз в неделю). Никель-кадмиевый элемент питания можно восстановить от образовавшихся кристаллов с вероятностью около 60%.
Специфика использования в мобильном телефоне: Аккумулятор более эффективен при использовании в режиме сильного разряда, т.е. если Вы много разговариваете - это предпочтительный режим разрядки.
3. Никель-металл гидридные (NiMH) аккумуляторы.
Внутреннее сопротивление | 250 - 700 mOm |
Энергетическая плотность | > 5,5 Wh |
Степень саморазряда первые 7 дней | > 15% |
Степень саморазряда | > 30% |
Номинальное количество циклов заряда/разряда за первый месяц | > 350 |
Максимальное количество циклов заряда/разряда | > 800 |
Срок хранения нового аккумулятора | до 4х лет |
Cрок службы | ограничен кол-вом циклов зар./разр. |
Достоинства: Низкая стоимость, незначительный эффект памяти, высокая ёмкость, низкая токсичность.
Недостатки: Высокая степень саморазряда, малое количество циклов заряда/разряда, более сложное (и дорогое) устройство зарядки (в сравнении с NiCd).
Общая информация: Аккумулятор должен поставляться полностью разряженным. Аккумулятор не должен находится в зарядном устройстве значительное время (более 2х суток), т.к. это ухудшает его характеристики. Эффект "памяти" не значителен, однако рекомендуется эксплуатировать данный вид аккумуляторов, как и NiCd (полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой (по крайней мере раз в неделю). Восстановлению NiMH аккумуляторы поддаются плохо. Вероятность около 15 процентов.
Специфика использования в мобильном телефоне: Аккумулятор более эффективен при использовании в режиме постоянного слабого (порядка 1/2 - 1/3 паспортного) разряда, в связи с чем оптимален при частом нахождении телефона в режиме ожидания. Однако частично данное свойство компенсируется высокой степенью саморазряда. Многие фирмы-производители сотовых телефонов (в том числе и уважаемая мною NOKIA) указывают в своих инструкциях что данные аккумуляторы не обладают эффектом "памяти". Отнеситесь к данным утверждениям скептически - это маркетинговый ход, который основан на том, что в сравнении с NiCd аккумуляторами данный эффект проявляется в меньшей степени.
4. Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы.
Внутреннее сопротивление | 300 - 600 mOm. |
Энергетическая плотность | > 6,5 Wh |
Степень саморазряда | пренебрежимо мала (> 3% в месяц.) |
Номинальное количество циклов заряда/разряда | > 1000. |
Максимальное количество циклов заряда/разряда | > 2000. |
Срок хранения нового аккумулятора | около года. |
Cрок службы | около полутора лет. |
Достоинства: Высокая ёмкость, отсутствие эффекта "памяти", малые габариты, большое количество циклов заряда/разряда.
Недостатки: Высокая стоимость, быстрое старение (через 1,5 - 2 года аккумулятор может стать непригоден к использованию) в не зависимости от интенсивности использования, потенциальная опасность при использовании (первые модели этих батарей часто взрывались при зарядке).
Общая информация: Аккумулятор должен поставляться заряженным на 80-90% . Аккумулятор может (и должен, если не используется) находиться в зарядном устройстве значительное время. Восстановлению данные аккумуляторы не подлежат (не верьте "умельцам").
Специфика использования в мобильном телефоне: Аккумулятор эффективен при интенсивном использовании сотового телефона. На период своей службы (около года) он будет оптимален в сравнении с батареями на основе никеля.
5. Эффект "памяти".
Проявляется у аккумуляторов на основе никеля, является следствием неполной зарядки. Часть аккумулятора, которая не разряжается "отмирает" (образуются кристаллические соединения).
Для избежания данного эффекта рекомендуется полностью разряжать батарею перед зарядкой. Для этого существуют специальные устройства зарядки, которые перед циклом заряда производят полный разряд аккумулятора. Настоятельно рекомендуется приобретение зарядного устройства с данным алгоритмом работы. Идеальным является разряд/заряд в специальном анализаторе. Но из-за его высокой стоимости он редко является "элементом интерьера" комнаты обычного пользователя сотового телефона ;-).
Если возможности заряжать аккумулятор на специальном зарядном устройстве нет, то необходимо перед зарядкой полностью разрядить батарею в телефоне (например позвонив в по бесплатному номеру абонентской службы Bee line. Времени, в течении которого Вы будете ждать ответа оператора, вполне хватит что бы "добить" севшую батарею ;-). В некоторых компаниях - операторах есть специальный сервисный телефон для этих целей.
6. Методы зарядки.
