В тази статия ще обясним по-подробно как работят батериите при смартфоните, какво е бързо зареждане и какви са проблемите при него. Ще разгледаме и една нова технология с много потенциал при захранванията, наречена GaN. Ще обсъдим недостатъците на безжичното зареждане и ще направим сравнителен тест на няколко зарядни устройства на марките Baseus, Anker и Apple, съответно 30, 30 и 20W с iPhone 11, iPhone 12 mini и iPhone 12.
Може ли да заредим батерията на смартфона с по-мощно зарядно
Първо искаме да отговорим на може би най-често задавания въпрос в последно време: проблем ли е да зареждам смартфона си с по-мощно захранване и намалява ли така животът на батерията.
Отговорът е: не, не е проблем да зареждате вашия смартфон с по-мощно захранване, но с уточнението, че самият продукт (захранването) трябва да е качествено, на доказана марка, със съответните защити. По този начин вашият смартфон ще получи максималната безопасна мощност, която му е необходима. Ако не сте сигурни в мощността на вашето захранване и нямате информацията за това колко вата е, може да разберете, като умножите волтажа по ампеража. Така ще получите максималната мощност на вашето зарядно устройство във ватове.
Как функционира батерията
Батерията има отрицателен и положителен полюс. На отрицателния полюс има повече свободни електрони, които при придвижването си от отрицателния към положителния полюс зареждат всяко едно устройството, което е на пътя им в електрическата верига. Когато всички свободни електрони от отрицателния полюс преминат към положителния, батерията е изчерпана и трябва да бъде заредена. За тази цел използваме електричество, чрез което придвижваме електроните обратно от положителния към отрицателния полюс.
Захранвания с бързо зареждане
Всичко, което правят захранванията с бързо зареждане, е да придвижват споменатите електрони по-бързо. Основният проблем е, че между полюсите има отделител, който не позволява на електроните да преминават свободно от отрицателния към положителния полюс, а ги заставя да следват веригата. Проблемът при всички захранвания с технология за бързо зареждания е, че колкото по-бързо е зареждането, толкова по-дебел трябва да е отделителят, за да е стабилна батерията. В резултат на това се увеличава обемът на батерията, а доста компании дори разделят батерията и на практика се получават две батерии, което заема още повече място. Затова и много рядко има малък телефон с голяма батерия – тя просто заема прекалено много място.
Бързото зареждане означава и по-бързо движение на електроните, което пък от своя страна означава повече топлина. Дори Apple не успяха да решат този проблем с прословутия им троен пад за безжично бързо зареждане, който така и не излезе на пазара – според слуховете не са успели да решат проблема с прегряването. Топлината не е най-добрият приятел на батерията, тъй като бавно, но сигурно променя структурата ѝ и на практика намалява капацитета ѝ с времето. Дори да държите вашата батерия на 30 градуса по Целзий постоянно, за една година ще загубите около 20% от капацитета ѝ. Ако е на 40 градуса, за същото време ще загубите около 40%.
Проблеми при бързо зареждане
Важно е да знаете, че 50 вата захранване не означава, че вашият смартфон ще се зарежда постоянно с 50 вата. Това е само максималната мощност, която то може да достигне. Максималните скорости се достигат около началото на зареждането и с времето скоростта намалява, за да запази батерията. Затова може да видите как захранванията се рекламират със слогани от типа на „50% за 20 минути“. Всъщност бързото захранване не е толкова лошо, колкото звучи. Дори за зареждате вашия смартфон с 5 вата захранване и да спазвате всички предписания, след две години ползване батерията отново ще е с намален капацитет и няма да издържа толкова, колкото в началото. Друг проблем е, че захранванията продължават да подават ток, дори когато батерията е заредена на 100%. Това е изключително вредно и намалява капацитета ѝ допълнително.
