Подробнейший обзор повербанка Orico Q1 (вскрытие\тесты\сравнение)

На обзор прислали не зарядное, ура! Называется «Orico Power bank Q1». Внешний вид повербанка полностью имитирует небезызвестный Xiaomi Power Bank 10400. И даже ёмкость обозреваемого экземпляра идентичная — 10400 mA·h. Тут мы видим классический вариант конкуренции, которая держит производителей в тонусе и вынуждает бороться за покупателя. В обзоре вас ждут графики, тесты, расчленёнка и сравнение с «родителем».


Упаковка




Так как продажи только начались, то мне пришло устройство в коробке, которую явно вскрывали и трогали кабель. Вероятно, в продаже устройство появится в дополнительно запечатанном целлофановом вакуумном пакете, или с другим кабелем. Но это мои догадки, буду тестировать что есть.

В упаковке имеется:
— само устройство
— кабель micro USB
— инструкция



Инструкция не самая бесполезная. В данном случае она содержит технические характеристики и целых две таблички с расшифровкой индикации четырёх светодиодов. Таблица индикации заряда и, соответственно, разряда устройства. Не потеряйте, иначе что потом делать будете?

Само устройство выглядит точь-в-точь как свой прародитель. Корпус алюминиевый и шершавый. Оттенок немного меняется в зависимости от освещения. От «серого металлика» при дневном освещении, до «золотистого» при искусственном освещении.




Металл не маркий и за время тестирования не набрал царапин. В то время как мой повербанк Xiaomi 5000 имеет склонность загрязняться и царапаться. Не столь важное наблюдение, но тем не менее.

Две грани устройства сделаны из пластика прикрытого тёмными глянцевыми накладками, которые прекрасно собирают отпечатки пальцев.




Я не сразу додумался снять защитную плёнку с накладок, так что на некоторых фото внешний вид устройства довольно потрепанный. Светодиоды индикации синие (для восхваления бога синих светодиодов) и не особо яркие. Забегая вперёд, индикация разряда у них достаточно точная, а вот заряд завершается ещё до мигания четвёртым светодиодом.

Заявленные технические характеристики:
цвет корпуса: Dark Gray \ Silver \ Tyrant Gold \ Rose Gold
корпус: алюминиевый
вход: micro USB
выход: USB
индикация заряда: 0% 25% 50% 100%
габариты: 102х76х21.5 (мм) (так и есть)
масса: 270 грамм (нигде не указана, измерена лично)
Использование аккумуляторов: LG
источник — www.orico.cc/goods.php?id=6088

Заявленные электрические характеристики:
— поддержка технологии Qualcomm Quick Charge 2.0 (QC 2)
— поддержка некоей fast-charge технологии от Texas Instrument
— режимы на выходе USB: 5V 2A / 9V 1.8A / 12V 1.5A (или 12V 1.35A)
— режимы на входе USB: 5V 2A / 9V 1.8A
— аккумуляторы: 4 шт по 2600 mA·h
— суммарная ёмкость аккумуляторов: 3.6v x 10400 mA·h (при токе 0.2С)
— КПД: 90%
— защита от статики
— защита от перенапряжения на входе и выходе
— защита от превышения по току на входе и выходе
— защита от превышения температуры
— защита аккумуляторов от превышения по току
— защита от полного разряда аккумуляторов (2.3v ± 0.05v)
— защита от вскрытия (не заметил)
— зашита от короткого замыкания
— защита от «времени зарядки» (от перезаряда?)

Общие параметры ясны, а значение некоторых я постараюсь выяснить в процессе обзора.

Сравнение габаритов











Разборка и исследование внутренностей







Этапы разборки вы можете увидеть на фото. А вот выдавить аккумуляторы из корпуса довольно сложно. Они плотно сидят и залиты герметиком. Выковырять весь герметик мешают «ушки» для крепления пластиковых крышек. Так что извините. Производитель заявляет 4 шт. LG li-ion 2600 mA·h 3.6v







Для Arduino тут места мало, так что светодиодами здесь мигает микроконтроллер [U1] NUVOTON N79E814AT20 [*.PDF].