Следует различать методы зарядки аккумуляторных батарей:1. Быстрая зарядка - обычно производится самим телефоном с помощью сетевого адаптера, поставляемого в комплекте (за зарядку отвечает именно телефон, "шнурик" - это лишь преобразователь/стабилизатор). Зарядка идёт повышенным током, эффективность её ниже стандартной. Даёт выигрыш по времени, рекомендуется использовать лишь в случае необходимости.2. Стандартная зарядка - производится специальным зарядным устройством. Процесс зарядки идёт оптимальным для данного аккумулятора током, длительность и эффективность зарядки выше, нежели "быстрой". Зачастую совмещена с процессом предварительного полного разряда батареи.
Эта информация актуальна лишь для батарей на основе никеля. Литиевые батареи к методу зарядки не критичны (конечно, необходимо, что бы зарядка осуществлялась с соответствии с требованиями производителя. Вполне допустимо заряжать только в телефоне).
Используйте оригинальные зарядные устройства.
7. Обслуживание.
Можно конечно использовать аккумулятор на полную, не заботясь о "каком то эффекте памяти" и т.д. Но и срок службы его заметно сохраниться.Если же Вы не относитесь к "новым русским пофигистам" то:
1. Храните аккумулятор в прохладном месте (можно и в холодильнике, только в герметичной упаковке).
2. Старайтесь не использовать аккумулятор в предельных температурах.
3. Очищайте контакты батареи от образующихся на них окислов.
4. Перед началом эксплуатации нового аккумулятора полностью зарядите его. Не доверяйте индикации примитивных зарядных устройств (в том числе и встроенных в телефон) - заряжайте в этот период аккумулятор на 2-3 часа дольше, чем это необходимо по показанию индикаторов зарядного устройства. В идеале - данную процедуру осуществить на специализированном анализаторе.
5. Покупайте только фирменные зарядные устройства. Это тот случай, когда скупой платит дважды. Дешёвые устройства зачастую не соответствуют заявленным характеристикам, а зачастую и вовсе используют упрошённые алгоритмы зарядки/разрядки. Т.к. при зарядке аккумуляторов критична стабильность параметров заряда (при заряде аккумуляторов на основе никеля постоянен ток заряда, кислотных и литиевых - напряжение), то неверно работающим устройством Вы можете значительно сократить жизнь своей батареи.ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Довольно часто, в "довесок" к телефону нерадивый продавец даёт ещё и китайскую вариацию на тему "автомобильное зарядное устройство". Категорически не рекомендую их использовать - есть довольно много фактов порчи ими аккумулятора, особенно это относится к современным низковольтовым батареям (например Nokia 61**, 3210 и т.д.). Если использовать такой аппарат с активизированными инженерными функциями (Nokia Net Monitor, 20 - 23), то можно самому проверить, нормальное ли напряжение обеспечивает адаптер питания.
6. Если есть возможность - периодически обслуживайте свой Ni** аккумулятор в специализированном сервис-центре - срок его службы продлится за счёт восстановления его первоначальных свойств на специальных анализаторах.
7. Не используйте аккумуляторы не по назначению.
8. Не разряжайте аккумуляторы кустарными способами (лампочкой и т.д.)
8. Аккумуляторы, бывшие в употреблении.
Я бы не рекомендовал приобретение таких батарей как отдельно, так и в комплекте сотового телефона. Степень износа (в случае никелевых) или "старости" (литиевые) аккумуляторов достоверно установить без соответствующей аппаратуры не представляется возможным.Один совет - если Вы имели опыт эксплуатации данной марки аккумуляторов и знаете приблизительное время его полного заряда - можно попробовать его зарядить, предварительно разрядив. Чем больше будут отклонения по времени заряда от нового аккумулятора - тем хуже эта батарея (особенно критично, если аккумулятор зарядился (по индикации зарядного устройства) слишком быстро - верный признак его непригодности. Он разрядиться с той же "резвостью").
Покупка восстановленных NiCd аккумуляторов в фирмах, на этом специализирующихся вполне уместна. Требуйте полного тестирования аккумулятора.
Многие годы мы ждали прорыва в технологиях аккумуляторов, время работы – это один из ключевых параметров для смартфона, и он выходит на первый план для большинства пользователей. К сожалению, прорыва в этом направлении не случилось, но технологии при этом изменились невообразимо, зачастую люди остаются в плену стереотипов, сказок, подслушанных где-то на форумах и в сети. В этом объемном материале постараемся вместе разобраться, что важно, а что нет при работе с аккумулятором смартфона и как настроить свое устройство верно.
Утверждать, что ничто в технологиях батарей для смартфонов и другой электроники не изменилось в последние годы, значит признаться, что все это время находился в анабиозе и пропустил ключевые события. Изменилось очень много, но не наше восприятие этого вопроса. Напомню, что практически все аккумуляторы в смартфонах и другой технике сегодня несъемные, пользователь не имеет к ним никакого доступа. При этом батарея не воспринимается многими как расходный материал, хотя она является им. Чем больше условный пробег батареи, а именно число циклов зарядки-разрядки, тем меньшая емкость по сравнению с изначальной. Такая батарея хуже переносит температурные перепады и может выключиться на морозе, хотя телефон показывает 40% заряда (это очень распространенная проблема на стареньких iPhone, на Android-смартфонах встречается заметно реже). Но в самом начале надо определиться в некоторых терминах.
