Передовой внешний аккумулятор Xiaomi Mi Power Bank Pro 10000mAh

Конкуренция на рынке внешних аккумуляторов очень большая, но компания Xiaomi не ослабевает хватку, выпуская новые модели. Mi Power Bank Pro (PLM01ZM) — это первый внешний аккумулятор от Xiaomi с поддержкой Qualcomm Quick Charge 2.0 на выходе и на входе. Он уже продаётся в Китае, а на днях должны начаться продажи в Европе. И у него есть, чем порадовать потребителей: компактные размеры, поддержка QC 2.0 до 12 В, 85% заряда за 2 часа 15 минут, сумасшедшие 23 Вт на выходе, порт USB Type-C, самое высокое количество запасаемой энергии среди устройств с заявленной ёмкостью около 10000 мА·ч.

Содержание

• Технические характеристики
• Комплектация
• Внешний вид
• Инструменты для тестирования
• Защита
• Зарядка внешнего аккумулятора
• Нагрузка
• «Умная» зарядка
• Измерение запасаемой энергии (ёмкости)
• Разбор устройства
• Заключение

Технические характеристики

Официально заявленные технические характеристики:

Комплектация

Внешний аккумулятор поставляется в стандартной для Xiaomi упаковке.


На упаковке присутствуют технические характеристики, секретный код под стираемым защитным слоем для проверки подлинности продукта.


Внутри: внешний аккумулятор, кабель USB A <> micro-USB, переходник micro-USB > USB Type-C, краткое руководство пользователя. Кабель длиной 30 см.


Внешний аккумулятор, как и некоторые современные смартфоны и планшеты, оснащён портом USB Type-C. Но, т.к. владельцев устройств с портом micro-USB на порядок больше, Xiaomi положила в комплект кабель micro-USB и переходник USB Type-C.


Если у вас есть устройства с портом Apple Lightning, и вы не хотите носить два кабеля, то прозапас можете приобрести себе переходник Lightning > USB Type-C. Есть разные модели. Я встречал за 1,83$.

Внешний вид

Дизайн устройства узнаваем. Все черты внешних аккумуляторов Xiaomi. Только цветовой оттенок более тёмный.


Измеренный размер 128,8 x 75 x 12,9 мм. Вес 217 г.


Основная часть корпуса выполнена из анодированного алюминия. Накладки на торцах пластиковые. На нижнем торце традиционно указаны технические характеристики.


На верхнем торце находится: функциональная кнопка, индикатор заряда аккумулятора, порт USB Type-C, порт USB A.


На всякий случай напомню назначение функциональной кнопки. При кратковременном нажатии:

• Отображение уровня заряда индикаторами.
• Принудительная активация устройства, подача напряжения (если устройство находится в режиме ожидания).
• Перезапуск контроллера внешнего аккумулятора (если устройство работает).
• Сброс некоторых режимов защиты (например, устройство ушло в защиту от превышения силы тока).
• Включение / Отключение гаджетов Xiaomi, например, фонарика или вентилятора — определяются они по контактам Data

В этой модели появилась новая функция. При двойном нажатии на кнопку внешний аккумулятор активируется и не уходит в режим ожидания ровно 2 часа. Этот режим предназначен для зарядки устройств с малым потреблением тока (чтобы аккумулятор не переключился в режим ожидания, посчитав, что нагрузки нет).

Внешне устройство напоминает модель Mi Power Bank 5000mAh, только немного толще (9,9 мм против 12,9 мм):

Инструменты для тестирования

Для тестирования я буду использовать:

• Зарядное устройство Tronsmart с поддержкой QC 2.0
• Тестер и нагрузку ZKE EBD-USB (поддерживает QC 2.0/3.0) с компьютерным управлением
• USB-тестер JUWEI J7-t с поддержкой высоких напряжений, переключатель режимов QC
• iPad mini (для проверки «умной» зарядки)
• Мультиметр, пирометр и прочие мелочи

Защита

Заявлено много функций защиты (вообще, защита всех внешних аккумуляторов Xiaomi на высшем уровне): превышение входного напряжения, изменение полярности на входе, превышение силы тока на выходе, превышение напряжения на выходе, короткое замыкание на выходе, перезаряд и переразряд аккумулятора, превышение температуры аккумулятора.


При срабатывании защиты Mi Power Bank Pro отключается. В рабочее состояние возвращается одним из трёх способов (способ зависит от типа сработанной защиты). Первый — аккумулятора самостоятельно вернётся в рабочее состояние. Например, если сработает защита от превышения температуры. Второй — нажмите кнопку на внешнем аккумуляторе. Например, если превысить допустимую силу тока. Трети — подключите внешний аккумулятор к зарядному устройству. Например, если произошло короткое замыкание на выходе.

