Обзор зарядной станции AUKEY PA-T15 с 5 портами USB и поддержкой Quick Charge 3.0 и небольшое сравнение с AUKEY PA-T1 Quick Charge 2.0

Телефоны, планшеты, умные часы и фитнес-браслеты, спортивные часы, электронные книги, гарнитуры и аудиоколонки, внешние аккумуляторы и многое другое, все они периодически требуют свободного порта USB. Дома, а тем более в офисе, часто не хватает розеток, что бы подключить все необходимые зарядные устройства. Я давно планировал купить себе зарядное устройство на несколько выводов USB, но никак не находил времени заняться изучением ассортимента. К покупке меня подтолкнула просьба коллеги помочь с выбором. Написание обзора заняло относительно много времени, позднее вы поймете почему, и я успел кардинально изменить свое отношение к бренду Aukey.

Критерии для выбора

  • наличие нескольких выводов USB (не менее 3-х);
  • 1-2 порта из них должны иметь возможность быстрой зарядки Quick Charge;
  • подключение в розетку сетевым шнуром. Так удобнее и надежнее, чем ЗУ непосредственно втыкающиеся в розетку.
  • известный производитель;
  • красивый дизайн.

 

Что такое быстрая зарядка, и какие стандарты существуют

Хотя емкость аккумуляторов современных смартфонов намного больше, чем у кнопочных телефонов, разряжаются они заметно быстрее. Иногда требуется за короткое время пополнить заряд аккумулятора, например, во время утреннего душа, что бы по дороге на работу можно было запостить пару фоток, или почитать обзор нового гаджета. Для этих целей производители смартфонов используют технологии быстрой зарядки, некоторые из которых способны за 5-10 минут зарядки обеспечить несколько часов работы смартфона.

В 2014 году калифорнийские ученые опубликовали в Nature Materials исследование, которое ставит под вопрос существующее мнение, что быстрая зарядка сокращает жизнь аккумулятора. По мнению исследователей, равномерная зарядка, неважно быстрая или медленная, предотвращает локальный нагрев, который может снизить ресурс аккумулятора.

Так как единого стандарта быстрой зарядки не существует, одни используют свой фирменный стандарт, другие поддерживают наиболее распространенные Qualcomm Quick Charge или MediaTek Pump Express. Все стандарты быстрой зарядки используют одинаковые приемы, они либо повышают ток заряда, либо повышают напряжение, либо и то и другое одновременно.

Мой Samsung Galaxy S7, кроме фирменного стандарта быстрой зарядки Adaptive Fast Charge (максимум 15Вт при напряжении 9В), поддерживает Quick Charge 2.0 (аналогично – до 15Вт при 9В). Беспроводное ЗУ Samsung EP-PN920 так же поддерживает два стандарта быстрой зарядки. В настройках смартфона можно выбрать, включать быструю зарядку или заряжать его обычным способом. Такой функционал есть не во всех моделях телефонов с быстрой зарядкой.

Стандарт USB 2.0

Спецификация стандарта USB 2.0 поддерживает питание устройств мощностью до 2.5Вт (5В, 500мА), поэтому если контроллер заряда аккумулятора не знает в какой разъем его подключили, он ограничит свои аппетиты. Для общения контроллер и ЗУ используют контакты Data (обозначаются как D+ и D-). В большинстве случаев достаточно просто замкнуть эти контакты, и контроллер заряда увеличит силу тока потребления. Некоторые устройства требуют специальной обвязки на контактах Data, по напряжению на них они определяют напряжение и максимальный ток, на который эта зарядка рассчитана.

Qualcomm Quick Charge 2.0

Спецификация Qualcomm Quick Charge 2.0 появилась в 2015 г и предусматривает возможность повышения напряжения заряда до 9, 12 или 20В, но происходит это только после согласования между ЗУ и гаджетом. Сначала контроллер заряда определяет по состоянию линий D+/D−, что подключен к подходящему ЗУ, а потом он в свою очередь подает на линии D+/D− определенное напряжение, в соответствии с желаемым напряжением питания.

Описание процесса согласования и фото из Википедии.

