Зарядные устройства USB , Как осуществляется взаимодействие смартфон - зарядка.

День добрый!

Давно заметил, что мой смартфон (LG) заряжается с разной скоростью от разных зарядок.

Собрал зоопарк для опытов: китай, родная зарядка от другого смартфона, родная зарядка от моего смартфона.
По интерфейсу - 3 одинаковых коробочки: с одной стороны вилка 220, с другой - USB разъём. Нет вру, на оригинальном написано что-то вроде output 5-9В, на остальных просто 5, ток везде 1А и более.

От дешевых китайских зарядок, хоть и заявлен ток 1А, за ночь набирается +20% к заряду, а если сидеть в инете, то вообще идёт разряд (не такой быстрый, как вообще без зарядки, но разряд!).
+ сообщение в самом смарте: "медленная зарядка".

Фирменный зарядник от другого смартфона заряжает уже нормально, скорость зарядки 10->100% - несколько часов.

А вот оригинальное з/у, что шло в комплекте, заряжает ещё быстрей. Аж телефон греется.


Решил посмотреть как устроен мир, и померить напряжение и ток заряда, для всех трёх.

Дешёвый китай - 4.75 В (на х.х. 5.1В), ток 0.41А.
Более того, если у всех остальных зарядок в разъёме USB не подключать D+ и D-, то будет тот же режим зарядки: 5.1В (у фирменных зарядок напряжение не проседает, что х.х, что работа), ток 0.41А и сообщение "медленная зарядка".

А вот если не нарушать линию данных, то неродная фирменная зарядка заряжает уже в режиме 5.1В, 1А.
А родная ещё интересней: на х.х. напряжение 5.1В, но подключив телефон, напряжение подскакивает до 8.5В, при токе 1.25А.

Порылся в инете, нашел только такую вот статью, где это косвенно упоминается:
USB-тестеры и скорость зарядки
Здесь про ампер-вольтметры встроенные в usb брелок, но в конце упомянут режим зарядки самсунга, фирменное название их фишки - adaptive fast charging.

Собственно вопрос в том, что у этих зарядок на D+ и D-?
Обмен данными, или просто выставляются какие-то уровни?
Есть ли какая-то спецификация на управление зарядом?
Или это фирменная фишка, реализованная у каждого производителя по своему?

Вообще да, вопрос действительно интересный.
Из спецификации USB интерфейса известно, что максимальный ток usb порта master ограничен до 500 мА, причем, изначально максималтный ток, который допускается по стандарту устанавливается в N (я не помню точную цифру), далее происходит считывание мастером профилей устройства. В профилях указывается потребляемый ток для этого профиля. Мастер определяет, какой профиль он может себе позволить исходя из своей информации о бортовом БП и выбирает профиль. Далее устройство должно задействовать выбранный профиль, а мастер гарантировать ток профиля.

В большинстве случаев, на эту тонкость питания разработчики забивают, на некоторых материнках ПК есть джампер, определяющий выбор: питание от контроллера (контрилируемый по стандарту) либо напрямую от БП. На некоторых вообще запаяно напрямую на питание БП.
Но стандарт есть стандарт.
Смартфоны питаются по USB, а это не только разъем питания, но и интерфейс, который должен работать по стандарту.
В связи с этим, уважающий себя производитель не может подкидывать батарею на зарядку сразу же, как только появляется питание, мало того, он не может позволить устройству начать кормиться на 1 ампер., это может привести к выходу из строя того Master`a, в который юзер сунул телефон.

Вот и получается, что телефону (я про него как про Slave) нужно быть уверенным, что он может потреблять больше 500 мА. Для этого изобретают разные механизмы, костыли, и пока это в стандарт не вошло (или есть информация о принятии стандарта?). Вот эти велосипеды у всех и разные.

Кстати, мой планшет Dell заряжается только от своей родной зарядки, и не от чего больше. Все боюсь за нее..

Цитата SV() @ 06.09.16, 10:48

Или это фирменная фишка, реализованная у каждого производителя по своему?

у китайцев есть приблуды которые обманывают быстрые зарядки....т.е. там втыкаш платку в зарядку жмеш кнопку и она уже выдает следующий уровень напряжения, наверно значит стандарт есть.... китайцы раскопали

quick charge 2.0 specification

Добавлено 06.09.16, 20:03

Цитата

Или это фирменная фишка, реализованная у каждого производителя по своему?

