Обзор зарядного устройства Ldnio 100W GaN Super Fast Charger A4809C с четырьмя выходами и индикацией токов и напряжений

В последние 2-3 года на российском рынке появляются продукты компаний (почти исключительно китайских), названия которых ранее нам были совершенно неизвестны.

Но это далеко не всегда означает, что товары предлагаются фирмами-однодневками, один из примеров мы сейчас и рассмотрим: китайская компания Ldnio существует с 2002 года и поставляет свои изделия более чем в 100 стран.

Ее продукция охватывает всё, что нужно для питания мобильных устройств: зарядные устройства, включая беспроводные и автомобильные, кабели, удлинители со встроенными ЗУ, внешние аккумуляторы, а также держатели для смартфонов и док-станции для ноутбуков.

Мы рассмотрим зарядное устройство с длинным официальным названием Ldnio 100W GaN Super Fast Charger A4809C, которое выполнено с применением полупроводников на основе нитрида галлия (GaN — самое модное сегодня сочетание букв в маркировке ЗУ).

Подобные устройства отличаются от «обычных» (на кремниевых полупроводниках) прежде всего уменьшенными габаритами и весом, а также повышенной энергоэффективностью, то есть имеют более высокий КПД и соответственно пониженное тепловыделение. Но при прочих равных их цена пока что выше, хотя и не столь значительно, как это было пару лет назад.

В обзоре одного из ноутбуков мы приводили фотографии двух 65-ваттных адаптеров для сравнения:

Если ориентироваться на размер стандартной вилки, то видно, что адаптер с GaN заметно меньше, чем «обычный», но отнюдь не в несколько раз по объему, а процентов на сорок. Весят они соответственно 200 и 170 граммов (с кабелями одинаковой длины), а нагрев при длительной и существенной нагрузке у GaN был на 6 градусов меньше.

Насколько такая разница критична для потребителя — судить не беремся, это дело индивидуальное, но подчеркиваем: по выходным параметрам (напряжение, предельный ток) они не отличаются, а потому заряжать подключенные устройства будут за одинаковое время, ведь скорость заряда зависит от тока, но никак не от технологии полупроводников.

Перейдем к нашему «герою».

Описание, возможности

Цвет корпуса зарядного устройства Ldnio A4809C черный, боковые и нижняя поверхности матовые с легкой шероховатостью.

Верхняя плоскость имеет фактуру в виде продольной штриховки, там же расположен индикатор, окно которого является единственной глянцевой частью экстерьера.

На одном из коротких торцов расположено гнездо для подключения к внешней сети переменного тока с помощью кабеля из комплекта, на другом — четыре выходных разъема: два USB-A (помечены А1 и А2) и два USB-C (помечены С1 и С2).

На нижней плоскости имеются небольшие ножки с силиконовыми вставками, подразумевающие горизонтальную установку. Разумеется, ничто не мешает поставить ЗУ вертикально.

Индикатор светодиодный, цвет белый, но из-за тонированной декоративной накладки может восприниматься как желтоватый, яркость умеренная. Есть пять полей: четыре с символами поменьше для отображения напряжений (по два разряда) индивидуально для каждого из выходов, пятое покрупнее — для тока (три разряда), общее.

Знакоместа для цифр семисегментные, яркость сегментов чуть разная, да к тому же меняется при смене показаний, но подобное часто встречается в таких индикаторах.

Есть и надписи: буквы V и A для напряжения и тока, а также обозначения выходов, которые для USB-C такие же, как возле соответствующих разъемов — С1 и С2, для USB-A иные: USB1 и USB2 вместо А1 и А2, но восприятию это не мешает, разве что в первый раз.

Индикатор показывает напряжения на каждом из задействованных выходов, а токи для них отображаются поочередно с интервалом в пять секунд, при этом мигает номер выхода, для которого в данный момент показан ток. Если от одного из выходов отключить нагрузку, через несколько секунд поле с напряжением для него исчезнет, значение для тока из «очереди показа» также удаляется.

В отсутствие нагрузок на всех выходах отображается лишь «0.00 А», свидетельствуя о подключении ЗУ к сети переменного тока.