За заряд аккумуляторов отвечает контроллер [U2] BQ24195 [Description].

За заряд устройств, общение по USB с потребителем и за поддержку QC 2.0 (на обратной стороне платы) отвечает микросхема [U5] CHY100D [.PDF]



Нераспознанные микросхемы и транзисторы:
[U3] 5406
[U4] MPFF 3428 a341
[U6] 6205
[U7] V10G
[Q1] 3120 54j16
[Q2] A1SHB
[Q3 Q5 Q6 Q7] 1E

Инструментарий для экзекуций
— набор мощных резисторов в качестве нагрузки
— вольтметр Fluke 83
— осциллограф Siglent 1022DL
— фотоаппарат
— USB тестер «USB3.0 meter (H) Ruideng»
Используемый в обзоре USB тестер я купил очень вовремя. Я ещё думаю писать ли на него обзор, но скажу, что если он и врёт, то в сговоре с моим Fluke 83. Главное, что он умеет измерять напряжение до 13 вольт, что мне очень понадобится.
Заявленная точность измерения напряжения: 03.70-13.00 ± (0.2% + 1words)
Заявленная точность измерения тока: 0.000-3.000A ± (0.8% + 3words)

Для справки:
— я знаю, что ёмкость измеряется не в миллиамперах·часах. Но в этой статье я использую это понятие и привожу значения mA·h, так как этот параметр часто приводится как ёмкость в устройствах с идентичноым напряжением батареи аккумуляторов.
— все измерения проводились на выходе USB повербанка, а не на входе смартфона, как это умеют другие USB тестеры. Сравнивать между собой такие измерения не следует.
— сотые доли амперов в этом обзоре не являются значащими. Контакт в разъёмах USB, а тем более в micro USB, нивелирует всякие попытки измерять ток с точностью выше одного знака после запятой.

Разряжаем провербанк
Разряжаем со 100% до 0% нагрузкой 2.5 Ома (1.5А)
Для статистики: за всё время тестирования (около 4 часов) напряжение на порту постепенно упало с 4.88 до 4.85 (V), а ток упал с 1554 до 1536 (mA). Тут повлияло много факторов, но основой — постепенный уход сопротивления из-за нагрева резисторов.



Отданная на нагрев резистора энергия 6618 mA·h * 5V =33 W·h
Заявленная энергия 37.44 W·h
Похоже на правду?

Заряд различных смартфонов при помощи Orico Q1 и Xiaomi 5000
Данное сравнение не показывает максимальные токи заряда различных устройств и не имеет особого смысла. Оно лишь показывает поведение повербанков в одинаковых условиях.
Напряжение на полностью заряженных устройствах без нагрузки:
Orico Q1 = 5.12v
Xiaomi 5000 = 5.08v



Заряжаем смартфон LG G2

Передаём энергию на G2 с номинальной ёмкостью аккумулятора 3000 mA·h.
Заряд происходил во включённом состоянии. Подобный метод не совсем точен по сравнению с зарядом выключенного смартфона, но позволяет смартфону строить график в процентах и сообщать конец заряда звуковым сигналом. Для равномерного потребления были отключены все радиомодули и закрыты все приложения. Смартфон разряжен до 5%. А повербанк заряжен на 100%.



С 5% до 70% смартфон зарядился за 1 час
С 5% до 100% смартфон зарядился за 1 час 54 минуты

Ёмкость аккумулятора заявлена в 3000 mA·h при 3.7v, что равно 11.1W·h
Устройство передало в сторону смартфона 2528 ma·h при среднем значении в 4.91v, что равно 12.4W·h
12.4W·h – 100%
11.1W·h – X
X = 90%

КПД всей связки [повербанк > кабель > смартфон] равен 90%, что немного удивительно. КПД должен быть ниже, ведь смартфон был включённым. С другой стороны, он был разряженным не полностью, а до 5%. Ладно, напишу, что общий КПД (а не КПД повербанка) при заряде аккумулятора смартфона может достигать значения 90 %.