Думаю, да. Раньше клепали интерфейсные и зарядные разъёмы разные, сейчас разъём более-менее унифицирован (USB), "так пусть же ваша зарядка заряжает наш телефон медленнее, чем наша фирменная".
Но могу и ошибаться.

Сообщение отредактировано: Prince - 06.09.16, 20:11

Цитата simsergey @ 06.09.16, 13:46

Кстати, мой планшет Dell заряжается только от своей родной зарядки, и не от чего больше. Все боюсь за нее..

Обратите внимание - там в разъеме есть дополнительный контакт, по которому планшет опознает зарядку. Если ваш блок питания выйдет из строя - вы сможете переставить микросхему ответчика в новый. Если потеряете блок питания - тоже не очень страшно: в сети есть схемы и прошивки имитаторов ответчика.

Цитата Prince @ 06.09.16, 19:56

"сейчас разъём более-менее унифицирован (USB), так пусть же ваша зарядка заряжает наш телефон медленнее, чем наша фирменная"

Кстати да!
Ранее я что-то не помню принципиальных проблем с зарядом: смартфон худо-бедно, но заряжался от всего, где есть usb.
А вот теперь пошли проблемы, и надпись "медленная зарядка".
Я поначалу думал, что это я уже всё забыл, и мыслю в стиле "раньше вода была мокрее, и деревья зеленее".
А сейчас подумал: а что я на себя-то грешу? Ведь он 70% времени online занимается тем, что обновляется. Сдаётся мне, что они в каком-то обновлении просто понизили лимит тока от "молчаливых" з/у.

Сходил в м-видео: "модные" зарядки стоят 800+ рублей. И это обычные 5В. И естесно никаких гарантий, что мой замечательный телефон снизойдёт взять из неё 1А тока.
Причём юмор в том, что на них два usb разъёма! И это не разветвление.
Один для iphone, второй для остальных. Два одинаковых разъёма usb, Карл!

Спросил: а есть ли быстрые зарядки? Конечно ответили они: вот, всего 2500
Даже смотреть на него не стал.

А уж быстрых автомобильных зарядок не нашёл в принципе.

Ладно, ИМХО быстрая зарядка - это какой-то обмен данными вроде:
з/у. Привет, я быстрая зарядка, тип ###!
смартфон. Привет, я смартфон, который поддерживает тип ###, готов принять 9В.
з/у. Ок, вот тебе 9В.
Тут нужен не только б/п с двумя напряжениями, но ещё и контроллер управления, это уже не тривиально.

Практический интерес представляет задача заставить смартфон брать из з/у весь ток, какой з/у может выдать.
Я видел пару фраз, что максимальный ток, который выдаёт зарядка, определяется просто уровнем напряжений на линиях данных usb. Но без конкретики. Это действительно так?
Я намереваюсь промерить линии данных зарядок, и возможно даже разломать простую зарядку, из которой сматрфон соглашается взять 1А, чтобы посмотреть схему подключения D+, D-.
Но прежде пожалуй стоит поднакопить знаний. Может кто точно знает, что висит на линиях данных у хороших простых зарядок?

Цитата SV() @ 08.09.16, 09:04

Спросил: а есть ли быстрые зарядки? Конечно ответили они: вот, всего 2500

спроси на али 600 рэ, видел видео обзор на эту зарядку, по токам все ок отдает (я кстати с видео которое ниже и узнал о быстрых зарядниках и что их уже там обманывать можно )
https://ru.aliexpress.com/item/BlitzWolf-EU...32-6b28f0614435
https://www.youtube.com/watch?v=mGzuBONZsug

Цитата SV() @ 08.09.16, 09:04

И естесно никаких гарантий, что мой замечательный телефон снизойдёт взять из неё 1А тока.

наоборот телефон возьмет, а вот отдаст ли зарядка это вопрос, кабель от зярядки к телефону тоже много играет роли плохой кабель просадит ток, даже если зарядка хорошая и может выдать нужный ток

Сообщение отредактировано: Besha - 08.09.16, 09:39

Заряжаю своей телефон от лабораторного источника. Оптимальная скорость заряда на 5.2V. D- и D+ просто закоротил. Мой коллега тоже так заряжается, результат аналогичен. У обоих Самсунги, но разные модели.