В момент подачи питания (состояние S1 на рисунке) зарядное устройство выдаёт в нагрузку 5 В и замыкает линии D+/D−. При этом такое ЗУ определяется как соответствующее стандарту USB Battery Charging. Чтобы перейти в режим Quick Charge 2.0, гаджет подаёт 0,6 В на D+ (состояние S2). ЗУ определяет это напряжение как соответствие гаджета QC 2.0 и в ответ разъединяет D+ и D−, закорачивая D− на 0В. Теперь и гаджет видит, что ЗУ соответствует QC 2.0, и подаёт на D+ 3,3 В (состояние S3). Теперь ЗУ отпускает D− и видит сочетание напряжений на D+/D−, которым гаджет выставляет требуемое напряжение питания. В состоянии S3 показан выход на 9 В, в состоянии S4 — выход на 12 В, далее — на 5 В.

Qualcomm Quick Charge 3.0

Qualcomm Quick Charge 3.0 появилась на рынке в 2016 г, обратно совместима с предыдущими версиями, и отличается введением технологии INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, или «Умное определение оптимального напряжения»). Этот алгоритм позволяет устройству динамически вычислять уровень мощности, который ему необходим в данный момент, и плавно регулировать скорость передачи энергии. Напряжение зарядки регулируется с шагом в 200 мВ от 3.2В до 20В. Такая оптимизация позволяет снизить бесполезную трату энергии, которая раньше рассеивалась в виде тепла, делает зарядку более эффективной, и предотвращает перегрев аккумулятора, продлевая срок его службы.

Еще одна цитата из Википедии.

Qualcomm Quick Charge 4

В 2015 году USB-IF опубликовал методику тестирования кабельной инфраструктуры с разъёмами Type C, где прямо запретил управление напряжением на линии питания нестандартными методами. Теперь зарядные устройства Quick Charge 2.0 и 3.0 с разъёмом USB Type C не смогут получить сертификат соответствия. Корпорация Google выпустила рекомендацию не поддерживать QC 2.0 и 3.0 в Android-устройствах. Для решения этой проблемы Qualcomm обещает представить в 2017 году новую ревизию спецификации Quick Charge 4.

Quick Charge 4 был представлен уже в 2016 г, а летом 2017 г появился Quick Charge 4+, но устройств поддерживающих эти стандарты пока мало.

Aukey

Устройства, подходящие под озвученные критерии, выпускают несколько производителей. Но наибольшим уважением на форумах пользуются устройства от Aukey, ORICO, CRDC, Floveme и Tronsmart. Они очень похожи друг на друга, а некоторые могут даже производиться на одном заводе. Я остановился на Aukey, мне понравилось, что компания специализируется на производстве ЗУ, имеет собственный сайт на английском языке, странички в соцсетях, а зарядные устройства Aukey представлены в списке поддерживаемых устройств на сайте Qualcomm.

В фирменном магазине Aukey на Aliexpress с доставкой из России оказались доступными только PA-T15 и PA-T1, их я и заказал. Для себя я выбрал PA-T15, хотя у меня нет ни одного устройства с поддержкой QC3.0. Мне не хотелось брать одинаковые станции, всегда интереснее сравнивать.

Магазин отправил заказ на следующий день, доставляла его транспортная компания IML. Я получил от них сообщение на Viber, о том что заказ передан на доставку. На следующий день мне его привез курьер. С момента заказа прошло 5 дней.

Приведу ссылки на зарядные станции:

  1. AUKEY PA-T15 с поддержкой Quick Charge 3.0, ссылка на нее в фирменном магазине Aukey на Aliexpress.
  2. AUKEY PA-T1 с поддержкой Quick Charge 2.0, ссылка на нее в том же магазине.