Зачастую такая информация бывает весьма полезной, наша оценка выбранного способа индикации — хорошо. Конечно, поочередное отображение токов порой бывает не очень-то удобным (при наличии единственной нагрузки это замечание снимается), но если для каждого выхода отображать и ток, и напряжение, то при наличии 3-4 нагрузок информационная панель была бы перегружена различными сведениями, к тому же пришлось бы использовать существенно иной индикатор, наверняка более дорогой, и не факт, что с сохранением читаемости — в спектре продукции Ldnio есть ЗУ А6140С с 6 выходами и индивидуальным отображением параметров для каждого, там символы очень мелкие.

Порой полезно видеть и суммарную мощность, потребляемую подключенными устройствами, однако всякого рода пожеланий можно придумать много, а реализация любого из них неизбежно скажется на цене ЗУ.

Устройство поставляется в хорошо оформленной коробке с европодвесом и комплектуется сменным входным кабелем длиной 1,5 м с плоской вилкой Europlug (CEE 7/16), но могут быть и другие, поэтому при заказе на зарубежных площадках обращайте внимание на тип вилки.

Характеристики

Вот список заявленных параметров:

Обозначенные предельные токи для выходов USB-A слишком велики для обычного разъема, и в данном случае используется коннектор-female с увеличенной шириной контактов питания Vcc и GND. Конечно, потребуется и соединительный кабель с соответствующим разъемом-male и достаточным сечением проводов.

Если термины Power Delivery и Quick Charge давно у всех на слуху, то относительно PPS поясним: это Programmable Power Supply или программируемый источник питания — протокол, по которому приемник последовательно запрашивает у источника повышение напряжения с шагом 0,02 В (начиная с меньшей величины 3,3 В и до максимума 21 В) и/или ток с шагом 0,05 А; такие запросы следуют каждые 10 секунд, динамически изменяя выходные параметры источника для повышения энергоэффективности. Естественно, и приемник, и источник должны поддерживать работу по протоколу PPS, который является составной частью стандарта USB Power Delivery, а если такой поддержки нет, то устанавливается ближайший фиксированный режим PD, который не во всех случаях может оказаться оптимальным.

Тестирование

Начинаем с проверки поддерживаемых режимов.

Режимы, поддерживаемые на выходах

Выходы USB-A:

• Apple 2.4A
• USB-DCP 5V 1.5A
• QC2.0 5V, 9V, 12V
• QC3.0 3.7-20.1V
• Samsung AFC 9V, 12V
• Huawei FCP 9V 2A
• Huawei SCP 4.5V 2A

Выходы USB-C:

• QC2.0 5V, 9V, 12V
• QC3.0 3.7-20.1V
• Samsung AFC 9V
• Huawei FCP 9V 2A
• Power Delivery 5V@3A, 9V@3A, 12V@3A, 15V@3A, 20V@5A, PPS 3.3-21.0V@5A, PPS, QC4+

Список доступных режимов с напряжением выше 5 вольт для обоих типов выходов оказался шире, чем заявлено в спецификации.

Напомним: для получения режимов PD с токами 3-5 ампер необходимы соответствующие кабели, да и для прочих вариантов с повышенными токами дешевенькие «шнурки» (особенно длинные) с тонкими проводами лучше не использовать — падение напряжения на них может оказаться критическим.

На однотипных выходах можно устанавливать разные режимы, например: на С1 — PD 20V@5A, а на С2 — QC3.0, или на А1 — QC3.0, а на А2 — QC2.0 12V, то есть в этом плане они независимые, но именно попарно, полной независимости для всех четырех выходов всё же нет: ниже мы увидим, что имеются ограничения, которые касаются не только предельных суммарных мощностей.

Теперь немного о лимитах мощности, обозначенных в спецификации.

Сто ватт на одном выходе USB-C — это и многие современные флагманские смартфоны со сверхбыстрой зарядкой, и даже игровые ноутбуки, причем уровня не начального, а топового (проверено!), но при непременном условии: не запускать «тяжелые» приложения, включая современные игры; хватит и на заряд батареи — при выключенном ноутбуке однозначно, а при включенном процесс может пойти медленнее.