Я проверил четыре вида защиты. Защита от перегрузок — устройство отключилось (подробнее вы прочтёте в разделе «Нагрузка»). Короткое замыкание на выходе — устройство отключилось. Превышение входящего напряжения — подал на вход 20 Вольт, устройство отключилось. Подул на датчик температуры строительным феном — устройство отключилось.

Зарядка внешнего аккумулятора

Mi Power Bank Pro поддерживает технологию Qualcomm Quick Charge 2.0 на входе и может заряжаться с напряжением 5 В, 9 В и 12 В. Упор будем делать только на 12 В.

Важное замечание по поводу порта USB Type-C. Этот порт предназначен только для зарядки самого внешнего аккумулятора, т.е. может выступать только в роли UFP (Upstream Facing Port, «устройство»). Поддержки профилей USB Power Delivery тоже нет. Забегая вперёд, скажу, что внутри нет никакого специального отдельного контроллера для порта USB Type-C, т.е. это просто физический коннектор и не более.

Все внешние аккумуляторы Xiaomi поддерживают сквозную зарядку. Вы можете одновременно заряжать устройства от внешнего аккумулятора и сам внешний аккумулятор. Mi Power Bank Pro не является исключением. И здесь она реализована отлично. Многие внешние аккумуляторы из тех, что поддерживают QC 2.0 и сквозную зарядку, сбрасывают напряжение до 5 В и на входе, и на выходе при активации сквозной зарядки. Mi Power Bank Pro не сбрасывает напряжение QC. Если на входе у вас 5 В, то на выходе полноценно работают режимы QC до 12 В. Если на входе у вас 12 В, то на выходе опять полноценно работают режимы QC до 12 В. Т.е. коммутация идёт через преобразователи.

График заряда выглядит следующим образом (красный — сила тока, синий — напряжение):


График мощности (IxU):

Первые пару секунд Mi Power Bank Pro «общается» с ЗУ, ЗУ переключается на 12 В. Затем внешний аккумулятор начинает потреблять сумасшедшие 19,5 — 21 Вт (при 12,25 В). Это очень высокая мощность. Так продолжается 2 часа 15 минут, за это время внешний аккумулятор заряжается где-то до 85%. Это очень быстро. Далее контроллер заряда переходит в режим CV, постепенно снижается сила тока, и полный заряд (оставшиеся 15%) достигается ещё за 1 час 9 минут. Полное время заряда 3 часа 24 минуты.

Обратите внимание на кривую силы тока. Она не ровная, а дёрганная. Это особенность алгоритма контроллера заряда в некоторых моделях Xiaomi. Точно объяснить смысл такого поведение не смогу, но, скорее всего, контроллер заряда с определённой периодичностью отслеживает точку максимальной мощности (MPPT — maximum power point tracking).

Во время зарядки самая высокая температура зафиксирована около порта USB Type-C — 55 ºC (у меня в комнате были открыты окна, так что температура может быть и выше).

Нагрузка

Mi Power Bank Pro активируется автоматически, если к нему подключить нагрузку.

Это первый внешний аккумулятор от Xiaomi, где реализована поддержка Qualcomm Quick Charge 2.0 на выходе.

В режиме 5 В без нагрузки напряжение составляет 5,15 В. С ростом нагрузки напряжение плавно падает. Пиковая сила тока 2,4 А при напряжении 4,93 В. Выходная мощность 11,83 Вт. При дальнейшем повышении нагрузки срабатывает защита.


В режиме 9 В без нагрузки напряжение составляет 9,1 В. С ростом нагрузки напряжение плавно падает. Пиковая сила тока 2,4 А при напряжении 8,63 В. Выходная мощность 20,71 Вт. При дальнейшем повышении нагрузки срабатывает защита.


В режиме 12 В без нагрузки напряжение составляет 11,95 В. С ростом нагрузки напряжение плавно падает до 11,31 В, сила тока при этом составляет 2 А, мощность 22,62 Вт. При дальнейшем увеличении нагрузки напряжение резко падает. Пиковая сила тока 2,3 А при напряжении 9,94 В. Выходная мощность 22,86 Вт. При дальнейшем повышении нагрузки срабатывает защита.


С нагрузкой Mi Power Bank Pro справляется идеально, демонстрируя характеристики, которые выше заявленных. Максимальная выходная мощность составляет сумасшедшие 23 Вт, что для бытового внешнего аккумулятора является очень высоким значением. Это самый высокий показатель, который я встречал.

«Умная» зарядка

Забегая вперёд, скажу, что на выходе установлен контроллер эмуляции разных ЗУ («умная» зарядка) FP6601. Он же отвечает за поддержку Qualcomm Quick Charge 2.0 на выходе.

Режим эмуляции ЗУ от Apple работает с ключом D+ 2,8 В, D- 2,8 В. Т.е. максимальный ток для устройств от Apple 2,4 А. Подключение iPad mini не вызвало никаких проблем, он потреблял ток 1,74 А, вместо максимального 2 А. Это связано с тем, что устройства от Apple не любят просадку напряжения ниже 5 В и ограничивают силу тока потребления.