За щастие, повечето нови захранвания на реномирани марки имат интелигентни чипове и комуникират с устройствата, които зареждат, като спират подаването на ток в момента, в който батерията е заредена. Също така тези захранвания имат и технология за засичане на максималната скорост, която трябва да се подава на вашето устройство, за да се зарежда безопасно. Повечето съвременни зарядни имат вграден интелигентен чип за идентификация и управление на захранването. Той гарантира, че устройствата са безопасно заредени и няма да се повредят по време на зареждането. С тях устройството няма да прегрее, дори ако се зарежда дълго време.
Въпреки високите скорости на зареждане при съвременните бързи захранвания, най-висок приоритет се дава на безопасността. Механизмите срещу презареждане и късо съединение, както и интелигентното прекъсване на зареждането, защитават живота на батерията на вашето устройство, а също и на консумацията на енергия.
Съвети за бързо зареждане
Препоръчително е да не използвате телефона си, докато се зарежда (особено със зарядно с бързо зареждане), защото така ще отделя още повече топлина.
И последно: не позволявайте на вашия смартфон да пада изцяло (да се изхаби батерията изцяло и да изгасне), нито да е на 100%. Това са двете крайности, които намаляват живота на батерията. Когато батерията ви е на 0, това означава, че всички електрони са на отрицателния полюс, а когато сте на 100%, това означава, че всички електрони са на положителния полюс. И двете са най-небалансираните и натоварващи състояния на вашата батерия и съответно и намаляват капацитета най-бързо. Идеалният вариант е да държите вашата батерия около 50%, което обаче е доста трудно да се следи. Затова опитайте да поддържате по-реалния баланс между 20 и 80%.
GaN зарядни устройства
Интерес представляват и така наречените GaN зарядни, като това на Анкер, което ние ще използваме за теста по-долу. GaN е съкращение от галиев нитрид, който е нов вид полупроводников материал. Характеризира се с широка проводимост, висока топлопроводимост, устойчивост на висока температура, устойчивост на излъчване, устойчивост на киселинни и алкални елементи, висока якост и висока твърдост. Използването на GaN технологията позволява да се изработят с до 50% по-малки и леки продукти, но същевременно по-бързи и ефикасни в сравнение със стандартните полупроводникови елементи.
Максималната скорост на зареждане се достига в диапазона около 20-50%, като след това постепенно скоростта започва да пада и да се увеличава и времето за зареждане. Затова оптималното съотношение време/скорост е до 50% (около 25-30 мин). Не случайно всички технологии за бързо зареждане се рекламират като 10 или 20 минути до 20 или 50%. След достигане на 80% скоростта пада значително (до 5 вата). Така обикновено ви трябва около час за последните 20%.
Така нареченият оптимален вариант за смартфони е захранване около 30 вата – то ви дава доста добра бързина на зареждане и щади батерията, като държи топлината в умерени граници.
Интересен факт
Любопитно е, че дори когато батерията ви показва 100% заряд, това не е точно 100%, тъй като повечето производителите използват буфер. Това означава, че зарядът винаги е малко по-малко с идеята да се запази батерията, защото пълният заряд не е полезен за нея.
Безжично зареждане
Да имате безжично зареждане определено е голямо удобство, но има и доста недостатъци. Един от основните проблеми на безжичното зареждане е, че се отделя много повече топлина. Например, ако зареждате вашия смартфон с 30 вата жично захранване и 30 вата безжично, безжичното ще отделя много повече топлина и следователно ще нагрява вашата батерия. Другият съществен проблем са ниските скорости на зареждане, които за момента отстъпват доста на зареждането с кабел.
Каквото и безжично захранване да използвате, по никакъв начин дори не може да се доближите до скоростите на захранването с кабел. От тази гледна точка очакваме с интерес след няколко месеца Apple да представят iPhone от ново поколение, за който упорито се говори, че няма да има порт за зареждане, а единствената опция ще е да се зарежда безжично (много се спекулира, че това е и основната причина да се предлага Magsafe). Според нас, ако заедно с новия айфон Aplle не представят и безжично зареждане от съвсем ново поколение, за да се намали времето на зареждане, потребителите на iPhone няма да са очаровани от идеята. Не само заради факта, че това намаля изключително много опциите за зареждане, но и заради увеличаването на времето на зареждане почти двойно.