Почему мАч – это вредная характеристика батареи
Пользователь оценивает аккумулятор смартфона только по одного параметру – емкости батареи. Например, если в смартфоне аккумулятор на 5000 мАч, то это хорошо, а вот батарея в 3000 мАч, по мнению многих, слабее, и устройство проработает меньше. В реальности все зависит от совокупности параметров – чипсета и его энергоэффективности, разрешения и диагонали экрана, а также его типа. Это россыпь факторов, что как-то забываются, а дальше принимается во внимание только номинальная емкость, указанная производителем. Но с емкостью, измеренной в мАч, есть большая проблема, она зачастую не отражает реальных характеристик батареи.
Вы помните, какое номинальное напряжение выдает аккумулятор в вашем смартфоне? Уверен, что нет. Не беспокойтесь, я тоже этого не знаю наизусть, да и нет желания проверять или высчитывать этот параметр. Нам нужно знать, что напряжение может отличаться – 1.2 В или 3.6 В, 7.4 В или 14.8 В. При этом батарея с емкостью 3000 мАч может иметь напряжение как в 3.6 В, так и в 14.8 В. Емкость батареи с напряжением в 14.8 В будет почти в 4 раза выше, чем у первой. Поэтому правильно использовать другой параметр, а именно ватт-часы (Втч или Wh). Например, аккумулятор в Galaxy S20 Ultra имеет емкость 5000 мАч, но при этом 19.25 Втч (3.85 В). Много это или мало? Давайте посмотрим на ноутбуки, в них встречаются батареи с такой же емкостью, но работают они с напряжением 11.1 В, что дает нам 56 Втч. При этом такая батарея в ноутбуке не только больше по реальной емкости, она также больше по размерам и весу. В зависимости от использованных элементов батарея в ноутбуке может быть больше в 2.5-3 раза (как размер, так и вес!). К сожалению, на рынке прижилось измерение в мАч, которое не совсем верно и не полностью отражает возможности батареи. Но что имеем, то имеем, и зачастую китайские компании средней руки вовсе не заморачиваются указанием дополнительных параметров.
Еще один момент, связанный с емкостью батареи, это то, насколько реальная емкость может отличаться от заявленной. При производстве аккумуляторов никогда не бывает двух одинаковых, их емкость колеблется в небольших пределах, и это нормально. Люди, далекие от производства, считают, что честным будет указывать для каждого аппарата ту емкость батареи, что у него есть по факту. Тогда на каждой коробке нужно было бы писать что-то такое: 4923 мАч, 5028 мАч и так далее. Разброс всегда может быть как в меньшую, так и в большую сторону. Каждый производитель аккумуляторов и, соответственно, устройств маркирует батареи согласно стандартам. И вот тут мы подходим к одной уловке, на которую идут небольшие компании, они часто могут маркировать батарею на пределе разрешенного. Максимальная погрешность для большинства стран составляет 10%. Представьте, что у вас аккумулятор в 5000 мАч, вы можете указать фактически не эту емкость (что было бы честным и правильным), а, например, 5500 мАч. И с точки зрения стандартов вы ничего не нарушите. Это хорошо для маркетинга, плохо для потребителя и восприятия бренда в дальнейшем.
Большие производители не играют с числами, стараются этого избегать. Сама процедура устроена таким образом, что устройства отдают на тест в независимые лаборатории, где измеряется емкость батарей в нескольких устройствах. Например, широко распространена методика IEC 61960. В описании продуктов от Samsung часто можно увидеть сноску относительно емкости батареи: «Типичные значения результатов испытаний были получены в лабораториях третьих фирм. Типичное значение – это среднее значение, учитывающее разброс результатов измерений емкости нескольких образцов аккумуляторов по методике стандарта IEC 61960. Номинальное (минимальное) значение емкости составляет 4900 мАч. Фактический рабочий ресурс аккумулятора может зависеть от сетевого окружения, особенностей использования и других факторов».
Подход Samsung заключается в том, что компания устанавливает минимальное значение в 4900 мАч. Это вовсе не значит, что в том же S20 Ultra батарея такой емкости. Не поленился и попросил в сервисном центре измерить батарею моего телефона, его емкость оказалась 5020 мАч. У кого-то это может быть емкость в диапазоне от 4950 мАч. Да, в Samsung заявляют всегда чуть меньший параметр, чтобы подстелить соломки. Но никаких 10% тут нет, как в продуктах некоторых производителей второго эшелона.