Две нагрузки на USB-C или по одной на USB-C и на USB-А: 65 ватт — это типовая мощность штатных БП современных ноутбуков без дискретной видеокарты, то есть их с ЗУ Ldnio A4809C можно использовать без ограничений (тоже проверено), а оставшихся 30 ватт хватит для большинства современных смартфонов, исключая лишь «монстров» с очень быстрой зарядкой (они тоже будут заряжаться, но с обычной скоростью).

Если у вашего ноутбука нет порта USB-C с поддержкой Power Delivery, а для питания используется цилиндрический разъем того или иного типа, напомним о существовании переходников-адаптеров, имеющих вход Type-C, а на выходе может быть любой из разъемов, имеющихся в ноутбуках.

Внутри такого адаптера имеется чип, устанавливающий на выходе подключенного PD-источника режим 20V@3.25A (65 Вт) или 20V@5A (100 Вт); они вполне доступны и по ассортименту, и по цене, надо только не экономить и не покупать самый дешевый.

Три-четыре нагрузки: о ноутбуках тут уже вряд ли можно говорить — обозначенных в спецификации для одного выхода USB-C 45 Вт будет маловато, зачастую для восполнения энергии в батарее на начальном этапе и при выключенном ноутбуке требуется до 60-62 ватт, однако в некоторых случаях (батарея почти заряжена, работа в офисных приложениях) попробовать можно. А для быстрого заряда большинства смартфонов-планшетов, пауэрбанков и т. п. хватить должно вполне. Задекларированных для трех других выходов 12-15 ватт на каждый тоже хватит для подобных устройств, но не факт, что заряжаться каждое из них будет с максимально возможной для него скоростью.

Одна нагрузка

Сначала рассмотрим случай с единственной нагрузкой.

Токи мы задавали немного больше обозначенных в спецификации предельных, чтобы заодно оценить возможность работы при небольших, но длительных перегрузках; смогут ли реальные устройства затребовать такие токи — вопрос отдельный.

Режимы QC для USB-C не упомянуты в описаниях, не указаны и предельные токи для них, значения для теста пришлось выбирать самостоятельно.

В приведенной ниже таблице указаны замеры токов внешним прибором и в скобках отображаемые при этом индикатором ЗУ.

Напряжения измерялись непосредственно на выходах ЗУ, а до нагрузки «доберется» меньше — будут сказываться потери на кабеле. Нагрев (относительно температуры в помещении) обозначен максимальный из зафиксированных в разных местах корпуса.

При срабатывании защиты бывает достаточно снять нагрузку, но иногда приходится еще и отключить ЗУ от сети переменного тока.

Индикатор с приемлемой для бытового применения точностью отображает потребляемые токи.

В этих тестах ЗУ показало очень хорошую стабильность выходного напряжения во всем диапазоне токов и неплохой запас по мощности относительно заявленных величин, причем критического нагрева во всех режимах не наблюдалось — хотя порой корпус становился ощутимо теплым, а то и очень теплым, но до срабатывания защиты от перегрева дело не доходило.

Уровень пульсаций в этих тестах не превышал 25-30 мВ, но чаще укладывался в 15-20.

Две нагрузки

Теперь проверим поведение ЗУ при подключении двух устройств одновременно, причем вновь на длительных (не менее получаса) интервалах времени, ориентируясь на заявленные предельные мощности. Имеющийся у нас набор эквивалентов нагрузки в трех случаях из четырех позволил проверить работу защиты от перегрузки только на выходах с максимальными токами; при ее срабатывании на одном из выходов порой может отключиться только он, но часто хотя бы на короткое время отключаются все выходы.

В плане мощности в этих тестах зарядное устройство вело себя просто замечательно: несмотря на заявленный для двух нагрузок максимум в 95 ватт, с обоих выходов (хоть двух USB-C, хоть USB-C и USB-A) удавалось получить и больше (до 114 ватт), при этом нагрев был существенным, но и тут до срабатывания защиты от перегрева не доходило.