Прост пример показва, че до 50% със зарядно 20 W зареждаме около 30 мин, с Magsage – 52 мин, а с безжично зареждане 7,5W (каквито са и най-популярните за Айфон) – около 2,5 часа. Несъмнено безжичното зареждане е изключително удобно решение, за да поставите вашия Айфон на пада на бюро или нощно шкафче. Тогава се предполага, че имате доста време и Айфонът няма да бъде местен, за да се зарежда на спокойствие. Но в забързаното ежедневие зареждането за 10-15 мин става все по-належащо и е изключително удобно. Така че очакваме да видим дали Apple ще решат да премахнат порта, или просто ще представят и безжичен пад от най-ново поколение.
Сравнителен тест на зарядни устройства с iPhone 11, iPhone 12 mini и iPhone 12
Идеята на този сравнителен тест е да покажем скоростите на зареждане с различни видове зарядни с три модела телефони: iPhone 12, 12 mini и iPhone 11. Трите телефона бяха с изключен WiFi и Bluetooth, без сим карта, с осветеност на дисплея на 100%, без включени приложения. И трите телефона при всяко зареждане започват от напълно изтощени батерии, за да се види и колко бързо включват. Батериите и на трите телефона са над 95% battery health.
iPhone 12 mini батерия: 2227 mAh
iPhone 12 батерия: 2815 mAh – същата като на iPhone 12 Pro
iPhone 11 батерия: 3110 mAh
Колко бързо ще стартира вашият смартфон при зареждане на изцяло изтощена батерия зависи от много фактори, включително и колко време е бил без батерията. Ако батерията е паднала наскоро, то и стартът на вашия смартфон ще е по-бърз. При нашите тестове стартираха най-бързо смартфоните, чиито батерии бяха паднали най-скоро, като зарядното устройство в случая нямаше значение. Без значение е и кой смартфон стартира първи, защото до 40-50% изоставането се наваксва значително, а до 80% са почти изравнени.
Таблици със сравнителна информация за времето на зареждане на всяко едно зарядно устройство с трите различни смартфона, използвани при нашия тест.
Скорост и време на зарядно Apple USB-C Power 20W adapter:
| iPhone 11 | iPhone 12 mini | iPhone 12 | |
| старт | 10 секунди | 1.50 мин | 2:00 мин |
| 0-10% | 4:30 мин | 5:30 мин | 9:00 мин |
| 0-20% | 10 мин | 10 мин | 14:20 мин |
| 0-30% | 15:30 мин | 16 мин | 19:10 мин |
| 0-40% | 21 мин | 20 мин | 25 мин |
| 0-50% | 28 мин | 26 мин | 30:30 мин |
| 0-60% | 35 мин | 32 мин | 36:50 мин |
| 0-70% | 43:30 мин | 40 мин | 45:20 мин |
| 0-80% | 53:40 мин | 49 мин | 56:30 мин |
| 0-100% | 2:00 часа | 1:50 | 1:57 |
Скорост и време на зарядно Anker PowerPort 30W Atom PD 1:
| iPhone 11 | iPhone 12 mini | iPhone 12 | |
| старт | 5 секунди | 1:50 мин | 2 мин |
| 0-10% | 4 мин | 5:40 мин | 9 мин |
| 0-20% | 10 мин | 10:20 мин | 14:20 мин |
| 0-30% | 16:20 мин | 15:10 мин | 19 мин |
| 0-40% | 22 мин | 20 мин | 24 мин |
| 0-50% | 29 мин | 26 мин | 31 мин |
| 0-60% | 36 мин | 31:50 | 37 мин |
| 0-70% | 44 мин | 40 мин | 45:30 мин |
| 0-80% | 52 мин | 50:10 мин | 56:40 мин |
| 0-100% | 1:59 часа | 1:49 часа | 1:58 часа |
Скорост и време на зарядно Baseus Dual USB & USB-C QC 3.0 Wall Charger 30W:
| iPhone 11 | iPhone 12 mini | iPhone 12 | |
| старт | 10 сек. | 2:40 мин | 2:15 мин |
| 0-10% | 4 мин | 6:30 мин | 7 мин |
| 0-20% | 10 мин | 11:10 мин | 13:10 мин |
| 0-30% | 14:40 мин | 15:30 мин | 18 мин |
| 0-40% | 20:20 мин | 20 мин | 23 мин |
| 0-50% | 26:50 мин | 27:10 мин | 29:30 мин |
| 0-60% | 33 мин | 34 мин | 35 мин |
| 0-70% | 40:40 мин | 42 мин | 45 мин |
| 0-80% | 50 мин | 53 мин | 56 мин |
| 0-100% | 1:43 часа | 1:44 часа | 1:55 часа |
За ваше улеснение, сега ще обърнем таблиците и ще покажем времето за зареждане на всеки един от смартфоните с трите вида захранвания, използвани при нашия тест:
Скорост и време на зареждане на iPhone 11 с три вида захранване:
| Apple | Anker | Baseus | |
| старт | 10 секунди | 5 секунди | 10 сек. |
| 0-10% | 4:30 мин | 4 мин | 4 мин |
| 0-20% | 10 мин | 10 мин | 10 мин |
| 0-30% | 15:30 мин | 16:20 мин | 14:40 мин |
| 0-40% | 21 мин | 22 мин | 20:20 мин |
| 0-50% | 28 мин | 29 мин | 26:50 мин |
| 0-60% | 35 мин | 36 мин | 33 мин |
| 0-70% | 43:30 мин | 44 мин | 40:40 мин |
| 0-80% | 53:40 мин | 52 мин | 50 мин |
| 0-100% | 2:00 часа | 1:59 часа | 1:43 часа |
Скорост и време на зареждане на iPhone 12 с три вида захранване:
| Apple | Anker | Baseus | |
| старт | 2:00 мин | 2 мин | 2:15 мин |
| 0-10% | 9:00 мин | 9 мин | 7 мин |
| 0-20% | 14:20 мин | 14:20 мин | 13:10 мин |
| 0-30% | 19:10 мин | 19 мин | 18 мин |
| 0-40% | 25 мин | 24 мин | 23 мин |
| 0-50% | 30:30 мин | 31 мин | 29:30 мин |
| 0-60% | 36:50 мин | 37 мин | 35 мин |
| 0-70% | 45:20 мин | 45:30 мин | 45 мин |
| 0-80% | 56:30 мин | 56:40 мин | 56 мин |
| 0-100% | 1:57 | 1:58 часа | 1:55 часа |
Скорост и време на зареждане на iPhone 12 mini с три вида захранване:
| Apple | Anker | Baseus | |
| старт | 1.50 мин | 1:50 мин | 2:40 мин |
| 0-10% | 5:30 мин | 5:40 мин | 6:30 мин |
| 0-20% | 10 мин | 10:20 мин | 11:10 мин |
| 0-30% | 16 мин | 15:10 мин | 15:30 мин |
| 0-40% | 20 мин | 20 мин | 20 мин |
| 0-50% | 26 мин | 26 мин | 27:10 мин |
| 0-60% | 32 мин | 31:50 | 34 мин |
| 0-70% | 40 мин | 40 мин | 42 мин |
| 0-80% | 49 мин | 50:10 мин | 53 мин |
| 0-100% | 1:50 | 1:49 часа | 1:44 мин |
ИЗВОДИ и препоръки:
- Най-бързо се зареждат първите 50%, като след това мощността започва да пада постепенно, докато стигне 80%. След 80% всяко захранване зарежда само с 5 W, за да предпази батерията. За последните 20% са необходими около 40-50 минути, като не препоръчваме да зареждате вашия смартфон до 100%.