Быстрая или беспроводная зарядка – есть вред или он отсутствует?
Существует стойкий миф, что быстрая или беспроводная зарядка убивает аккумулятор. Это миф, но он крайне живуч, и есть свидетели, утверждающие, что батарея в их телефоне быстро приходит в негодность, теряет номинальную емкость. Они даже приводят в подтверждение этого скриншоты купленных программ, отслеживающих число циклов зарядки/разрядки, емкость аккумулятора. Логический изъян кроется в том, что нет контрольной группы из такого же смартфона, с таким же набором софта и профилем использования, но с медленной зарядкой. Уверен, что разброс износа батареи будет укладываться в статистическую погрешность.
Самый большой вред батарее наносит нагрев, точнее, перегрев аккумулятора. Он продолжит работать в любых условиях, в конце концов, мы пользуемся смартфонами даже в Сахаре, где температура часто превышает 40 градусов Цельсия в тени. Но вопрос именно в том, что это не очень полезно в долгосрочной перспективе, ресурс батареи будет сокращаться. И тут нужно разделить этот вопрос на два – существует нагрев батареи при зарядке (любой зарядке, отличается только степень), а также нагрев от внешних условий, который зависит от температуры воздуха, прямых солнечных лучей. Бояться нагрева не стоит, это часть жизни батареи. Но если у вас есть возможность заряжать смартфон, не размещая его на батарее, под прямыми солнечными лучами, на торпеде автомобиля, то это будет прекрасное подспорье для него.
Недавно наблюдал очень интересную сценку, девушка сдала в сервисный центр свой смартфон – он не работал как должен. Застал уже стадию гнева, когда милая барышня топала ногами, кричала и требовала крови. Ее дорогой смартфон был сломан, а в сервисе отказывались его ремонтировать! Из объяснений несчастного мастера, которые он давал уже в десятый, а возможно, и сотый раз, можно было восстановить картину бедствия. Девушка заряжала смартфон, когда принимала ванну (никогда не поступайте так, вы можете убить себя!), ближайшим местом для того, чтобы поместить телефон, оказался радиатор батареи. Выявленный девушкой «брак» заключался в том, что обычно смартфон заряжался быстро, а на батарее отказывался это делать и был обжигающим (хотя, по ее словам, батарея не была такой теплой). Слышать доводы мастера она отказывалась, грозила судом и небесными карами. В ее мировосприятии такой дорогой телефон должен уметь заряжаться где угодно. Особенно мне понравился пассаж: «Да если бы даже я под водой захотела его заряжать, он должен работать. Но я же не дура, в школе хорошо училась, знаю, что ток в воде – это плохо, может сильно ударить. Я так не делаю! Но на батарее ему что мешает. ”.
Подкованные люди знают, что нагрев батареи начинает происходить, когда заряд достигает 80% от номинальной емкости, это тот самый этап, когда износ батареи повышается. Оказывается, существуют люди, которые отслеживают, как заряжается батарея, и снимают свои смартфоны с зарядки, когда они достигают 80%. Конечно, если вам нравится это делать, то можно поступать и так, чувствовать себя при деле. Но это совершенно бесполезное занятие, так как современные смартфоны способны сами регулировать зарядку, избегать перегрева.
Давайте посмотрим на тот же S20 Ultra, в комплект входит быстрая зарядка на 25 Вт, отдельно вы можете купить зарядное устройство на 45 Вт. И вот тут начинается самое интересное – зарядить аккумулятор до 100% можно примерно за 70-75 минут. Разница оказывается незначительной.
За 30 минут зарядное устройство на 45 Вт заряжает батарею на 70%, а вот зарядка из комплекта на 25 Вт заряжает до 62%. Как по мне, так эта разница совершенно не принципиальна. Почему так происходит? Ограничением выступает нагрев батареи, для зарядки в 45 Вт он сильнее при достижении 70-75% от номинальной емкости, поэтому скорость заряда снижается, и в конечном итоге получается плюс-минус одинаковое время. В Samsung ввели эти ограничения, чтобы максимально продлить срок службы батареи. Но это делает использование зарядки на 45 Вт фактически бессмысленным.
У китайских производителей появились зарядные блоки на 40-50 Вт, более того, они показывают заряд батарей в 4000-5000 мАч за полчаса, уровень заряда меняется на глазах. Это выглядит фантастически! И, конечно же, это очень удобно.
Насколько может пережить такую зарядку смартфон и не иметь никаких последствий? Производители уверяют, что они об этом позаботились. Я решил проверить это на практике, в декабре 2019 года начал ежедневно заряжать смартфон с помощью зарядного устройства на 40 Вт. Спустя три месяца и сто полных циклов замерили емкость батареи – она сократилась на 14% от номинальной. Это очень высокий результат, который показывает уровень износа. Непонятным моментом стало только то, что время зарядки осталось неизменным, на нее уходило ровно столько же минут, сколько и раньше. Поэтому когда вы получаете настолько быструю зарядку, все же есть подвох, куда без него.
