Perché alcuni caricabatterie USB sono più lenti di altri?


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Sembra che con i caricabatterie USB per il mio telefono Android, non tutti siano creati uguali.

La prima foto è il caricabatterie ufficiale fornito con il mio telefono (galaxy nexus). Si ricarica rapidamente, dallo 0 al 100% in un paio d'ore max.

La seconda foto è economica che ho usato su eBay per usare in ufficio. Funziona ma è lento come una settimana bagnata, può richiedere più di 6 ore per caricarsi e se uso il telefono mentre è in carica, sembra scaricarsi più velocemente di quanto viene caricato.

I due caricabatterie di seguito sembrano essere le stesse specifiche (5 V / 1 A) e per mia limitata comprensione P = V*I dovrebbero fornire la stessa potenza, giusto?

Cos'altro devo cercare al momento dell'acquisto di un caricabatterie e c'è un modo per sapere in anticipo se sarà lento o veloce (a parte testarli)?

Caricatore di marca Caricatore NoName
(fai clic sulle immagini per una variante più grande)

ps: sono consapevole che la ricarica da una porta USB del computer può essere molto più lenta rispetto all'utilizzo del wallwart, perché le porte USB del computer possono a volte essere limitate di corrente a 500 mA.


Una domanda correlata a chiunque ne sappia di più su di me: è vero che il cavo USB può avere più o meno "contatti"? Ho sentito che il cavo ha bisogno di uno o due contatti extra per essere in grado di caricarsi alla massima velocità (cioè inviare energia extra e dati). Potrebbe essere il cavo che rappresenta il collo di bottiglia anziché la spina di alimentazione effettiva.
pzkpfw,

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@ bigbadonk420 - Sì, ci sono più o meno contatti, ma non hanno nulla a che fare con la velocità di ricarica. I connettori micro USB hanno un 5 ° pin chiamato ID utilizzato in USB on-the-go per determinare quale dispositivo dovrebbe fungere da host. USB 3.0 aggiunge 5/7 nuovi pin (2 coppie differenziali per SuperSpeed, un segnale di massa per quelli e sul connettore Powered-B, un pin di alimentazione inversa (che consente all'host di trarre energia dal dispositivo) e una terra per quello nuovo pin di alimentazione).
Compro01,

Non dimenticare che P = V*I(1) può anche essere riscritto come P = R*i^2(2) e P = V^2/R(3). Diciamo che C è la carica della batteria, C = P*t(4), quindi con (3) e (4) abbiamo C = t*V^2/R(5) => t = R*C/V^2(6). Rè la resistenza del cavo (i fili sottili sono più resistenti, quindi il tempo di ricarica sarà più lungo); Vè la tensione indicata: più tensione, meno tempo; se si utilizzano quegli adattatori di alimentazione generici "xing-ling", essi rettificherebbero in modo errato la tensione di rete CA, quindi la tensione effettiva fornita sarebbe inferiore alla tensione dell'adattatore di corrente originale e il tempo sarebbe maggiore ...
kokbira,

Ad esempio, ho avuto un telefono LG che aveva un buon cavo che uso da ora. I telefoni più recenti che ho acquistato (Samsung) sono dotati di cavi più sottili, quindi ho visto che la ricarica con altri cavi oltre a quello di LG comporta più tempo per ottenere il 100% della carica della batteria. Una volta, ho comprato un altro cavo (da quelli cinesi) e il telefono è stato scaricato anziché caricato. Quel cavo cinese era più lungo (2 m), quindi la resistenza R = r*L/Ache dipende dalla lunghezza del cavo Lera più grande di altri cavi ...
kokbira,

Risposte:


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Bugie, maledette bugie e specifiche dell'attrezzatura. Posso stampare un adorabile adesivo che dice che produrrà 1000A. Non significa che lo produrrà.

È molto più economico realizzare un alimentatore a bassa potenza rispetto a fare un alimentatore ad alta potenza. Realizzare quest'ultimo significa che hai bisogno di un trasformatore più grande (con avvolgimenti più pesanti), condensatori più grandi, induttori più grandi e raddrizzatore (i) di corrente più elevato, che aggiungono tutti a più soldi. Se stai cercando di produrre cose a basso costo e non sei preoccupato per cose fastidiose come l'etica, andrai con i componenti dell'estremità inferiore e massaggerai le specifiche (testando a basse temperature, ecc. Questo è particolarmente comune con il computer alimentatori che specificano l'uscita a 25 ° C, anche se funzionerebbero a ~ 40 ° C a meno che non li si utilizzi all'interno di un frigorifero), utilizzano valori teorici anziché testare effettivamente il prodotto (risparmiando denaro sul QA) o semplicemente mentendo sul Specifiche,

Una grande spia rossa che indica che il caricabatterie è scadente è che il marchio CE (utilizzato per indicare la conformità alle norme UE) è falso. La forma delle lettere e la loro spaziatura sono sbagliate. Un vero marchio CE dovrebbe avere le lettere ciascuna formando un cerchio di mezzo e un po 'e dovrebbe collegarsi se si continua l'arco, come mostrato di seguito. Uno sguardo veloce al segno sul tuo caricabatterie mostra che non assomiglia a questo.

Marchio CE dalla Commissione Europea

Il marchio CCC (che indica la conformità agli standard cinesi) è falso.

Altri segnali di avvertimento includono la mancanza di un produttore elencato e l'uso di maiuscole / minuscole improprie (dovrebbe essere mA, non MA, a meno che non sostengano che può fornire un miliardo di ampere).

In sostanza, per determinare se un caricabatterie è probabilmente scadente, applicare gli stessi pensieri che si farebbero per determinare se un prodotto è contraffatto. L'unica vera differenza tra un prodotto scadente e la maggior parte delle contraffazioni è la falsificazione o meno dell'etichetta di un produttore.


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È decisamente più economico costruire adattatori da parti economiche che potrebbero non soddisfare effettivamente le specifiche dichiarate. È anche più economico costruire un adattatore e spedirlo senza test per essere sicuri che soddisfi le specifiche.
Velociraptors

Bei dettagli sul marchio CE.
Michael Banzon,

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A parte la potenza effettiva fornita, c'è un'altra variabile: se il dispositivo RICONOSCE che il caricabatterie è in grado di emettere gli amplificatori nominali.

I dispositivi hanno alcune strategie diverse per riconoscere quale valutazione ha un caricabatterie. Ora, quando è collegato a un computer, è facile: i numeri si incontrano durante l'enumerazione USB. Ma quando ci si collega a un caricabatterie stupido, è più difficile e non si desidera provare a disegnare troppo, poiché ciò causerà l'attivazione della protezione da sovracorrente del caricabatterie e lo interromperà.

So che Apple utilizza un set specifico di resistori nelle loro cariche per produrre tensioni specifiche sulle linee dati USB. I loro dispositivi quindi cercano quelle tensioni e portano loro a significare che possono assorbire una maggiore quantità di corrente.

Il problema è che su questo rilevamento non sembrano esserci molti standard: diversi dispositivi sembrano fare cose diverse.

Immagino che il tuo cheapo-caricatore non faccia tutto ciò che il galassia nexus richiede per riconoscere che il caricatore è in grado di 1 amp, quindi non prova a caricarsi alla velocità più alta.


