Записки маковода: про зарядные устройства для iPhone
Я уже писал как-то о типах повреждений, из-за которых могут пострадать ваши iPhone, iPad или iPod. Сегодня хотел бы подробнее остановиться на повреждениях, которые iOS устройства могут получить в результате использования неоригинальных зарядных устройств. Эта статья — результат совместных усилий Юры Новоставского и вашего покорного слуги. Итак, приступим.
Сначала немного о том, что может сломаться в ваших аппаратах. В конструктивном плане iPhone разных поколений очень схожи между собой в схеме построения цепи питания. Различаются они только типами деталей, которые применяются в их конструкции. Сама цепь состоит, если все сильно упростить, из контроллера питания и аккумуляторной батареи. Контроллер питания управляет процессом заряда аккумуляторной батареи и определяет тип подключенного зарядного устройства. В зависимости от типа зарядного устройства контроллер питания «доводит» получаемый ток до параметров, которые необходимы для заряда аккумуляторной батареи. Причем сам контроллер «знает», что если зарядное устройство будет, к примеру, сетевое, то ток, получаемый от него, будет с такими-то и такими-то параметрами. Значит для того, чтобы довести его до ума придется использовать такой-то или такой-то алгоритм преобразования. И вот проблемы начинаются тогда, когда зарядное устройство «обманывает» контроллер питания. Последствия такого «обмана» бывают разными. В оптимистичных случаях сгорают элементы, которые находятся на промежутке между контроллером питания и разъемом подключения зарядного устройства. В случаях средней тяжести выходит из строя сам контроллер питания. В iPhone 3GS за управление питанием отвечает микросхема 338S0533-AE, в iPhone 4 — это чип 338S867-A4, в iPad 2 — 343S0542, а в iPhone 4S эту функцию выполняет 338S0973. Особняком здесь стоит iPhone 3G, у которого в процессе заряда аккумуляторной батареи участвуют две микросхемы: USB ключ SMP3i и, собственно, сам контроллер питания 338S0512. Чаще всего именно USB ключ принимает на себя удар, однако, если скачок напряжения сильный, может «сгореть» и контроллер питания. В особо тяжелых случаях может выйти из строя и сама аккумуляторная батарея.
Ко всем вышеперечисленным особенностям можно еще добавить странное поведение вашего устройства при использовании неоригинальной зарядки. Например, ваш iPhone или iPad могут долго заряжаться, или, к примеру, продолжать разряжаться при выполнении каких-то «тяжелых» задач или программ будучи подключенным к сети.
А теперь, собственно, техническая часть. Сначала в Китае, а следом и в Европе, приняли стандарт зарядных устройств для портативной техники на базе USB. При этом не следует забывать, что по спецификациям порта USB 2.0, он может давать ток до 0.5 А. В то-же время, многие смартфоны и планшеты потребляют больше. Например, iPad может заряжаться током в 2.1 А, как-же так происходит? В стандартном разъеме USB 2.0 типа A находится 4 контакта, а именно «нулевой» контакт, контакт питания и два информационных — D+ и D-. Именно D+ и D- используются в современных устройствах для идентификации зарядного устройства, после чего контроллер питания гаджета переключится в режим «быстрой» или «медленной» зарядки. В общем случае, существует стандарт, который описывает взаимодействие устройств с USB шиной в целях зарядки, включая стандарт обмена данными с USB-портом компьютера, благодаря которому устройства «договариваются» о максимальном токе. Но вернемся к недорогим AC или автомобильным (DC) зарядным устройствам. В случае самых простых и недорогих (или просто старых), внутри источника питания разведены только питающие контакты. При этом заряжающееся устройство не может определить тип зарядного устройства, и, в целях безопасности, переходит в режим медленной зарядки. Возможно, вы наблюдали, что от автомобильной зарядки, купленной на рынке, телефон заряжается медленнее? Иногда при большом потреблении (например, при навигации с использованием онлайновых карт) случается, что батарея Android-смартфона разряжается, даже когда он включен в зарядное устройство :) Причина в том, что Android готов за 5 минут выжрать батарейку. Причина не в том, что зарядка «не может дать больше тока», а в том, что сам гаджет «больше не берет». А для того, чтобы телефон «взял больше», он должен быть уверен в том, что ему можно это сделать. Для этого в фирменных зарядных устройствах центральные контакты D- и D+ закорочены между собой. По сути, короткое замыкание контактов D- и D+ является сигналом телефону, что можно заряжаться током до 850 мА. Так делают почти все крупные производители, и, в результате, можно быть уверенным, что зарядка от HTC зарядит телефон Samsung или LG. И если у вас есть зарядное устройство или портативная батарея, от которой телефон заряжается медленно, и вы абсолютно уверенны, что схема устройства может дать ток до 850 мА с стабильным напряжением и без помех под нагрузкой, то можно аккуратно разобрать корпус и замкнуть центральные контакты.
Но не все пошли таким путем. Нашлись и те, кто решил изобрести и запантетовать велосипед сделать свой вариант. К таким производителям относятся Apple и Sony, которые остановились на своих проприетарных решениях. Схема, предложенная Apple, более сложная для телефона (фактически, на входе в телефоне должны стоять два компаратора, которые сравнивают напряжение на D+ и D- с некими опорными уровнями), но предусматривает разные варианты значений, и как следствие — хорошую совместимость между устройствами и зарядками. Так iPad (сетевое зарядное устройство которого рассчитано на зарядный ток до 2.1 А) может заряжаться от зарядного устройства для iPhone, которое расчитано на ток 1 А или даже 0.5 А. Перегрузки блока питания не будет — гаджет правильно идентифицирует устройство, к которому он подключен, и переключится на один из режимов медленного заряда. Следует понимать, что вследствие использования проприетарной схемы, устройства Apple могут неправильно заряжаться от USB блоков питания сторонних производителей (читай: дешевые китайские побрякушки, которыми наводнены подземные переходы и рынки столицы). Поэтому при покупке заряжающих устройств для iPhone, iPad или iPod необходимо обращать внимание на упаковку. А именно на соответствующий знак, который будет говорить о том, что выбранный вами аксессуар совместим с вашим типом устройства и вы можете при помощи него заряжать ваше iOS гаджет. Автор — маковод со стажем, руководитель сервисного центра computersart.com.ua