В настройках смартфона, как правило, можно выключить быструю зарядку, тут все зависит от ваших представлений о прекрасном и том, как будет изнашиваться батарея. На мой взгляд, быстрая зарядка – это то, что полностью меняет представление о смартфоне и о том, как мы им пользуемся. А памятуя о том, что батарея – это расходный материал, все же не стоит выключать такую зарядку.
С беспроводной зарядкой все ровно так же, но там в силу физики процесса нагрев – неизбежная составляющая. Контроллер батареи регулирует зарядку и скорость, поэтому испортить смартфон такой зарядкой физически невозможно.
Важно! Не стоит экономить на аксессуарах для вашего смартфона. Быстрая зарядка последних поколений зачастую требует кабеля на 5А, обычные не подходят. И если смартфон определяет, что вы используете быструю зарядку и простой кабель, то скорость заряда автоматически снижается. Неоригинальные, левые кабели и зарядки могут спалить контроллер батареи, что приведет к воспламенению или даже взрыву. В последние годы как минимум несколько человек получают ранения от использования неоригинальных аксессуаров, но также есть и смерти от удара током или взрыва телефона у головы. Это не шутки!
Во флагманах используются не только батареи большей емкости, но и специальные системы охлаждения (как процессора, так и корпуса в целом). Чем лучше система отвода тепла, тем дольше прослужит батарея. На недорогих аппаратах это то, на чем производитель может сэкономить, и поэтому срок службы батарей в них ниже, износ от нагрева выше. При этом сами батареи могут быть ровно такими же.
Как мы заряжаем наши смартфоны – новые сценарии с быстрой зарядкой
Привычки пользователей меняются не очень быстро, но меняются. Когда-то мы привыкли заряжать телефоны, оставляя их на ночь на зарядке. В этом нет ничего плохого для батареи («здравый смысл» утверждает обратное, и даже существует такой миф), но это стало не нужно с появлением быстрой или беспроводной зарядки.
Провел небольшой опрос в Twitter о том, как вы заряжаете свои смартфоны.
Почти половина ответивших оставляют смартфон на ночь на зарядке, это привычка, что пришла к нам из прошлого. Например, мне всегда крайне сложно проверять, сколько работает смартфон от одной зарядки, приходится себя одергивать. Дома и в офисе у меня есть зарядные устройства (как обычные, так и беспроводные), поэтому, перемещаясь по городу, ставлю свой аппарат на подзарядку. Иногда она занимает десять-пятнадцать минут, иногда больше или меньше. В машине есть беспроводная зарядка, там тоже можно получить немного энергии для смартфона. Для меня смартфон – это рабочий инструмент, и он нещадно эксплуатируется (достаточно сказать, что в среднем мобильный трафик достигает 7-8 ГБ в сутки, и это всегда вне дома или офиса). Выдерживает ли смартфон целый день работы в моем темпе? Однозначно, да. Но зачем устраивать себе какой-то заведенный распорядок, если без ущерба для батареи можно подзаряжать устройство время от времени? Теперь мой сценарий зарядки не такой, как когда-то в прошлом, я заряжаю устройство время от времени, когда вспоминаю об этом. И не боюсь это делать, когда уровень заряда 20% или 60%, для меня это не играет никакой роли. И очень многие люди поступают ровно так же. Размышляя на эту тему, пришел к выводу, что при таком сценарии использования нагрев батареи в среднем должен быть меньше, так как общее время непрерывной зарядки снижается. Не самый важный фактор для меня, так как я не считаю, что батарея может и должна быть вечной. Это расходный материал. Но также, на мой взгляд, нужно говорить о том, что батарея должна прослужить как минимум около двух лет при активном использовании (ежедневная зарядка – одно из условий).
На мой взгляд, технологии изменились так, что оставлять смартфон на зарядке бессмысленно, заряжать его нужно в моменты, когда он вам не нужен, между делом. Часто утром случается так, что у меня смартфон показывает 10-15% заряда, лет десять назад это вынуждало брать с собой внешний аккумулятор и подзаряжаться на ходу. Сегодня мне хватает 15-30 минут, пока умываешься, завтракаешь или собираешься, чтобы получить как минимум половину заряда батареи.
Не менее важным вопросом относительно батареи становится не только то, как вы заряжаете аккумулятор, но и то как настроен ваш смартфон, в каких режимах вы его используете. Зачастую малое время работы напрямую связано с тем, что люди просто не понимают, что они включили, зачем им это, и время работы может отличаться в разы. Хотел совместить все в рамках одного материала, но чтобы не мешать эти темы в одну кучу, разделил их.