Напряжение на банках

1 цикл разряд\заряд
Устройство разряжено (и не включается). На банках 3.36 v
Устройство заряжено (и горят 4 светодиода). На банках 4.18 v

2 цикл разряд\заряд
Устройство разряжено (моргает 1 светодиод). На банках 3.40 v
Устройство заряжено (и горят 4 светодиода). На банках 4.17 v

Заряжаем повербанк

Само устройство заряжается довольно интересно. Различная маркировка на USB портах источников питания игнорируется. Вместо этого повербанк начинает тестировать источник питания.

Заряжаем от блока питания DCA-4U-EU:
Устройство начинает тестирование в течении 3 секунд током в 0.4А, потом на 5 секунд ток увеличивается до 0.8А. Затем потребления увеличивается до 1.5А, если напряжение при этом не падает ниже ~ 4.65v (проверил опытным путём), то ток остаётся на этом уровне. Если же напряжение не падает ниже (предположительно) 4.90v, то повербанк через приличную паузу развивает ток в 1.8А.

Тестируем на компьютере №1:
В течении трёх секунд ток потребления равен 0.46А, потом 0.8А. Дойдя до 1.38А (напряжение не успеваю измерить), резко сбрасывает обороты обратно до 0.8А с напряжением 4.62v.

Тестируем на компьютере №2:
На другом компьютере заряд происходит в такой же последовательности. Но остаётся на 1.48А при напряжении 4.72в
Что интересно, так это то, что устройство распознаётся операционной системой как Unknown device. Предполагаю, что это из-за того, что повербанк опрашивает компьютер на наличие технологии QC 2.0.

Заряжаем от блока питания ORICO DCV-4U:
Данный блок питания повышает напряжение от повышения нагрузки. Я назову это идеальным случаем, раз повербанк увеличивает потребление в зависимости от падения напряжения. (Для примера, повербанк Xiaomi 5000 от этой зарядки однажды взял 5.30v 2.214A). Теперь посмотрим на весь процесс заряда:



Токи в промежутке от 0.1 до 0.5 минут — моя попытка показать первоначальное тестирование повербанком блока питания.

Температурный режим
За время проведения тестов устройство если и нагревается, то не значительно. Терморезиновая накладка на плате более функциональна в роли амортизатора, чем как проводник тепла.

Качество фильтрации напряжения

Напряжение на выходе измерялось при подключении резистора 3 Ом (1.6А) в качестве нагрузки. Качество фильтрации напряжения Orico Q1 сравнивалось с таковым у Xiaomi 5000.





Обозреваемый Orico «шумит» на выходе гораздо сильнее Xiaomi. Он выдаёт чистую синусоиду амплитудой 0.172v. У Xiaomi же на выходе 0.016v всякого разного. Для зарядки устройств это не критично. А если вдруг станет задача питать какое-то нежное и чувствительное устройство, то тут преждевременно говорить кто «победил», всё зависит от потребителя.

Результаты тестирования QC 2.0

В двух словах о технологии Qualcomm Quick Charge 2.0
Она позволяет увеличить подаваемое потребителю напряжение, повысив тем самым подводимую мощность. Для совместимости со стандартом USB начальное напряжение заряда должно быть равно 5v. И только потом, если зарядное откликнется на предложение потребителя повысить напряжение, напряжение заряда увеличивается с 5 до 9 или 12 вольт. Естественно, что до аккумулятора смартфона (или планшета) 12 вольт не доходит, а преобразовывается обратно в 5v, но уже с большим током. Отсюда вытекает дополнительное требование к поддержке QC 2.0 – для достижения эффекта аккумуляторы должны выдерживать заряд большими токами. Поддержкой этого стандарта могут похвастаться лишь немногие смартфоны. Их перечень приведён на сайте www.qualcomm.com/products/snapdragon/devices/all?feature=Quick%20Charge%202.0
Ну и, судя по отзывам и тестам, вам всё ещё понадобится качественный USB кабель.
Для интересующихся технической стороной вопроса — неплохое описание технологии «в железе» можно найти в документации одной микросхемы для зарядного