Измерение запасаемой энергии (ёмкости)

Номинальная ёмкость внутреннего аккумулятора по заявлению производителя составляет 10180 мА·ч при 3,85 В или более понятные 39,19 Вт·ч. Это выше, чем у одноклассников. Конечно, учитывая потери при преобразовании, запасаемая энергия будет ниже.

Замеры будем проводить в трёх режимах: 5 В / 1 А, 5 В / 2 А, 9 В / 2 А или 12 В / 1,5 А. Для оценки достаточно двух самых распространённых режимов при 5 В и одного 18 Вт QC 2.0. Чтобы потери были максимальные, буду использовать 12 В в последнем режиме.

Разряд током 1 А с напряжением 5 В


Mi Power Bank Pro разрядился за 7 часов 31 минуту. Максимальная температура корпуса внешнего аккумулятора была на 2 °C выше окружающей среды, т.е. нагрева фактически не было. При среднем напряжении 5,06 В запасаемый заряд составил 7513 мА·ч (106% от заявленного). Запасаемая энергия составила 37,99 Вт·ч — 97% от заявленной внутреннего аккумулятора.

Разряд током 2 А с напряжением 5 В


Mi Power Bank Pro разрядился за 3 часа 46 минуту. Максимальная температура корпуса внешнего аккумулятора была 39 °C. При среднем напряжении 4,97 В запасаемый заряд составил 7535 мА·ч. Запасаемая энергия составила 37,47 Вт·ч — 96% от заявленной внутреннего аккумулятора.

Разряд током 1,5 А с напряжением 12 В


Mi Power Bank Pro разрядился за 2 часа 2 минуты. Максимальная температура корпуса внешнего аккумулятора была 45 °C. При среднем напряжении 11,53 В запасаемый заряд составил 3051 мА·ч. Запасаемая энергия составила 35,18 Вт·ч, — 90% от заявленной внутреннего аккумулятора.

Можно констатировать, Mi Power Bank Pro — рекордсмен. Во-первых, запасаемая энергия падает незначительно при увеличении силы тока и напряжения. Во-вторых, даже при разряде током 1,5 А с напряжением 12 В запасаемая энергия составила 35,18 Вт·ч, что выше, чем у подавляющего числа одноклассников (например: ZMI Smart HB810 5 В / 2 А — 32,64, Meizu M10 9В / 2А — 31.41, Romoss Polymos 10s 12 В / 1,5 А — 32,33).

Разбор устройства

Разбирается внешний аккумулятор просто. Отклеиваем пластиковые накладки на торцах.


Откручиваем 2 винта на нижнем торце.


Можно извлекать внутренности.


Чтобы разобрать дальше, нужно открутить два винта на плате. Аккуратнее извлекайте аккумулятор, он приклеен двусторонней лентой к металлической подложке.


Внутри установлен сдвоенный аккумулятор Lishen SP48581 02SH-C со средним напряжением 3,85 В. При полном заряде напряжение составляет 4,4 В, при полном разряде 3 В. Аккумулятор современный. Именно благодаря ему Mi Power Bank Pro имеет преимущество в запасаемой энергии перед одноклассниками. Обычно, подобные аккумуляторы используются в топовых продуктах, например, Samsung использует их в серии Galaxy, а в 2017 году планирует использовать аккумуляторы с максимальным напряжением 4,5 В.


К батареям подведён датчик температуры.

В электронной схеме используются самая передовая связка: контроллер заряда Texas Instruments BQ25895 и повышающий преобразователь Texas Instruments TPS61088. Управляет всем контроллер ABOV 1204UB 1546N.


За эмуляцию ЗУ и управлением QC 2.0 на выходе отвечает современный контроллер FR2CAK, он же FP6601 (но в корпусе SOT-23). Он вместе с дросселями находится на обратной стороне.

Компоненты самые современные.

Заключение

До этого момента я пользовался отличным внешним аккумулятором ZMI Smart (HB810). Но теперь его место займёт Mi Power Bank Pro 10000mAh. Новый внешний аккумулятор от Xiaomi превосходен во всём. Конечно, в минусы, если придираться, с очень большой натяжкой можно записать отсутствие контроллера для управления USB Type-C портом (работа в двух направлениях, поддержка профилей USB PD и пр.). Перечислю сильные и слабые стороны продукта.

• Отличное качество материалов, изготовления и современные компоненты.
• Качественная реализация сквозной зарядки.
• Поддержка Qualcomm Quick Charge 2.0 на выходе и на входе с напряжением до 12 В
• Очень быстрая зарядка самого внешнего аккумулятора (85% за 2 часа 15 минут)
• Максимальная мощность 23 Вт на выходе
• Самая высокая реальная ёмкость среди одноклассников

• Порт USB Type-C является только физическим коннектором без контроллера и предназначен только для зарядки самого внешнего аккумулятора