Щороку ми чуємо новини про все потужніші зарядні пристрої для смартфонів. Маркетологи запевняють в тому, що це цілком безпечно для людини та акумулятора. Розберемось чи так це насправді і які нюанси можуть спіткати власника 120-ватної зарядки для телефону.
Зміст
Літієві акумулятори стали головним джерелом енергії для мільярдів портативних пристроїв. Недорога і надійна технологія дозволяє перезаряджати батарею кілька сотень чи тисяч разів. Якісний літієвий елемент може працювати десятки років і витримати 3000-5000 циклів. Та це лише за ідеальних умов. Користувачі звикли вимірювати швидкість заряду у ватах, але в колах спеціалістів використовують інше поняття. C – це ємність акумулятора. Дана величина також вживається в певній сфері як сила струму. Для прикладу, струм зарядки 0,5С рівний половині ємності АКБ C.
Під мікроскопом видна різниця між новим та зношеним акумулятором. (a і b) свіжі елементи, (c і d) використані. Джерело.
Розглянемо приклад: Акумулятор напругою 5В має ємність 4 Аг (4000 мАг). Зарядний пристрій подаватиме струм 0,5С (2А), що рівно половині ємності акумулятора C. Акумулятори усіх типів люблять повільне заряджання. Струм зарядки 0.1-0.25C дозволяє батареям витримувати тисячі циклів заряд\розряду. Старі телефони (початок 2000-х) використовували значення, що рівні 0.2-0.5С. Це дозволяло їм жити дуже довго. Свинцево-кислотні батареї вразливі до великих показників C, а літієві елементи витримують більші навантаження. Та за це доводиться платити довговічністю.
Вплив швидкості заряду на товщину літієвого покриття при кімнатній температурі. Більший показник С – швидша деградація. Джерело.
Ваша 120-ватна зарядка насправді зовсім не 120-ватна, але наглі маркетологи ніколи не скажуть про це. Хіба що напишуть крихітним шрифтом: «*до 120 Вт при ідеальних лабораторних умовах перші кілька % заряду». Математика каже нам, що таким блоком живлення можна було б зарядити батарею 4000 мАг за 6-7 хвилин, хоча насправді доведеться почекати утричі більше. Чим більший % заряду, тим менший струм подається до батареї. На початку зарядного процесу 120 Вт блок можливо «вижме» 100-105 Вт, а після 90-95% потужність упаде до 10 Вт. Це цілком нормально, так працює фізика, яку поки не вдалось нікому обманути. Та чи шкодить таке «розумне» заряджання?
Більша потужність тягне за собою виділення тепла. Блок живлення комп’ютера, двигун електричного автомобіля, процесор чи будь-який компонент електроніки\електротехніки виділятиме тепло. Так само й батарея має властивість нагріватись під час процесу «поповнення».
Менший струм рівнозначний довговічності батареї. Якщо ви використовуєте зарядний пристрій не більше 30 Вт, то надто перейматись не варто. Придбайте слабшу зарядку і деградація ще сповільниться, та розумною межею є саме ті 15-25 Вт, що використовують більшість світових виробників Luxury телефонів.
Так звані «ігрові» смартфони із потужними чіпами Snapdragon 865, 888, 8 gen 1 часто нагріваються більше ніж 50 градусів за Цельсієм під час відеоігор в автономному режимі. Ті, хто грає із підключеним кабелем тим більше знищують батарею. Деякі виробники зробили розумну технологію, котра зупиняє процес подачі енергії до акумулятора під час гри й смартфон працює лише завдяки блоку живлення. Дорогі моделі з Android оснащені активним охолодженням. Нав’язливий і шумний вентилятор бісить юних гравців під час забавок, але допоможе із підтриманням низької температури заряджання. Пів біди, коли користувач використовує оригінальний блок швидкої зарядки. Існує безліч дешевих підробок, що можуть нести небезпеку для смартфона та людини. Надто низьких цін на блоки живлення потрібно боятись.
Багато користувачів ставлять собі запитання: «Чому iPhone так добре тримають акумулятор після тисячі циклів порівняно із флагманами Android»? Відповідь дуже проста – «слабкі» і відносно якісні зарядні пристрої на 1-2А (5-10W). І iPhone тут ні при чому.