Цитата Dushevny @ 07.09.16, 06:13

Обратите внимание - там в разъеме есть дополнительный контакт, по которому планшет опознает зарядку. Если ваш блок питания выйдет из строя - вы сможете переставить микросхему ответчика в новый.

Мысль дельная. Спасибо.)
Шнур зарядки с одной стороны MicroUSB, с другой - обычный. Зарядка с USB портом.
Получается, тот дополнительный контакт, в таком раскладе, к зарядке подается не типичным соединением в USB-проводке?

Цитата SV() @ 08.09.16, 09:04

Я видел пару фраз, что максимальный ток, который выдаёт зарядка, определяется просто уровнем напряжений на линиях данных usb. Но без конкретики. Это действительно так?
Я намереваюсь промерить линии данных зарядок, и возможно даже разломать простую зарядку, из которой сматрфон соглашается взять 1А, чтобы посмотреть схему подключения D+, D-.
Но прежде пожалуй стоит поднакопить знаний. Может кто точно знает, что висит на линиях данных у хороших простых зарядок?

А я это же прочитал в спецификации, что добавил в тему Prince. За что ему спасибо.
Полистайте документик, там целый алгоритм установки напряжений на D+ и D- дабы получить от контроллера нужное напряжение.

Цитата

Ведь он 70% времени online занимается тем, что обновляется. Сдаётся мне, что они в каком-то обновлении просто понизили лимит тока от "молчаливых" з/у.

От молчаливых з/у нельзя брать больше 0.5А, или, 2-й вариант, брать столько, чтобы напряжение опустилось ниже... сколько производитель посчитает правильным. Если устройство пытается употребить тока больше, чем БП готов отдать - это ненормально и может закончиться плачевно. Производитель это понимает, поэтому лучше "медленная" зарядка, чем убитый БП, или чего похуже.

Цитата

наоборот телефон возьмет, а вот отдаст ли зарядка это вопрос, кабель от зярядки к телефону тоже много играет роли плохой кабель просадит ток, даже если зарядка хорошая и может выдать нужный ток

А сколько падает на переходных сопротивлениях. А как этот микро усб пропускает через себя такие токи.

Цитата

нельзя брать больше 0.5А

Или, опять же, сколько производитель посчитает правильным.

Сообщение отредактировано: Prince - 08.09.16, 15:48

Цитата simsergey @ 08.09.16, 12:03

Шнур зарядки с одной стороны MicroUSB, с другой - обычный. Зарядка с USB портом.

Тогда ой. Я почему-то подумал, что речь идет о ноутбуке, это на них Dell и HP любят использовать дополнительный контакт в круглом разъеме питания.

Цитата Besha @ 08.09.16, 09:30

https://ru.aliexpress.com/item/BlitzWolf-EU...32-6b28f0614435
https://www.youtube.com/watch?v=mGzuBONZsug

Наконец добрался и посмотрел видео.
Спасибо!!!
Так и правда проще.
В общем заказал, жду. Придёт, тоже протестирую
Только это ссылка на обычную зарядку. Зарядка из видео с QC 2.0 вот:
BlitzWolf QC2.0 + 2.4A 30 Вт

Если поискать, там есть и QC 3.0.
Почему интересно у нас про QC ничего не слышно?

Вот ещё что: слышал возгласы "вау, наконец вышел usb 3.0, с разъёмом который можно втыкать любой стороной", а у них это походу рядовое явление: кабель
И это "классический" usb, причём втыкается любой стороной как в зарядку, так и в телефон. Куда смотрят наши барыги?

Цитата Prince @ 08.09.16, 15:44

От молчаливых з/у нельзя брать больше 0.5А, или, 2-й вариант, брать столько, чтобы напряжение опустилось ниже... сколько производитель посчитает правильным. Если устройство пытается употребить тока больше, чем БП готов отдать - это ненормально и может закончиться плачевно.

Ограничивать ток всю жизнь было делом розетки!
Если на розетке 220 написано 10A, а я пришел с 3 чайниками по 2кВт и тройником, то какие-бы вежливые эти чайники не были, сгорит розетка если в ней нет защиты.

Цитата Prince @ 08.09.16, 15:44

А как этот микро усб пропускает через себя такие токи.

1А точно пропускает.