Рассказываем, как выбрать Power Bank и составляем топ внешних аккумуляторов для смартфонов в 2021 году.
Основные характеристики
Ёмкость показывает, сколько раз вы можете зарядить свой гаджет. Реальный запас энергии не всегда совпадает с указанным в технических характеристиках. Производители обычно указывают ёмкость при меньшем напряжении (3,7 В), а большинство смартфонов заряжается при 5 В. Соответственно, реальная ёмкость батареи — не 10 000 мА*ч, а 10 000/5*3,7=7 400 мА*ч. К тому же при преобразовании тока примерно четверть энергии рассеивается в виде тепла. Соответственно, вам будет доступен заряд, равный 7 400*(1-0,25)=7 400*0,75=5 550 мА*ч. Таким аккумулятором можно зарядить iPhone 12 от 0 до 100% примерно 2 раза: 5 550/2 815=1,97 раза. На лучших внешних аккумуляторах указываются две цифры — номинальная и реальная ёмкость.
Мощность на выходе показывает, как быстро зарядится смартфон. Если производитель не указывает её, можно подсчитать — умножить силу тока на напряжение. Например, 5 В и 3 А — 15 Вт, 12 В и 1,8 А — 21,6 Вт. Чем больше полученная цифра, тем меньше времени занимает зарядка. Для подачи максимальной мощности нужно, чтобы смартфон и Power Bank поддерживали одинаковую технологию быстрой зарядки:
- Qualcomm Quick Charge;
- Power Delivery;
- MediaTek Pump Express;
- Apple Fast Charge;
- Huawei SuperCharge;
- Oppo, Vivo, OnePlus VOOC;
- Samsung Adaptive Fast Charging.
Порты показывают, какими проводами вы можете пользоваться. Традиционные USB Type-A совместимы с большинством кабелей, которыми укомплектованы смартфоны и планшеты. Но для зарядки новейших флагманов вроде iPhone 12, Samsung Galaxy S21, iPad Pro и Samsung Galaxy Tab S7 нужны симметричные порты USB Type-C. Реже встречаются разъёмы micro-USB и Apple Lightning.
Количество портов варьируется от 1 до 4. Выбирая модели с двумя и более разъёмами, уточните, сколько устройств можно подключать одновременно и какими будут характеристики тока в этом случае. Некоторые разъёмы пропускают ток только внутрь — они используются для зарядки самого Power Bank, и смартфоны подключать к ним нельзя. В большинстве моделей одновременно могут работать 1–2 порта.
В лучших внешних аккумуляторах с ёмкостью более 20 000 мА*ч одновременно включаются 3–4 разъёма. Некоторые их порты работают «в обе стороны» — можно подключать сам Power Bank к розетке или заряжать смартфон.
Размеры и масса. Современные аккумуляторы ёмкостью около 10 000 мА*ч похожи на смартфоны по длине и ширине, но толще их в 2 раза и весят больше — около 250–300 г. Батареи на 20 000 мА*ч похожи на портативные винчестеры и весят приблизительно 400–600 г.
Время зарядки зависит от двух параметров — ёмкости аккумулятора и максимальной мощности на входе. Бюджетные модели полностью заряжаются за 12–20 часов, топовые — за 3–8 часов.
Некоторые аккумуляторы для смартфонов могут заряжать ноутбуки. Для компактных ультрабуков нужен лишь порт USB Type-C с поддержкой технологии Power Delivery 2.0. Для остальных моделей — отдельный выход с регулировкой напряжения и набором адаптеров.
Каждый производитель мобильных телефонов пытается решить невыполнимую задачу - дать своему детищу максимум памяти и производительности, снабдить его всеми возможными опциями, но при этом сделать его максимально легким и тонким.
К сожалению, решить эту задачу частенько пытаются за счет емкости аккумулятора. Многие современные смартфоны держат заряд буквально сутки, даже будучи только «из коробки».
И рано или поздно возникает момент, когда вам нужно сделать важный звонок, или вы ждете важного звонка, или нужно срочно получить важную информацию из Интернета, или… а телефон показывает 0% заряда и выключается. Хорошо, если зарядка под рукой, и поблизости есть розетка, а если нет?
Спасательным кругом в такой ситуации станет портативный аккумулятор (power bank).
Недостаток портативного аккумулятора в том, что он вносит дополнительные сложности в нашу и без того загруженную заботой о разных гаджетах жизнь: его надо вовремя подзаряжать, не забывать класть в сумку или рюкзак; в кармане носить его неудобно – тяжелый и т.д.
В продаже есть смартфоны с аккумулятором большой емкости, держащим заряд несколько дней и даже недель.
Но, во-первых, для многих моделей смартфонов просто нет аналогов с большими аккумуляторами.
Во-вторых, «долгоживущие» смартфоны тяжелы и габаритны.