Величезні втрати енергії – це головний недолік безпровідних зарядок. У природі не існує ідеальних провідників. Під сильним навантаженням навіть кабель підвищує свою температуру, а «повітряний» спосіб передачі енергії тягне за собою значно більше виділення тепла і енергетичні втрати. Так, безпровідні зарядні пристрої дуже зручні. Вони естетично виглядають і не потребують зайвих рухів, пошуку кабелю тощо. Якщо це модель на 5-10 Вт, то не варто перейматись цим. Та є й 30 ватні безпровідні зарядки.
Із цим все дуже просто: безпровідний пристрій = більший нагрів, вища потужність = більший нагрів, вища температура = швидша деградація. Та є один нюанс: коли ставимо телефон на безпровідну зарядку, то він зазвичай стоїть на рівній поверхні та продувається. Приєднати кабель USB Type C та 90 Вт «блочок» до смартфона, що стоїть на м’якому дивані куди гірше.
Деякі смартфони оснащені вбудованими датчиками здоров’я батареї. Часто можна побачити 2-3 річні моделі iPhone із показником здоров’я акумулятора 90-95%. Як вдається так добре зберігати ємність після кількох років користування? Крім фактора впливу швидких провідних\безпровідних зарядок, мусимо згадати за програмне забезпечення. Виробники використовують продумані алгоритми, що дозволяють акумулятору прожити значно довше.
Сучасні смартфони уміють зменшувати струм зарядки при ризиках перегріву. Та декотрі виробники пішли значно далі. Поставивши заряджатись свій девайс на цілу ніч із 20% заряду акумулятора, iPhone зупинить процес зарядки при досягненні позначки 50-60% і продовжить за годину до дзвінка будильника. Таким чином користувач отримає 100% заряджений телефон відразу як прокинеться, а акумулятор зайвий час не стоятиме із максимальним рівнем заряду. Такі прості трюки дозволяють берегти батарею. Деякі смартфони на Android також мають схожі функції. Виробники часто копіюють одне одного, та коли справа йде про захист довкілля і довговічність пристроїв – це на краще.
Більшість користувачів недорогих смартфонів міняють їх швидше як батарея встигне деградувати. Дбайливе ставлення до акумулятора має найбільший зміст тоді, коли йдеться про Luxury смартфони. Потужності сучасних флагманів достатньо на 5-7 років їхнього активного використання. Тому збереження батареї є пріоритетом. Купівля одного дорого смартфону на такий тривалий період виглядає економією коштів на фоні частої зміни дешевого сміття.
Швидкі зарядки в будь-якому випадку не йдуть на користь девайсу. Не зважаючи на усю зручність, вони несуть негативний вплив, більшою чи меншою мірою – це уже залежить від виробника. Багато брендів економлять на запчастинах заради кращої конкуренції на ринку. Здуття акумуляторів стосується не лише Samsung, адже є безліч схожих випадків у власників Xiaomi, ZTE, Huawei, OPPO, Vivo та десятків інших брендів. Потужні (90-120 Вт) зарядні пристрої лише прискорять смерть й без того неякісних батарей.
Використання блоків живлення 20-30 Вт уже є раціональним вибором – значно менший нагрів і при цьому достатньо швидкий процес зарядки. Так само безпровідні зарядки варто вибирати не надмірної потужності (в межах 5-20 Вт). Продумане програмне забезпечення у смартфоні дбає про акумулятор, але те, як довго працюватиме смартфон в першу чергу залежить від самих користувачів та умов, в яких девайс буде заряджатись.
У будь-якому випадку, швидкий заряд ніколи не піде на користь акумулятору, а лише прискорить втрату ємності. І так буде до тих пір, доки на планеті працюють звичні нам закони фізики. Більшість блогерів та гуманітарних видань наперекір законам природи скажуть, що швидка зарядка ніяк не зашкодить, мовляв, 40 градусів на задній кришці телефону також норма. Подібне дослідження зайняло б кілька місяців і тому мало хто захоче перевіряти даний міф.
Ви можете продовжити користуватись потужними зарядними пристроями та не помічати впливу цілий рік, адже деградація АКБ помітна лише у довготривалій перспективі. І під кінець залишаємо короткий список рекомендацій для підтримки здоров’я акумулятора у смартфоні. Ці поради будуть актуальні лише для тих, хто не звик міняти телефон як шкарпетки, а планує найближчі кілька років користуватись своїм пристроєм:
Джерела інформації (англомовні) на тему деградації акумуляторів та проблем зарядних пристроїв:
Джерело 4 (аматорський матеріал)
Джерело 5 (аматорський матеріал)