- Не оставяйте батерията на вашия смартфон да се изтощи, защото това най-много вреди на батерията. Най-добрият вариант е да държите вашата батерия в диапазона 20-80%.
- Няма значение с какво зарядно устройство зареждате вашия смартфон, стига то да е качествено, с вградени защити.
- Времето за зареждане от 0 до 80% е по-малко, отколкото от 80 до 100% , така че не е рентабилно да се чака зареждане до 100%
Интересни факти:
Всички зарядни стартираха iPhone 11 за около 5-10 секунди, докато за iPhone 12 и 12 mini им трябваха около 1:30-2 минути за старт. Предполагаме, че това може да е някакъв вид нова защита при 12 сериите.
Най-бързо до 20% при iPhone 12 mini зареди Apple Charger, до 50% Apple и Anker зарядните бяха наравно, докато Baseus е една минута зад тях. Средно iPhone 12 mini до 20% с качествено зарядно с технология за бързо зареждане може да бъде заредено за около 10 мин, а до 50% – за около 26 мин.
Най-бързо до 20% при iPhone 12 зареди Baseus. До 50% Apple и Anker зарядните бяха наравно, докато Baseus е една минута зад тях. Средно iPhone 12 до 20% с качествено зарядно с технология за бързо зареждане може да бъде зареден за около 13 мин, а до 50% – за около 29 мин.
До 20% при iPhone 11 всички зарядни бяха наравно, до 50% – Baseus. Средно iPhone 11 до 20%, с качествено зарядно с технология за бързо зареждане, може да бъде заредено за около 10 мин, а до 50% – за около 26 мин.
Въпреки доста по-голямата батерия, iPhone 11 се зарежда като време почти наравно с 12 mini (да не забравяме, че Айфон 11 стартира и доста по-бързо), докато Айфон 12 се зарежда по-бавно.
Тест с Apple MagSafe Charger 15W
Решихме в този тест да включим и набиращият все по-голяма популярност Apple MagSafe Charger 15W, като в таблицата по-долу може да сравните скоростите на зареждане с Apple 20W USB-C Power Adapter.
Скорост и време на зареждане на iPhone 12 с MagSafe Charger с Apple 20W USB-C Power Adapter:
| Apple 20W | MagSafe Charger 15W | Разлики: | |
| старт | 2:00 мин | 3:20 мин | 1:20 мин |
| 0-10% | 9:00 мин | 10:40 мин | 1:40 мин |
| 0-20% | 14:20 мин | 19 мин | 4:40 мин |
| 0-30% | 19:10 мин | 23:30 мин | 4:20 мин |
| 0-40% | 25 мин | 41 мин | 16 мин |
| 0-50% | 30:30 мин | 51:50 мин | 21:50 мин |
| 0-60% | 36:50 мин | 1:05 часа | 28:50 мин |
| 0-70% | 45:20 мин | 1:17 часа | 31:40 мин |
| 0-80% | 56:30 мин | 1:33 часа | 36:30 мин |
| 0-100% | 1:57 | 2:32 часа | 35 мин |
Интересен факт:
Времето за зареждане при доста популярни видеа в youtube се различават от времето, постигнато при нашия тест. Например, популярният ютубът SimplyPops постигна време от 4 часа, като трябва да се отбележи, че последните два часа всъщност минаха в зареждане от 80 до 100%.
Тук може да гледате видеото от сравнителния тест на зарядните устройства.:
Източници: Samsung.com, Apple.com, Digitaltrends.com, Qualcomm.com
YouTube: Mrwhosetheboss, SimplyPops