В-третьих, наличие аккумулятора большой емкости не дает гарантии, что вы однажды не окажетесь «в чистом поле» с разряженным телефоном в руках. Даже наоборот – долгий срок работы на одной зарядке у таких моделей дает ложное ощущение «вечного» заряда и выключаются они как-то совсем неожиданно.
Портативный аккумулятор имеет и некоторые плюсы перед встроенным, кроме того, что он сохраняет малый вес смартфона:
- им можно заряжать не только смартфоны, но и другие мобильные устройства с питанием от USB
- некоторые модели имеют дополнительный функционал: фонарик, солнечную батарею, кард-ридер и т.д., что значительно расширяет сферу их применения.
Характеристики портативных аккумуляторов
Емкость портативного аккумулятора – его главный параметр, в первую очередь определяющий его привлекательность и цену. Чем больше емкость аккумулятора, тем большее количество раз он сможет полностью зарядить смартфон или другой гаджет.
Но, прежде чем покупать аккумулятор на несколько десятков тысяч мАч, следует оценить, действительно ли такая емкость будет востребована.
Если аккумулятор нужен только для того, чтобы иметь возможность воспользоваться внезапно «севшим» телефоном в критической ситуации, то хватит аккумулятора минимальной емкости – такой будет и легче, и удобнее в обращении, и значительно дешевле.
Если же аккумулятором планируется пользоваться в путешествиях, лучше взять повербанк с емкостью, которой будет достаточно для нескольких полных зарядов смартфона.
А если аккумулятором планируется заряжать не только смартфон, но и другие гаджеты – вплоть до ноутбука, то здесь уже никакая емкость лишней не будет.
При подборе емкости следует не упускать из виду один важный момент: далеко не вся емкость портативного аккумулятора способна «перейти» в батарею заряжаемого гаджета.
Приведенное на корпусе повербанка число – это номинальное значение. Такую емкость выдадут его элементы при их разряде номинальным током. А в реальной же эксплуатации токи разряда намного выше, плюс еще зачастую разряд производится при напряжении, превышающим номинал элементов, из которых собран аккумулятор – и на преобразовании также теряется часть энергии.
Плюс нельзя забывать о том, что литий-ионные аккумуляторы (из которых состоит большинство портативных аккумуляторов) «не любят» полных разрядов – часть заряда следует оставлять в аккумуляторе, иначе он быстро выйдет из строя.
С учетом всех этих особенностей, рабочая емкость аккумулятора – та, которую он может передать заряжаемым устройствам – составляет 60-70% от номинальной. И чем большим током и напряжением производится заряд, тем этот процент меньше.
Выходное напряжение следует подбирать исходя из характеристик заряжаемого устройства.
Выходное напряжение 3,7 (3,8) В можно использовать для зарядки большинства аккумуляторных элементов, номинал которых составляет как раз 3,7 В. Причем таким напряжением элементы можно заряжать напрямую, без контроллера зарядки.
Преимущество повербанков с выходным напряжением в 3,7 вольт в том, что их КПД немного выше за счет отсутствия преобразования выходного напряжения.
А минус в том, что их универсальность ограничена – стандартное напряжение питания на разъеме USB (которым оснащено большинство таких аккумуляторов) составляет 5 В, и если вы попытаетесь зарядить с его помощью устройство, контроллер зарядки которого требует именно 5 В, то устройство просто откажется заряжаться.
Выходное напряжение 5 В – стандарт питания разъема USB, через который сегодня производится зарядка большинства мобильных устройств. Неудивительно, что это выходное напряжение – наиболее распространенное на портативных аккумуляторах и наиболее универсальное. Любое устройство с зарядкой от USB просто обязано заряжаться от разъема с питанием 5 В.
Выходные напряжения 9, 12, 16, 19 и 20 В на отдельном разъеме предназначены для заряда более "габаритных" мобильных устройств, чаще всего – ноутбуков и планшетов.
Обычно величина напряжения на разъеме выставляется кнопкой на корпусе повербанка, а подключение к заряжаемому устройству производится с помощью соответствующего переходника.
Перед зарядкой устройств с помощью такого аккумулятора следует тщательно убедиться, что напряжение выставлено правильно и переходник установлен соответствующий – иначе возможно повреждение заряжаемого устройства. Совсем не лишним для такой модели будет наличие дисплея, на котором отображается напряжение зарядки.
Бывает также, что выходные напряжения больше 5 В приведены в характеристиках аккумулятора, имеющего только USB выходные разъемы. Стандарт USB 3.1 допускает напряжение питания до 20 В – но устанавливается это напряжение только автоматически и только после того, как заряжаемое устройство «сообщит» зарядке, что готово принимать повышенное напряжение.