С первого раза найти смартфон с поддержкой этой технологии мне не удалось. Находящиеся у знакомых LG G3 и Xiaomi Mi4i не удостоили реализацией QC 2.0, несмотря на подобающую платформу. Скажите спасибо пользователю Mamontoza за возможность протестировать его QC 2.0 смартфон Nexus 6 и его QC 2.0 зарядное Motorola SSW-2680US.
Для начала посмотрим как выглядит заряд смартфона Nexus 6 родным зарядным через комплектный кабель.
Motorola SSW-2680US > nexus кабель > 9.25v при 1.440A > Nexus 6


Теперь запитаем смартфон от повербанка Orico Q1.
Orico Q1 > orico кабель > 8.76v при 1.433A > Nexus 6


Повербанк Orico Q1 умеет сам заряжаться от QC 2.0 блоков питания. Хоть это не указано ни на офф. сайте, ни на страничке продавца на Ali, ни на самом устройстве, но упомянуто в инструкции. А я её прочёл, да!
Motorola SSW-2680US > orico кабель >8.93v при 0.318A > Orico Q1
Ток заряда повербанка очень низкий лишь потому что устройство уже заряжено и «больше не хочет».



Полностью зарядить Nexus 6 (3220 mA·h) потребовало бы много времени. Так что поверим на слово владельцу: «В ноль практически не загонял. За час телефон заряжен. Полностью или на 95 процентов.» Для сравнения, за этот час мой смартфон LG G2 (3000 mA·h) заряжается до 70%.

Кабель

Родной кабель длиной 0.5 метра, очень похож на продающийся Orico ADC-05 0.5m, но в том не заявлен «двусторонний» разъём. Он такой же толщины как и обозревавшийся мною метровый «Orico ADC-10», но чуть более жёсткий. Для примера, метровый кабель можно выпрямить за один раз, а текущий выпрямляется только после трёх процедур выпрямления.



Разъём USB type A имеет универсальную контактную группу, которая позволяет включать кабель любой стороной. Решение интересное. Контакт получается хороший, разъём держится крепко. Больше и сказать нечего.



Нюансы

— после отключения мощной нагрузки я пару раз улавливал небольшое гудение внутри устройства на протяжении 10 секунд. После сборки устройства подобное не проявлялось.
— нажатие на кнопку пробуждает устройство для начала заряда, хотя в инструкции написано «Power Check Button is not the key to force starting up or shutdown».

— устройство уходит в защиту. Это очень редкое и странное явление, виновный так и не был найден. Тестовый стенд выглядел следующим образом: Orico Q1 > USB тестер > комплектный orico кабель > Samsung S4 Active
И в такой связке только 4 включения из 10 приводили к отключению повербанка на долгое время. Любое изменение в этой связке (другой смартфон, другой кабель, исключение тестера) полностью решает проблему. Конфликтует USB 3.0 порт тестера с «двусторонним» разъёмом кабеля? Но тогда непонятна роль смартфона. Повербанк можно вернуть в строй начав его заряжать от блока питания.

Поддержка фирменных устройств от Xiaomi

Проверен был только вентилятор Xiaomi, который управляется кнопкой повербанка от Xiaomi. В Orico Q1 вентилятор работает и не реагирует на нажатия кнопки. Светодиодный фонарик должен вести себя аналогично.



Ввожу вводные и вывожу выводы

— можно сказать, «классическая» эргономика
— качественно изготовленный корпус, да ещё с выбором оттенка
— не греется
— функция «QC 2.0» в обе стороны
— получилось заряжать смартфоны напряжением 5v и 9v
— получилось зарядить повербанком реальный смартфон током до 1.840А при 4.83v
— получилось зарядить сам повербанк максимальным током 1.853A при 5.29v
— высокий КПД (близкий к 90%)
— повербанк отдал 33 W·h при заявленных 37.44 W·h (это нормально)
— индикация разряда повербанка достаточно точная
— у индикации заряда повербанка погрешность в один светодиод

P.S.: с моей стороны допущена досадная оплошность. Масса в 270 грамм была измерена при полностью заряженных аккумуляторах, я как-то не подумал провести измерения полностью разряженного устройства, так что звыняйте. Тестирование и обработка полученной информации отняла у меня много времени, так что если чего забыл — пишите в комментариях, протестирую.