Цитата Prince

От молчаливых з/у нельзя брать больше 0.5А, или, 2-й вариант, брать столько, чтобы напряжение опустилось ниже... сколько производитель посчитает правильным. Если устройство пытается употребить тока больше, чем БП готов отдать - это ненормально и может закончиться плачевно. Производитель это понимает, поэтому лучше "медленная" зарядка, чем убитый БП, или чего похуже.

Цитата SV()

Если на розетке 220 написано 10A, а я пришел с 3 чайниками по 2кВт и тройником, то какие-бы вежливые эти чайники не были, сгорит розетка если в ней нет защиты.

Моя твоя не понимай. Производитель написал на зарядке 300(500, 600, 1000 мА). Девайс, не умеющий читать, включает режим медленной зарядки. Например, 500 мА, с доп. контролем напряжения на входе. Т.е, пытается тянуть 500 мА(например), но ограничивает потребляемый ток по уровню напряжения на входе 4.6 В(например).
Что не так?

Цитата

Ограничивать ток всю жизнь было делом розетки!

В смысле, зарядка должна иметь защиту? Ну да, хорошо бы. А как именно должна быть реализована защита(какой алгоритм работы), и каким стандартом должны руководствоваться производители зарядок(по сути, обычных БП на напряжение 5 В)? Поскольку производитель девайса понятия не имеет, что за чудо воткнёт пользователь в его девайс, какие у этого чуда характеристики, производитель реализует для неизвестных зарядок "вежливый режим", ориентируясь(например) на USB cтандарт. Вроде, логично.

Сообщение отредактировано: Prince - 13.09.16, 20:31

Цитата Prince @ 08.09.16, 15:44

лучше "медленная" зарядка, чем убитый БП, или чего похуже.

ИМХО лучше убитый БП

Цитата SV() @ 06.09.16, 10:48

От дешевых китайских зарядок, хоть и заявлен ток 1А, за ночь набирается +20% к заряду, а если сидеть в инете, то вообще идёт разряд

В реальности ситуация следующая: у меня есть БП с заявленным током 1А, а телефон берёт только 0,41А.
Причём если я имел неосторожность посадить смартфон в ноль, то ситуация вообще идиотская: он заряжается минут 10, после начинает включатся. При загрузке энергопотребление видимо максимально, и на 2/3 загрузки аккумулятор кончается, и смарт отключается.
Снова идут 10 минут зарядки...
Т.е. телефон есть, зарядка есть, ток у неё заявлен тот что нужно, розетка есть.
А позвонить не могу!
Это не шутка, и не пример с потолка, это моя реальная проблема.

Вот нафига мне такое?

Цитата Prince @ 13.09.16, 17:35

Моя твоя не понимай. Производитель написал на зарядке 300(500, 600, 1000 мА).

Вот и пусть обеспечит защиту от превышения этих значений.

Цитата Prince @ 13.09.16, 17:35

но ограничивает потребляемый ток по уровню напряжения на входе 4.6 В(например).
Что не так?

Цитата SV() @ 06.09.16, 10:48

Более того, если у всех остальных зарядок в разъёме USB не подключать D+ и D-, то будет тот же режим зарядки: 5.1В (у фирменных зарядок напряжение не проседает, что х.х, что работа), ток 0.41А и сообщение "медленная зарядка".

т.е. ограничивает не по уровню напряжения, а по принципу:

Цитата Prince @ 06.09.16, 19:56

"так пусть же ваша зарядка заряжает наш телефон медленнее, чем наша фирменная".

вот что не так!

Цитата Prince @ 13.09.16, 17:35

производитель реализует для неизвестных зарядок "вежливый режим", ориентируясь(например) на USB cтандарт.

Какой usb стандарт? Почему бы не ориентироваться на стандарт usb 3.0? Производитель отлично знает, что минимальный ток заряда его устройства 1А, так зачем лицемерить? Делаешь "вежливый" режим? Так добавь кнопку "опции" с окошком "ограничить ток значением:", напиши там километровыми буквами "внимание!!! только для опытных пользователей!" и "в окно "ограничение" нельзя вводить значения больше чем указано на з/у!".
Вот это действительно вежливость.

Цитата Prince @ 13.09.16, 17:35

Поскольку производитель девайса понятия не имеет, что за чудо воткнёт пользователь в его девайс, какие у этого чуда характеристики

А давайте прочитаем это подразумевая под словом "девайс" зарядное устройство, а под словом "чудо" usb вентилятор, или там usb кружка с подогревом. Что теперь делать?