А вот с заданием разных режимов на разноименных выходах не всё гладко: установленный для USB-A режим QC может сброситься при попытке включить PD на USB-C (и наоборот), приходится подбирать очередность включения. Нельзя исключить, что тут виноваты используемые нами триггеры режимов, но тут уж чем богаты: у нас нет возможности проверять на реальных устройствах все доступные установки.

К тому же если, например, на одном из USB-A имеется хоть минимальная нагрузка (иногда даже просто USB-тестер), то установить на любом из USB-C режим PD 20V@5A (100 Вт) не получится, максимальным будет 65-ваттный (20V@3.25A). Собственно, так и заявлено, и именно это отображено в приведенной выше таблице: пяти-шести ампер, как было в случае с единственной нагрузкой, уже не получается, максимум четыре, то есть 3,25 А с некоторым запасом.

При использовании двух USB-C также подтверждается заявленное ограничение, но тоже с запасом: не 65+30 Вт, а 80+34 Вт.

Три и четыре нагрузки

При подключении трех и более нагрузок ситуация с заданием разных режимов усугубляется, и не факт, что виновато только несовершенство помянутых чуть выше триггеров: есть и задекларированные ограничения — в спецификации имеется строчка: «C1+C2+A1+A2 : PD 45W+12W+15W+12W Max», которая не комментируется. Приходится догадываться: поскольку тот или иной режим Power Delivery однозначно не может быть получен на выходах USB-A, то получается, что буквы «PD» относятся только к первому из перечисленных выходов — С1, а на остальных, если судить по обозначенным мощностям, доступны лишь 5-вольтовые режимы.

В реальности примерно так и происходит, но с уточнением: при трех нагрузках режим PD можно задать на обоих выходах USB-C, а при четырех — только на одном, и именно на С1.

С учетом этого мы ограничились двумя тестами.

И вновь замеченные нами при тестировании ограничения мощности имеют запас по сравнению с заявленными значениями, кроме выхода А2: у него при четырех нагрузках максимум ровно тот, что обозначен в спецификации, дальше срабатывает защита. При этом вполне возможно, что для С2 и А1 можно задать токи и побольше — сделать это не позволил имеющийся набор тестовых нагрузок.

Отметим: в первом из двух этих тестов перераспределения мощностей не будет — если снизить на порядок ток для С2, то защита на С1 всё равно сработает при 2,8 А, и наоборот, то есть наибольшую мощность можно снять именно с С1 (как, собственно, и обозначено в спецификации).

Итак, запоминаем: самую мощную нагрузку, особенно поддерживающую Power Delivery, подключаем к С1, следующие к С2 (здесь тоже возможен режим PD, но если нагрузок не более трех) и А1, самую слабенькую — к А2.

Итог

Ldnio 100W GaN Super Fast Charger A4809C — хороший пример современного зарядного устройства, оснащенного четырьмя выходами с поддержкой самых современных режимов быстрой зарядки и обеспечивающего высокую стабильность выходных напряжений в широком диапазоне нагрузок вплоть до 100 ватт и даже более.

Использование полупроводников на основе нитрида галлия позволило уменьшить размеры, но главное — снизить уровень нагрева при максимальных нагрузках.

По своим возможностям оно не только соответствует спецификации, но в ряде случаев позволяет получить больше, порой значительно. Это касается и поддерживаемых режимов, и выявленной в наших тестах долговременной перегрузочной способности. Надо только не забывать об ограничениях, связанных с подключением нескольких нагрузок, но это как раз не исключение, а скорее правило для подобных устройств.

Нельзя не отметить, что подобными достоинствами сегодня обладает немалое количество ЗУ, гораздо реже встречается отображение на индикаторе токов и напряжений для каждого из выходов, а нужно ли вам это — если возник такой вопрос, то лучше выбирать из только что упомянутого немалого количества «зарядок» без такой индикации, которые, вполне возможно, еще и дешевле обойдутся.

В плане надежности и долговечности однозначно заявлять что-либо мы не возьмемся, скажем лишь, что за время тестирования ЗУ отработало полторы сотни часов и с тестовыми, и с реальными нагрузками, причем не только с «легкими» вроде смартфонов, но и с ноутбуками, включая топовый игровой, на котором запускались офисные приложения.