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In realtà, ora esiste uno standard: le specifiche di ricarica della batteria USB sono disponibili qui . In particolare, una porta di ricarica dedicata deve avere linee D + e D in cortocircuito per il rilevamento e il dispositivo può prelevare fino a 1,5 A da tale porta, mentre la tensione di uscita del caricatore durante il funzionamento non deve essere inferiore a 2,0 V.
Sergey Vlasov,

Lo stesso di @SergeyVlasov. Lo standard di ricarica USB è in circolazione da un po 'di tempo, ogni caricabatterie che ricevi o lo segue o lo standard che iPhone utilizza per assicurarti di acquistare i caricabatterie il più spesso possibile. Sono diversi e un caricabatterie non può essere lamentato con entrambi. Se il dispositivo è "compatibile con iPhone" (o qualunque sia il loro termine), non sarà compatibile con USB e il tuo telefono a malapena carica.
Kortuk,

@Kortuk - La cosa Apple non è nel caricabatterie. È il cavo che contiene i resistori. Se hai il cavo giusto, tutti i caricabatterie di qualità sono intercambiabili.
Compro01,

@ Compro01 questo non corrisponde alla mia conoscenza di come viene implementato, ma stai forse parlando del nuovo cavo di design?
Kortuk,

Non è solo "Specifiche di ricarica USB vs Specifiche Apple". Ci sono anche molte altre configurazioni. Vedi la scheda tecnica per ti.com/lit/gpn/tps2511 , che tenta di interfacciarsi con tutti loro, e righto.com/2012/10/a-dozen-usb-chargers-in-lab-apple-is.html , che decodifica diversi.
Endolith,

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Proprio come i resistori, i caricabatterie hanno margini di errore, non sono scritti su di essi, semplicemente perché dovrebbero essere trascurabili nel caso di marchi noti. Il telefono non si carica nemmeno se il caricabatterie si discosta molto dalla tensione designata. Non dovrebbe nemmeno danneggiare il tuo telefono perché i telefoni moderni non hanno misure di sicurezza. Ora se il caricabatterie sta avendo la giusta tensione, la velocità di ricarica dipende dalla quantità di corrente che passa. E qui è dove si trova il problema con i caricabatterie economici. I componenti economici influiscono sulla quantità di corrente che li attraversa.


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Se lo smartphone impiega più tempo con il caricabatterie economico per la carica completa, significa che il dispositivo economico sta dando meno energia. Non ci sono eccezioni o scappatoie. Prendi un multimetro e misura l'output da solo.

In questo caso, le specifiche stampate (5 V / 1 A) potrebbero semplicemente essere errate o potrebbero esserci altre cose come cavo, connettore ecc. Che avvitano l'uscita.


Ci possono essere uno o due componenti in un caricabatterie; o hai un cavo USB rimovibile o no. In tal caso, ciò potrebbe essere causato dal cavo, il che significa che le specifiche stampate potrebbero essere corrette al 100%. Entrambi i caricabatterie sembrano avere cavi USB rimovibili.
pzkpfw,

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Oltre a @ bigbadonk420, se il dispositivo non ha linee dati in corto, il telefono dovrebbe assorbire solo 100 mA.
Kortuk,

@Kortuk Non applicabile qui. Intendiamoci, il dispositivo si sta caricando più velocemente con un caricabatterie ..
Android Quesito

@SachinShekhar è se usano un caricabatterie con specifiche USB da 1,8 A e provano a caricare un iPhone o viceversa.
Kortuk,

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Anche il caricabatterie da 10A non digiunerà così velocemente perché Android ha riconosciuto il tuo caricabatterie come 500 mah .

Soluzione alternativa https://dangerousthings.com/shop/android-fast-charge-usb-cable/ O abbreviando DATA + e DATA-


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Perché Android dovrebbe farlo? 500 mA è la specifica per USB 2.0. USB 3.0 può fornire 900 mA. E usando una presa a muro, 2.000 mA non fanno eccezione. Quindi il tuo "perché" è molto discutibile. Potete fornire qualche fonte per quella dichiarazione? Inoltre: Cortocircuito di DATA + e DATA- mi sembra un'idea molto pericolosa e potrebbe danneggiare il tuo dispositivo. Ciò che fa il cavo collegato è semplicemente "falsificare" la modalità A / C lasciando che il dispositivo pensi che sia collegato a una presa a muro. Leggi la descrizione lì. La domanda sta solo confrontando diverse prese a muro, quindi questo non dovrebbe applicarsi.
Izzy
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