Если же на аккумуляторе напряжение питания USB можно выставить вручную, то от такого повербанка лучше отказаться – риск «сжечь» заряжаемое устройство слишком велик.
Сила тока (выход). Сила тока определяет пригодность аккумулятора для зарядки планшетов и ноутбуков (многие из них требуют токов зарядки от 2 до 4 А) и также показывает, как быстро повербанк может зарядить телефон.
Аккумулятор с максимальным выходным током в 0,5 А будет заряжать смартфон вдвое дольше, чем аккумулятор с током в 1 А. Если смартфон способен заряжаться током в 2А, то время заряда (от соответствующего аккумулятора) уменьшится еще вдвое.
При этом не стоит бояться «сжечь» смартфон повышенным током зарядки – у всех современных телефонов контроллер ограничивает ток зарядки до оптимальной величины.
Преимущество у повербанка с низким выходным током одно – такой режим разряда благоприятнее для аккумулятора и рабочая емкость его будет выше, чем у повербанка с аналогичной номинальной емкостью, но высоким выходным током.
Поддержка быстрой зарядки. Многие современные гаджеты способны ускорить время зарядки на 40-50% за счет использования возможностей USB 3.1 по изменению напряжения и тока питания.
В режиме быстрой зарядки контроллер следит за параметрами заряжаемого аккумулятора и выставляет на разъеме напряжение и ток, оптимальные для ускорения заряда. Разные производители используют различные стандарты быстрого заряда, и, если вам важна эта функция, перед покупкой аккумулятора убедитесь, что он поддерживает тот же режим быстрой зарядки, что и ваш смартфон.
Совместимость. Большинство портативных аккумуляторов универсальны и подходят для зарядки любого гаджета с соответствующим разъемом. Но если вы хотите быть уверены, что аккумулятор имеет нужный разъем и поддерживает все режимы зарядки вашего гаджета – выбирайте среди совместимых с ним моделей.
Тип аккумулятора. Литий-ионные (li-ion) аккумуляторы набраны из типовых элементов (выглядящих, как пальчиковые батарейки), они относительно недороги, но подвержены саморазряду и сильно греются при повышенных токах.
Литий-полимерные аккумуляторы обладают большей емкостью, безопаснее, но и дороже.
Выходные разъемы на корпусе используются для зарядки устройств, выбирать аккумулятор желательно с теми разъемами, которые могут вам потребоваться.
Большинство устройств если и не заряжаются напрямую от USB, то имеют переходник на него, поэтому выходной разъем USB является наиболее распространенным. Часто встречается также миниатюрный вариант этого разъема – microUSB.
В последнее время все большее распространение получает разъем USB Type-C – многие устройства с поддержкой быстрой зарядки имеют именно такой разъем зарядного устройства.
Ну и нельзя забывать о устройствах фирмы Apple, традиционно избегающей общепринятых стандартов: если вы – владелец iPhone или iPad, для зарядки вам потребуется портативный аккумулятор с соответствующим выходным разъемом – apple 30-pin или apple Lightning.
Владельцам техники Apple может оказаться удобнее аккумулятор, использующий для зарядки разъем Lightning – такой аккумулятор можно заряжать штатной зарядкой Apple.
Число USB-портов больше 1, может быть полезным, если вы планируете заряжать одновременно несколько устройств.
Но имейте в виду, что аккумулятор, скорее всего, не сможет держать максимальный выходной ток на всех разъемах. Выходной ток аккумулятора «делится» на используемые разъемы: если к аккумулятору с максимальным выходным током 2 А подключить два устройства одновременно, каждое из них получит только по 1А.
Варианты выбора портативных аккумуляторов
Если вам нужно недорогое и компактное устройство, которое поможет вам воспользоваться неожиданно разрядившимся телефоном, выбирайте среди бюджетных моделей небольшой емкости – пусть полностью зарядить ваш смартфон такая и не сможет, но без связи в критический момент вы не останетесь.
Если ваш смартфон поддерживает режим быстрой зарядки, и вы хотите, чтобы от портативного аккумулятора зарядка тоже шла побыстрее, выбирайте среди моделей с поддержкой быстрой зарядки.
Чтобы иметь возможность полностью зарядить аккумулятор смартфона 1-2 раза – выбирайте среди моделей емкостью до 10000 мАч, Чтобы определить, сколько раз аккумулятор сможет зарядить ваш телефон, увеличьте емкость аккумулятора телефона на 35% и поделите емкость портативного аккумулятора на получившееся число.
Для путешествий вдали от цивилизации потребуется аккумулятор большой емкости.
Чтобы иметь возможность заряжать не только смартфон, но и планшет или ноутбук, выбирайте среди моделей с повышенной емкостью и возможностью зарядки высоким напряжением. Обратите внимание, чтобы в списке напряжений зарядки было и требуемое для вашего ноутбука или планшета.
Читайте также: