Как стать автором
Обновить

Комментарии 77

Статья получилась о довольно очевидных истинах — у всех устройств есть свой КПД не равный 100%. Из полезного можно выделить КПД для Power Banks, который весьма неплох (78-94%) и КПД зарядных устройств телефонов, который на удивление плоховат (от 69 до 77%). Наверняка многие не знали какой КПД у зарядных и power bank, но не надо называть статьи в стиле «желтой прессы». КПД отличный от 100% это не «заговор» производителей power banks а вообще тогда, «заговор» природы против человечества из-за которого у нас никак не получается создать вечный двигатель ;)
«Заговор» в том, что никто не пишет, сколько реально энергии даёт повербанк.
Задача тестирования было понять, какие КПД у повербанков и схем зарядки.
Писал на бегу, и вместо «задачей» получилось «задача». Прошу прощения.
Исходя из вашего мини-исследования получается что не особо полезно для пользователя писать сколько энергии отдает PowerBank потому что реально телефон зарядит батарею еще на меньшую величину из-за не равного 100% КПД своего зарядного устройства. Т.е. если на PowerBank написать его отдаваемую мощность то для пользователя это будет не то, насколько зарядится его телефон, а то, какая мощность «грубо говоря» перетечет через шнур зарядки, что ему скорее всего не сильно поможет.
PS: Не лишним будет заметить, что производители всячески стараются избегать показывать КПД, предпочитая вместо него показывать цветные, не переводимые в КПД ни как, полосочки с подписью «класс энергоэффективности». Излишняя честность губительна для маркетинга. Что бы быть честным нужно действительно делать что-то стоящее, намного опережающее конкурентов (при той же цене).
С одной стороны да, с другой стороны количество выдаваемой энергии — это главный параметр повербанка. А писать только ёмкость аккумулятора, это как писать на пачке масла «использовано 23 литра молока» вместо «вес 200 грамм».
[sarcasm_on]
Как тяжело быть потребителем в XXI веке:
  • На лампочках накаливания пишут потребляемую мощность, а не производимый световой поток
  • На процессорах пишут частоту а не производительность в MFLOPS или MIPS
  • На шариковых ручках пишут диаметр шарика а не объем пасты в стержне или длину линии, которую им можно провести
  • На стиральных машинках пишут класс энергоэффективности, хотя КПД у тенов, нагревающих воду, одинаковый
  • На лампочках «экономках» (с электронным балластом) пишут мощность потребляемую самой лампой, хотя на корпусе мелким шрифтом написан потребляемый ток, умножив который на действующее напряжение в сети (220В) получим мощность почти в 2 раза больше написанной на коробке — оказывается плата самого электронного балласта потребляет почти столько же сколько и лампа (для больших ламп процент потребления схемы в цоколе меньше)
  • На колонках пишут потребляемую мощность, а не создаваемое звуковое давление
  • … to be continued

[sarcasm_off]
Создается впечатление, что список товаров для которые сравниваются не по главной потребительской характеристике или для которых указываются синтетические или сравнительные показатели (тот же «класс энергоэффективности» это как шкала Мооса — сколько товаров имеют худшее/лучшее энергопотребление, т.е. онована на сравнении а не на измерении) можно продолжать бесконечно.

Товар надо продать, маркетинг в этом помогает, маркетинг основан на психологии, социологии и других социальных науках, он использует «особенности» нашего восприятия (не буду говорить «недостатки», потому что эти «особенности» сформировались не на пустом месте, в них была необходимость).
Замерял потребление лампочек с помощью ваттметра. Из пяти четыре потребляют примерно столько же, сколько написано: 15 Вт, 15 Вт, 25 Вт, 25 Вт. Одна потребляет в 2 раза больше — 13 Вт при написанных 7, но ей уже несколько лет.
Ну так потребительская характеристика то световой поток, а не потребляемая мощность.
Я не знаю, где вы покупаете лампочки, но там где их покупаю я, на всех без исключения лампочках, независимо от принципа их работы, указан световой поток в люменах.
Так он указан 7 шрифтом, а ватты написаны большими цифрами.
Вот стою я перед полкой, там 50 наименований этих лампочек, глазами видны только ватты, приходится брать каждую и вычитывать.
Это скорее просто эффект инерции мышления, нежели какая-то маркетинговая уловка. Раньше мощность лампочки однозначно соответствовала световому потоку. Да и сейчас в автомобильной промышленности эта тенденция сохранилась. А вот в потребительских лампочках указанные ватты потребляемой мощности лишь путают покупателя, для чего на упаковках рисуют дурацкие таблички типа «1вт этой лампочки = Х вт лампы накаливания». Лучше бы переходили постепенно на люмены, всем было бы проще через пару лет.
Тогда «холодные» лампочки вдруг стали бы более яркими, но по факту субъективного света давали бы меньше.
Тогда появились бы такие единицы как тёплые люмены, холодные люмены…
На упаковках температура тоже указывается :) Некоторые даже сообразили, что можно, внезапно(!), раскрашивать упаковку в зависимости от температуры света. К сожалению, не все…
Все равно путаница будет. Что в ватах что в люменах… Люди еще помнят как горят ЛН, поэтому сравнение психологически проще с ваттами ЛН, вот посмотрите через поколение от тех кто в последний раз пользовались ЛН и знают как каждая из них светит ватты уже ничего не будут значить и их уберут с упаковки.
У колонок (точнее даже у динамика) есть такой параметр как акустическая мощность. Она куда круче, чем указание звукового давления, указание которого, кстати, тоже не панацея. КПД ГГ в хорошем случае составляет 0,5%. И вот эту цифру точно никто и никогда не укажет на коробке.
1. На лампочке указывается мощность, чтобы пользователь знал, от чего эту лампочку питать и во что можно вкручивать. Световой поток на лампочку можно посмотреть в справочнике или даташите, часто он пишется и на упаковке.
2. На процессоре тактовая частота — тоже эксплуатационный параметр. И уже давно тактовую частоту не пишут на процессоре.
3. Диаметр шарика определяет то, как ручка будет писать, и он нужен не для того, чтобы знать, когда кончатся чернила. Это характеристика сродни цвету чернил.
5. Ток в два раза больше из-за отсутствия корректора коэффициента мощности. Для частного потребителя ни на что ровным счетом не влияет, так как за реактивную мощность мы не платим
6. Мощность на колонках нужна для того, чтобы знать, к какому усилителю их нужно подключать.

А вот «емкость» повербанка при полном отсутствии информации о напряжении аккумулятора — совершенно бесполезная информация. Все равно, что указывать количество водки в бутылке в сантиметрах.
6. Позвольте поспорить: обычно могут указываться для колонок следующие виды мощностей: номинальная, максимальная, RMS (среднеквадратичная), PMPO (пиковая, все же я отделил бы ее от максимальной) и еще несколько. Отличаются друг от друга они просто как земля и небо. А приведение на коробке PMPO для конечного пользователя значит… вообще ничего не значит.
Поэтому указание мощности на коробке часто (особенно для разнообразных музыкальных центров) служит только для продажи и больше ни для чего.
Уже много лет не видел указания PMPO на бытовой технике, даже на китайской. А RMS — как раз дает адекватное представление о согласовании максимальной мощности, которую в состоянии выдать усилитель, с максимально допустимой мощностью, которую долгое время выдержит акустика. Качество звучания здесь другой вопрос, но из-за сложности музыкального сигнала его трудно цифрами определить, как минимум, нужно график привести — зависимость коэффициента гармоник от входной мощности.
А вы уверены, что этот параметр вообще существует как некая константа? КДП источника тока зависит от внешней нагрузки.
Эти самые цветные полосочки и есть «КПД», выраженный в удобной для восприятия форме. Почему не в цифрах? Потому что в случае подавляющего большинства бытовых приборов это отнюдь не классический КПД в виде отношения полезной работы к затраченной энергии, как в школьном курсе физики. И «предпочитает показывать» эти полосочки вовсе не маркетинг, это требования регулирующих органов.
Очень странная методика измерения КПД зарядки аппарата:
Перед экспериментом аккумулятор устройства полностью разряжался, затем подключалась зарядка, а через минуту включалось устройство.

Но ведь включенное устройство тоже потребляет электричество, причем в режиме «подключения к розетке» может потреблять даже более активно, например, по сочетанию розетка + WiFi запускается какая-нибудь тяжелая синхронизация, допустим выгрузка фоток в облачное хранилище.
Это сделано специально, ведь Вы же не выключаете смартфон, когда подключаете его к зарядке.
Но я же не подключаю к нему утюг и потом не жалуюсь, что он слишком долго заряжается!
Статья, конечно, любопытна, но: если мы пытаемся измерить эффективность павербанков — то зачем вводить лишнюю переменную в лице энергопотребления при черт знает каких включенных модулях?
Лично я был бы рад увидеть те же показатели при зарядке выключенных устройств. И сравнение при зарядке включенных/выключенных.
Короче, there's more to it, нужно продолжение.
Речь идет о том, что вы в исследовании ведете речь о КПД пауэрбанков и зарядок телефонов, но на деле косвенно еще исследуете энергопотребление самого аппарата. В частности утверждение
и только iPad имеет более совершенную схему зарядки с высоким КПД, дающую превышение 29.2%

крайне крайне спорное. Я могу ошибаться, но судя по скриншоту у вас WiFi-only айпад, расход электричества в котором вы сравниваете с двумя телефонами и планшетом. В одном телефоне не вставлена симка, другой не понятно в какой висит сети 2G/3G/4G, про планшет на андроиде не могу ничего сказать.

Такие различия в исходных данных ставят все цифры из второй таблицы под сомнение, и более правильным было бы вместо приведения каких-то конкретных количественных характеристик написать качественный вывод «при этом не забывайте, что во первых телефон в момент заряда тоже потребляет электричество, во вторых схема зарядки телефона имеет КПД меньше 100% и часть энергии потеряется там». Это думаю все, что вы можете заключить исходя из своей методики.
Сильно подозреваю, что потребление телефона/планшета во время зарядки это менее 5% (а может и менее 1%) всей использованной энергии.
Тут ещё важен ток, выдаваемый зарядкой и потребляемый телефоном. Меньше ток -> большее время зарядки -> больший процент энергии тратится на работу устройства. Честнее было бы зарядку выключеного девайса измерять.
Это как «сферический конь в вакууме». Зачем измерять то, чего не бывает в реальности?
Все телефоны заряжались тем током, какой они в состоянии потребить. Зарядка использовалась от iPad'а 2-амперная.
Это некая стабильная точка отсчёта, потому как потребление даже одинаковых устройств у разных людей в разных условиях может различаться. На сколько — вопрос отдельный, тоже было бы интересно узнать.
Если совсем придраться, то мне, в общем-то не важно, насколько этот повербанк зарядит мой телефон, мне интересно, насколько он продлит время его работы.
Таким образом если, допустим, телефона хватает на один день, повербанка хватает на 2 зарядки, но время зарядки телефона = 12 часов. Получается, что повербанка хватает не на 2 а на 3 дня, что является существенной разницей.
Методика реально спорная, у меня например телефон настроен таким образом что при подключении к зарядке автоматически включается WiFi. Т.е. потребление вырастет, хотя это не говорит о том что повербанк имеет низкий КПД.
И этот WiFi сразу же ломится в сеть и начинает гонять трафик на полную на полной мощности трансмиттера поскольку заряжаться его положили в месте частичного блэкаута зоны покрытия точки доступа.

Одно только включение WiFi ничего не значит. Я как-то пробовал не выключать WiFi в результате существенного разряда батареи не видел — оно было в пределах погрешности.
Именно поэтому такое тестирование и нелогично так как много переменных появляется. Установленные приложения, прошивки, обновлеия, GPS, мобильный трафик, bluetooth и т.д. С таким же успехом можно положить древний кирпич, так он еще и зарядит этот повербанк :D
Все эти переменные не оказывают существенного влияния на результат.
Бред. Ни добавить ни убавить. Ладно было бы обосновано тестированием влияния, хотя и так очевидно что оказывают влияние, особенно при измерении КПД где каждый процент на счету.
Ну не праувда же. У меня старый планшет от некоторых повербанков не заряжался в включенном состоянии вообще. Ну точнее он жрал электричества больше, чем ему получалось забрать у повербанка.
Да смешно, с одной стороны измерения с точностью до десятой процента, с другой стороны — телефон с батареей которая уже потеряла часть емкости? а черт с ней! телефон с двумя симками и дигитайзером? да плевать! планшет со встроенным dc-dc для зарядки двухбаночного аккума? пофиг! телефон проработал на час меньше с включенным WiFi? Ниче не знаю, я не заметил никакой разницы, а то что 1 час для телефона работающего сутки это уже 4% ниче страшного! запущен GPS трэкер? какой такой мальчик? яндекс диск при включении WiFi начал синхронизировать пару гигабайт с облачного диска? Да фигня! Плеер при зарядке включает дисплей и постоянно отображает статус заряда на максимальной яркости? ниче страшного! и пофиг что отдаваемая аккумулятором энергия зависит даже от изменения температуры на пару градусов…
Мне эти «очевидные истины» не были очевидны. Метода измерения считаю правильная (не на 100% конечно). Теперь хоть ясно на сколько брать банку. =) Спасибо автору.
Реквестую большой тест пауэрбанок!
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Понижающего нет в телефоне линейный регулятор зарядки. Понижающий преобразователь на столь низкую разницу напряжений (на входе от силы 5 вольт, а то и меньше из-за падения а на аккумуляторе 4.2В) имеет очень плохой КПД, линейный стабилизатор оказывается выгодней.