Характеристики Aukey PA-T15

Technology: Quick Charge 3.0 & AiPower

Input: AC 100-240V

Output 1-4 (AiPower): 5V 7.2A Max

Output 5 (Quick Charge 3.0): 3.6V-6.5V 3A | 6.5V-9V 2A | 9V-12V 1.5A

Weight: 149.1g / 5.26oz

Power:54W

Size (L*W*H):94*60*25 mm

Качество Сертификации:FCC,CE,RoHS

Характеристики Aukey PA-T1

Technology: Quick Charge 2.0 & AiPower

Input: AC 100-240V

Output 1-4 (AiPower): 5V 7.2A Max

Output 5 (Quick Charge 2.0): 5V 2A | 9V 1.67A | 12V 1.25A

Weight: 680g / 24oz (здесь явно ошибка)

Certification:CE, RoHS, CB, PSE, TUV, UL,FCC

Обе зарядные станции Aukey имеют 1 USB-порт с поддержкой Quick Charge (оранжевый), четыре других USB-разъема поддерживают стандарт AiPower (зеленые).

Технология AIPower от Aukey автоматически определяет какое устройство подключено и подстраивает параметры USB порта под него, обеспечивая ток до 2.4А на один порт при напряжении 5В. AiPower эффективно работает с телефонами на Android и iOS, а так же другими устройствами.

Процесс распаковки, внешний вид и размеры

Посылка пришла в пластиковом пакете, внутри мягкая подкладка из вспененного материала. Каждая коробка в отдельном пакете. Упаковка отличная.

Зарядные станции упакованы в фирменные картонные коробки, запаяны в целлофан.

Внутри сама станция, сетевой провод, провод с micro-USB, клипса, гарантийный талон и инструкция.

В коробке с PA-T15 гарантийного талона не было. В остальном комплект поставки совпадает.

Корпус у зарядных станций одинаковый. Верхняя и нижняя поверхности матовые, боковые глянцевые. На корпусе напечатаны основные данные – бренд, модель, основные характеристики, сертификаты, USB порты подписаны.

На одном из коротких торцов расположены выводы USB, на другом разъем для подключения сетевого шнура. Длинные торцы пустые.

На фото хорошо видно, что глянец очень маркий и охотно собирает весь мусор со стола.

Габариты у ЗУ совсем небольшие. Рассматривая фотографии на Aliexpress, я предполагал, что они будут больше. Но заявленным размерам они соответствуют.

Меня удивила длина сетевого шнура, всего 75 см. Если разместить ЗУ на столе, то шнур еда дотягивается до пола. В случае, если розетка находится чуть в стороне, длины шнура не хватит.

Нет никакой индикации работы, это неудобно, так как штепсельная вилка не всегда на виду. Пару раз забывал включить ЗУ в сеть, обращал внимание, что зарядка не идет только через некоторое время. Так же отсутствует кнопка включения/выключения. Учитывая, что устройство подключается к сети не напрямую, а через сетевой шнур, отсутствие такой кнопки это минус.

На корпусе нет ножек, и зарядная станция легко скользит по столу. Больших неудобств это не доставляет, в некоторой степени ЗУ удерживается проводами.

Внутри PA-T15 обнаружился «жучок», которого можно было услышать, если поднести устройство к уху и потрясти. О его дальнейшей судьбе расскажу чуть позднее.

Вес зарядной станции без провода 155 гр.

Первый “сюрприз”

После распаковки я сделал несколько снимков зарядных станций, немного протестировал их и сравнил между собой, затем одна из станций была передана коллеге. Настало время приступить к детальным тестам PA-T15. К сожалению, здесь меня ждал неприятный сюрприз. ЗУ не работало, ни один USB порт не выдавал напряжение. Замолк и «жучок» внутри него, что наводило на мысли о взаимной связи этих событий. Продавец оказался порядочным и достаточно быстро вышел на связь, запросил видео, подтверждающее факт поломки для их «технических специалистов». Брак встречается у всех производителей, я отнесся к этому происшествию спокойно, и в качестве компенсации заказал еще одну зарядную станцию PA-T15, благо доставка быстрая. Нужно же закончить тесты!

В этой неприятной ситуации есть большой плюс! Появился шанс разобрать устройство, не переживая испортить его внешний вид. Давайте перейдем к разборке и оценим внутреннее устройство зарядной станции.

Разборка

Для того, что бы получить доступ к плате, необходимо снять заднюю крышку. Сделать это очень непросто, мне помогли паяльный фен и пластиковые лопатки. Крышка посажена довольно глубоко, и есть ощущение, что в некоторых точках она приварена к корпусу.

Жучок

При осмотре легко обнаружился затихший «жучок». Им оказался шарик олова, который прилип к мягкой прокладке между радиатором и USB-портами. Скорее всего, до этого он свободно перемещался внутри устройства, и что-то в нем замкнул. Перемещаться он мог только с лицевой стороны платы, на сторону с SMD-компонентами доступа у него не было.

Осмотр платы

В районе USB портов качество пайки очень низкое, вероятно их допаивали вручную. Плата с белесым налетом от флюса. Нет прорезей, отделяющих высоковольтную часть. Если присмотреться, то в районе выводов силового транзистора виден след от электрической дуги, вероятно здесь и было замыкание. На резисторах R112-R116 заметно прогорание внешнего слоя.

На входе стоят термистор, для ограничения пускового тока и предохранитель.

К сожалению, отсутствуют детали входного фильтра, хотя штатные места под них предусмотрены.

Диодный мост D4UB100 установлен с запасом по напряжению и мощности.

Фильтрующий конденсатор на 100 мФ и 400В, емкость для заявленной мощности блока питания достаточна.

Силовой транзистор ISA10N60A установлен на небольшом радиаторе. При прозвонке подтвердилось, что он пробит.

Трансформатор хорошо видно на общем фото платы. Рядом установлен «правильный» межобмоточный конденсатор Y типа.

ШИМ-контроллер я пока не идентифицировал, его так же хорошо видно на общем фото платы.

На этом фото крупно оптрон обратной связи и пострадавшие резисторы R104 и R105.

Конденсаторы выходного фильтра.

MOSFET NCE80H16 и диод Шоттки 20T200CT на общем радиаторе.

Обратноходовой преобразователь MP6901 и операционный усилитель LM321.

На каждый USB-порт AiPower установлена микросхема CW3042. Это хорошо, значит каждый порт управляется и работает отдельно, что потом подтвердят тесты. На сайте производителя указано, что CW3042 это контроллер зарядки для USB c функцией ограничения тока, поддерживает Battery Charging v1.2 Spec и другие стандарты, например, спецификацию зарядки Apple (для iPad и iPhone) и семейства Samsung Galaxy. Максимальный длительный ток не более 2,8А (что вполне укладывается в заявленные Aukey цифры), защита от перегрузки срабатывает при токе 3,17A

Портом USB с QC3.0 управляет другая микросхема. Вероятнее всего это NCP4371.

Рядом наблюдается еще одна микросхема. Похоже, что это операционный усилитель от Analog Devices.

Для того что бы отремонтировать плату нужно будет заменить силовой транзистор, с десяток резисторов и возможно ШИМ. Пока не нашел времени заняться этим детально, но на форуме подсказали, что вероятнее всего это SG6848 или SP6853 в корпусе SOT-23-6.

Вторая PA-T15

Через несколько дней мне привезли вторую Aukey PA-T15, на замен сгоревшей. Доставка той же транспортной компанией IML, упаковка аналогичная, гарантийного талона так же нет. Дополнительные фото выкладывать не вижу смысла, сразу переходи к тестам. Показания USB-тестера плохо видно на фото, буду дублировать их текстом.

Тесты

Без нагрузки

Сначала проверю напряжения на выходе обеих зарядных станций без нагрузки.

AUKEY PA-T15 на QC3.0 на холостом ходу выдает около 5В.

AUKEY PA-T1 на QC2.0 так же около 5В.

AiPower на обеих ЗУ – 5.2В.

Тест с мультиметром

Решил перепроверить USB-доктор мультиметром. Показания сходятся.

Тесты AUKEY PA-T15

Далее будут тесты только AUKEY PA-T15.

Заявленные 3А на выводе QC3.0 станция держит легко, даже с запасом (3.5А), напряжение 5.19В

Если подключить более мощную нагрузку, ЗУ в качестве защиты снижает напряжение.

Здесь на нагрузке оба регулятора выкручены на максимум, ЗУ еще снизила напряжение.

Мой USB-доктор имеет очень удобный двухсторонний разъем USB, но контакты Data выведены только на одну сторону разъема.

Поэтому, при подключении iPhone через доктора, можно наблюдать такую картину. Зарядка в таком случае не происходит.

Если воткнуть доктора по-другому, перевернув его на 180 градусов, то зарядка идет нормально. iPhone потребляет около 1А при 5.11В на выводах AiPower.

Вывод QC3.0 с iPhone работает аналогично.

Quick Charge

Триггера для запуска станции в режиме QC3.0 у меня нет, я планировал проверить зарядное устройство в режиме QC2.0 в паре с телефон Samsung Galaxy S7. Я уже тестировал в этом режиме первую PA-T15, все работало, хотя напряжение на выходе QC3.0 было чуть ниже 9В, где-то в районе 8.9В.

Новое ЗУ, к сожалению, работать в режиме QC3.0 отказалось. При включении в настройках телефона быстрой зарядки, на выходе QC3.0 было только 5В и 0.5А. Провод и USB-доктора проверил с фирменным ЗУ Samsung, все работает как должно. Как я уже писал выше, на моем USB-докторе двухсторонний разъем USB, на всякий случай проверил его в двух положениях, результат идентичный.

Еще одна поломка. Многовато для фирменного устройства.

AiPower

Ну что же, осталось описать работу выводов AiPower. К сожалению, работают они тоже не идеально.

Нагрузка 1А, напряжение около 5.1В

При нагрузке 1.85А зарядное устройство еще держит напряжение 5В.

При 2А напряжение на выходах AiPower падает ниже 5В (это можно списать на погрешность доктора, хотя мультиметр показывает аналогичные значения).

При нагрузке 2.4А напряжение 4.92В. Это -1.6% от 5В, что конечно тоже можно списать на погрешности измерений. Но если сравнивать с показаниями приборов на выводе QC3.0 и на выводах AiPower до подключения нагрузки, напряжение явно проседает.

Максимум порт AiPower выдает 2.78А (напряжение 4.82В). При превышении этой цифры порт отключается. Остальные выводы при этом продолжают работать. Такой вариант защиты мне даже больше понравился, чем снижение напряжения на QC3.0. Например, моя нагрузка не может запустить вентилятор при напряжении ниже 4В и быстро перегревается. Поэтому будьте аккуратны, подключая какие-то приборы с активным охлаждением к порту QC3.0.

Максимальная нагрузка

Протестирую ЗУ, подключив к нему максимум потребителей. Нагрузку выставил на 3.5А. При 5.1В она потребляет 17,85Вт.

Внешний аккумулятор потребляет 0.92А при 5.11В, это еще 4,7Вт.

Планшет потребляет 1.77А при 5В, это 8,85Вт.

Еще одна нагрузка – 2.15А при 4.96В, это 10,7Вт.

Всего мне удалось нагрузить ЗУ на 42Вт из 54Вт, заявленных производителем. В реальных условиях такую нагрузку получить довольно сложно.

Погонял ЗУ под нагрузкой в течение часа, максимальная температура на корпусе (в районе радиатора транзистора) установилась в районе 65 градусов. Сам радиатор и транзистор явно были горячее, а при большей нагрузке температура будет еще выше, что уже нехорошо.

В заключение могу сказать, что зарядная станция со своей функцией справилась не полностью, и хотя в целом пользоваться ей удобно, устройства Aukey я покупать больше не планирую.

Плюсы:

+ удобный формфактор;

+ поддержка QC3.0 (заявленная, но категорически неработающая у меня);

+ надежная защита портов от перегрузки;

+ независимая их работа;

Минусы:

– низкое качество пайки, и как следствие проблемы в работе станции;

– на плате высоковольтная часть не отделена прорезью от низковольтной;

– короткий сетевой шнур в комплекте;

– напряжение на AiPower под нагрузкой падает ниже 5В, с учетом просадки на проводе, на телефон придет еще более низкое напряжение.

– отсутствие кнопки включения/выключения (в некоторых ситуациях удобно);

– отсутствие индикации работы.

Ссылка на PA-T15 с 5 портами USB и поддержкой Quick Charge 3.0 в фирменном магазине на Aliexpress.

Ваш dSave

17.10.17


Канал на Youtube
Группа Вконтакте
Twitter
Канал в Telegram

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.