Кабеля номинальный ток не тянут косвенно — из-за своего сопротивления и маленькой разницы напряжений ток заряда просто физически не может подняться выше установившегося баланса. А так-то можно было бы и с плохим кабелем вытянуть ток если бы в телефоне в схеме зарядки стоял бы SEPIC-преобразователь способный повысить напряжение до 4.2В даже при 1В на входе но это не имеет смысла — ибо тогда потери в кабеле превысят то что достанется телефону.
>В смартфоне стоит аккумулятор 2000 mAh, в повербанке — 6000mAh. 6000/(2000x1.5)=2. Повербанка хватит ровно на две зарядки.

Считать по внесистемной единице — это малость непрофессионально.
Так собственно и статья про это. Но куда деваться — потребителю как правило известны только миллиампер-часы.
Это решается очень просто — добавляется абзац, как перевести Ач в Втч, если уж это «статья для чайников о школьном курсе физики». А так гиктаймс предполагает знание основ электрики.
Я надеюсь, посетители GT сами в состоянии перевести амепер-часы в ватт-часы. :)
Для гиктаймс статья слабая, для других сайтов — много недосказанностей. Для кого статья?
Для всех.
Главной задачей было измерить КПД и осознать порядок его величин. Эта задача выполнена.
Пользователи — возможно, посетители — врятли. На статью можно ведь выйти и поиском через гугл например. А тут облом — формулы нужной нетути…
Надежда конечно хорошо, но А*ч невозможно перевести в Вт*ч. Никак. Совсем. Если не знаешь напряжение. Это я к чему. Открываем телефон Samsung Grand Duos и видим аккумулятор:
9.88Wh 3.8V 2.6A*h
Открываем телефон Samsung Galaxy S Plus и видим аккумулятор:
6.11Wh 3.7V 1650A*h
Если вычислять для Duos приняв среднее напряжение как 3.7 то получим 9,62… потеряли куда-то 0.26Вт*ч

А раньше попадались телефоны и с двухбаночными аккумами 7.4V…
Проблема не в напряжении, а в том, что оно изменяется:
image
Так-то все аккумуляторы у нас однобаночные, но любой подсчет будет не совсем точным из-за того, что в начале разряда ток в один ампер отдает больше энергии(при напряжении 4 вольта), чем в конце(при напряжении 3.5 вольта).
Что касается напряжений на аккумуляторах — имхо, стоит на них забить, производители пишут их как им хочется — я встречал значения от 4.2 до 3.7. Считайте, умножая на что-то среднее, на 3.7 например.

6.11Wh 3.7V 1650A*h

Полторы тысячи ампер-часов… Мечта!
Что касается напряжений на аккумуляторах — имхо, стоит на них забить, производители пишут их как им хочется — я встречал значения от 4.2 до 3.7. Считайте, умножая на что-то среднее, на 3.7 например.

Хотя, с другой стороны, вот ploop говорит, что напряжения могут меняться в зависимости от технологии производства и химии, поэтому может стоит наоборот использовать при расчетах напряжение, оукзаанное на банке.
Я как-бы не согласен, что на напряжение стоит забить. Те крохи ёмкости, на которые маркетологи напирают, как раз получаются из-за раздвинутых границ напряжения. Неважно — вверх или вниз, главное они есть. Другое дело, что не всякий потребитель сможет его утилизировать, но это уже другой вопрос.
Вообще-то не то что им хочется, они указывают среднее напряжение. Технологии совершенствуются, постоянно поднимается планка максимального напряжения на аккумуляторах — там где писали 3.6В аккумуляторы можно заряжать безопасно до 4.1В, там где сейчас пишут 3.8В — заряжают аккумулятор до 4.3В таким образом увеличивая его емкость.

Полторы тысячи ампер-часов

И рюкзачок для его переноски ибо это будет около 30Кг веса.
Да, значит стоит все-таки считать по этому напряжению.
Насчет максимального напряжения оно все же остается более менее одинаковым, а вот график напряжения во время разряда стараются сделать все более ровным до самого конца разряда, за счет этого среднее напряжение становится все выше и выше. Но в целом да, технологии совершенствуются и в отрыве от многих параметров уже просто так А*ч не переведешь в Вт*ч.
А можно просто поставить ссылку на мою статью, где все давно разжевано.
Отличная статья!
Надо бы исследовать влияние тока зарядки на КПД… У меня банка Anker на 6400mAh, на одном ампере она вообще не меняет свою температуру, хотя коннектор и телефон немного греются. На 2А (наверное — использовался асусный планшет с родным проводком) банка чуть теплеет.
Сравнивал 500 mA и 950 mA — разницы почти нет. Вот скоро буду писать обзор нового Xiaomi, надо будет на 2А посмотреть КПД.
Кстати, у кого какой ток заряда телефона? Максисмум что я видел — 1100мА у S4, у остальных от 400 до 800 мА. Нафига тогда нужны бп с током выше 1A?
Сейчас многие устройства умеют заряжаться большими токами. Тот же iPad — почти 2A, многие смартфоны заряжаются токами 1.3-1.5A.
А вообще спасибо за идею, у меня много смартфонов лежит. Надо будет измерить и написать статью.
Лучше бы конечно логировать сразу несколько параметров — ток и напряжение на выходе повербанка и напряжение на входе в телефон. Так можно наглядно показать влияние кабеля на процесс зарядки и степени заряда аккумулятора.
Заодно можно проверить и Quick charnge 2.0 с его 12v 1.5a. HTC Desire Eye как раз поддерживает эту технологию.
А что это? Впервые слышу.
Видимо, отдельный 12-вольтовый вход для зарядки. Чтобы разгрузить контакты 5-вольтовой зарядки, для которой потребовалось бы ампера 4.
Зависит от кабеля кстати. Если он не видит признака позволяющего переключиться на полный ток который ему нужен, телефон не будет отбирать из источника большой ток. А вот с этими признаками полная беда — у каждого свои заморочки. И вот получается что разными кабелями телефон заряжается разным током.
И от сопротивления жил самого кабеля зависит и от степени заряженности батареи и от выходного напряжения повербанка под нагрузкой.
Sony Xperia TX. 1 А от родной зарядки 1.5А, 1.5 А от чужой зарядки 2 А. Напряжение падает до 4.86 В. Очень зависит от кабеля, а также много падает на самом разъеме microUSB: чуть не так вставишь — и 0.3 А может быть. Дурацкий разъем, раздолбанный за 2 года.
Странно, на z3 мне не удалось выжать больше 1.2 а у них контроллер заряда одинаковый емнип.
Вы правы, только что повторил опыт — удалось получить максимум 1,26 А, но у меня только один кабель и раздолбан разъем. Напряжение 5,16 В.
Чем производились измерения?
Eмкость * 3.7(вольт)/5(вольт)*0.9(потери преобразователя) = емкость*0.67
Столько очевидных моментов!
Получилась хорошая статья для новичков!
В неё до кучи было бы уместно добавить пару не менее очевидных абзацев про взаимосвязь систем единиц (ампер-часы, ватт-часы и даже фарады)
Еще нужна цена, чтоб добавить параметр цена/качество для каждого powerbank'a.
Это не обзор повербанков. Половину из них вообще нельзя купить в России.
а сотики то выключены были когда заряжались? А то посчитали не кпд заряда а потребление сотиков.
Разумеется, включены. А Вы что заряжаете свой телефон выключенным?
Зачем знать КПД системы в тепличных условиях? Нужно знать его в условиях реального использования.
Всю грусть-печаль повербанков можно почувствовать, попытавшись зарядить разряженный повербанк от полностью заряженного близнеца, с замером напряжения батареи до и после — и там и там.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий