Внешний АКБ

ZMI 10 (QB820) — один из самых технологичных внешних аккумуляторов на рынке.

Все внешние аккумуляторы всеми любимой и ненавистной компании Xiaomi делает компания ZMI. Продукты именно под брендом ZMI предназначены только для рынка Китая и за его пределы официально не поставляются. Около года назад я написал небольшую заметку о ZMI 10 (QB820). ZMI 10 — это не совсем обычный внешний аккумулятор. Это технологический вызов рынку внешних аккумуляторов и демонстрация презрения к продуктам мировых А-брендов. Не делая громкого шума и пиара, компания ZMI выпустила QB820 «для своих». Ёмкость — 72 Вт⋅ч. Два порта USB A с поддержкой Qualcomm Quick Charge 3.0 и эмуляцией ЗУ от Apple. Двунаправленный порт USB Type-C с поддержкой USB Power Delivery до 40 Вт и Qualcomm Quick Charge 3.0. Встроенный хаб USB 2.0 и поддержка зарядки слаботочных устройств. Т.е. этим внешним аккумулятором можно заряжать с максимальной скоростью многие современные устройства. Это не только смартфоны и планшеты, но и ноутбуки с поддержкой USB Power Delivery — Macbook (Pro), HP Spectre, ASUS Zenbook, Dell XPS, Xiaomi Mi Notebook Air и пр. Внутри ZMI 10 самая сложная схемотехника, которую я встречал у внешних аккумуляторов, и самые современные электронные компоненты. И, да, ZMI 10 способен с предельной скоростью заряжать новенький iPhone 8 и ожидаемый iPhone X, т.к. эти смартфоны поддерживают USB Power Delivery.

Конечно, это продукт не для массового потребителя. Его цена почти в два раза превышает цену младшего брата — народного Xiaomi Mi Power Bank 2/2C 20000mAh. Это плата за технологичность и функциональность.

ZMI 10 (QB820) для обзора предоставлен магазином Gearbest. Сейчас в Gearbest можно приобрести ZMI 10 за 56$ (цена на момент публикации обзора).

После выхода ZMI 10 я несколько месяцев пытался его достать для обзора. Но это было нереально, т.к. первые партии были небольшие, не все желающие даже в Китае его могли купить. Я смирился и уже забыл про него. А недавно мне написал Gearbest...

Сразу предупрежу, что обзор у меня получился не таким, как я хотел. Для детального тестирования USB Power Delivery нужен специальный тестер, например, один из линейки тестеров Power-Z от ChargerLAB. Стоит он около 60$. И ради одного обзора я решил сэкономить и купил другой тестер, который в итоге не подошёл. После чего я всё же заказал тестер Power-Z, но он до сих пор даже не появился на импорте. Я больше не стал тянуть с обзором. Некоторые детали для обзора я позаимствовал у популярного и авторитетного сайта Chongdiantou.

Официально заявленные технические характеристики:
Модель ZMI 10 (QB820)
Материал корпус Алюминий
Аккумуляторная батарея LG (18650)
Емкость / Запасаемая энергия внутреннего аккумулятора 72 Вт·ч
10000 мА·ч при 7,2 В (подключение 2S3P)
20000 мА·ч при 3,7 В (суммарная ёмкость отдельных элементов)
Вход USB Type-C
Поддержка USB Power Delivery до 40 Вт
Поддержка Qualcomm Quick Charge 3.0 до 18 Вт
Выход USB Type-C
Поддержка USB Power Delivery до 40 Вт (напряжение от 5 до 20 В)
Поддержка Qualcomm Quick Charge 3.0 до 18 Вт (напряжение до 12 В)

2 x USB A
Поддержка Qualcomm Quick Charge 3.0 до 18 Вт (напряжение до 12 В)

Общая максимальная мощность на все порты 45 Вт
Особенности Поддержка зарядки слаботочных устройств
Встроенный USB 2.0 хаб
Размер и вес 160 x 81,5 x 22 мм, 404 г

Комплектация

Как это обычно бывает у ZMI и Xiaomi, внешний аккумулятор поставляется в транспортировочной картонной упаковке.

Внутри уже обычная картонная упаковка. На обратной стороне присутствуют технические характеристики и секретный код под стираемым защитным слоем для проверки подлинности продукта на сайте ZMI.

Внутри: внешний аккумулятор, кабель USB Type-C <> USB Type-C (около 55 см), кабель USB A <> micro-USB + переходник USB Type-C (около 40 см), краткое руководство пользователя на китайском языке.

Внешний вид

Дизайн устройства не похож на все предыдущие модели ZMI и Xiaomi. Корпус в виде мыльницы выполнен из алюминия с матовым покрытием. По бокам идёт пластиковое ребро. В руках не скользит. Размер достаточно крупный 160 x 81,5 x 22 мм, ZMI 10 больше Xiaomi Mi Power Bank 2/2C 20000mAh. Вес около 400 г.

На торце находятся два порта USB A и один порт USB Type-C.

Внутри разъёмов USB A можно увидеть логотип Xiaomi Mi.

Сбоку находится индикатор уровня заряда из 4-х светодиодов, аналогичный установлен в большинстве моделей ZMI и Xiaomi. Рядом функциональная кнопка и отдельный крупный голубой светодиод, который является индикатором режима зарядки слаботочных устройств и хаба.

Функциональная кнопка при кратковременной нажатии выполняет следующие функции:
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).
При двойном кратковременном 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). В этом же режиме активируется хаб USB 2.0. О работе хаба я расскажу чуть позже в обзоре.

Инструменты для тестирования

Для тестирования я буду использовать:

Зарядное устройство BlitzWolf с поддержкой QC 3.0.
Тестер и нагрузку ZKE EBD-USB (поддерживает QC 2.0/3.0) с компьютерным управлением.
Тестер и нагрузку JUWEI J7-f, т.к. нужно будет тестировать нагрузку на два порта.
Два USB-тестера JUWEI J7-t и переключатель режимов QC.
Тестер JUWEI J7-с с дополнительными портами USB Type-C.
iPad mini 4 (для проверки «умной» зарядки).
Macbook Pro 15" и блок питания с поддержкой USB PD для проверки зарядки через USB Type-C.
Пирометр и прочие мелочи.

Как я уже написал, с тестером для проверки USB Power Delivery вышла накладка. Я решил сэкономить, чтобы не покупать дорогой тестер Power-Z. Заказал JUWEI J7-с, т.к. на снимках производителя была указана поддержка 20 В и присутствовало изображение зарядки Macbook с этим тестером, а на тестере было напряжение 20 В. Хоть в спецификациях тестера поддержка USB Power Delivery указана не была, но изображение натолкнуло на мысль, что всё должно быть нормально. Оказалось, что не нормально. На тестере выведены только контакты Data и питание, т.е. через него USB PD не работает. Скупой платит дважды, и я всё же заказал Power-Z, который до сих пор не пришёл. Но ничего страшного, т.к. китайские специалисты Chongdiantou уже всё детально протестировали, я позаимствую результаты пары тестов у них.

Защита

Заявлено много функций защиты (вообще, защита всех внешних аккумуляторов Xiaomi и ZMI 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 ZMI 10 отключается. В рабочее состояние возвращается одним из трёх способов (способ зависит от типа сработанной защиты). Первый — аккумулятор самостоятельно вернётся в рабочее состояние. Второй — нажмите кнопку на внешнем аккумуляторе. Трети — подключите внешний аккумулятор к зарядному устройству.

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 напряжение 25 В — устройство отключилось. Прогрел устройство обычным феном — устройство отключилось.

Зарядка внешнего аккумулятора

ZMI 10 заряжается через порт USB Type-C. Можно использовать кабель с разъёмом USB Type-C или с разъёмом micro-USB и переходником USB Type-C (во втором варианте поддержки USB PD не будет). Поддерживается технология Qualcomm Quick Charge 3.0 с напряжением до 12 В и USB Power Delivery с напряжением до 15 В при зарядке.

График заряда от блока питания с поддержкой Qualcomm Quick Charge 3.0 (до 18 Вт) выглядит следующим образом (красный — сила тока, синий — напряжение):

Первую секунду QB820 «общается» с ЗУ, ЗУ переключается на 12 В. Затем внешний аккумулятор начинает потреблять 18 Вт (всё, что может выдать блок питания). Так продолжается около 4 часов, за это время внешний аккумулятор заряжается где-то до 85%. Далее контроллер заряда переходит в режим CV, постепенно снижается сила тока, и полный заряд (оставшиеся 15%) достигается ещё за 1 час 20 минут. Полное время заряда 5 часов 21 минута. Максимальная температура корпуса составила 35 ºC, т.е. никакого существенного нагрева не было.

При использовании блок питания с поддержкой USB PD внешний аккумулятор демонстрирует просто сумасшедшие показатели. Зарядка происходит с напряжением 15 В. В режиме CC мощность потребления составляет 40 Вт. Полное время заряда с помощью блока питания (я использовал блок питания Apple от Macbook Pro) составляет 3 часа 20 минут. Это рекордное время для внешних аккумуляторов с ёмкостью около 70 Вт·ч. Например, самый популярный Xiaomi Mi Power Bank 2 20000mAh с аналогичной ёмкости способен полностью зарядиться за 6 часов. Максимальная температура корпуса составила 48 ºC.

Если вам важна быстрая скорость зарядки внешнего аккумулятора, то вам необходимо обзавестись блоком питания с поддержкой USB PD от 40 Вт. Если у вас уже есть Macbook Pro, то можно смело пользоваться комплектными блоками питания.

ZMI 10 поддерживает сквозную зарядку. Т.е. вы можете заряжать сам внешний аккумулятор и два устройства от него одновременно. При этом на входе сохраняется поддержка QC 3.0 и USB PD, т.е. напряжение не сбрасывается до 5 В. Но на выходах поддержка QC 3.0 отключается, напряжение только 5 В. Напряжение на выходах без нагрузки во время сквозной зарядки составляет 5,2 В.

Нагрузка

ZMI 10 может заряжать три устройства одновременно. Два через порты USB A и одно через USB Type-C. ZMI 10 активируется автоматически, если к нему подключить нагрузку. Если нагрузка отсутствует около одной минуты, внешний аккумулятор переходит в режим ожидания. Порог перехода в режим ожидания составляет 60 мА.

В устройстве есть режим питания/зарядки слаботочный устройств, которые потребляют менее 60 мА. Для этого достаточно два раза нажать функциональную кнопку, загорится голубой индикатор. ZMI 10 автоматически перейдёт в режим ожидания через 2 часа.

Во время зарядки нескольких устройств (2 или 3) одновременно только порт USB Type-C может обеспечивать поддержку и USB PD, и QC 3.0. На портах USB A поддержка QC 3.0 отключается, а напряжение устанавливается на уровне 5 В. При зарядке одного устройства любой из портов поддерживает QC 3.0.

Порт USB Type-C обеспечивает зарядку устройств с поддержкой USB Power Delivery до 40 Вт и QC 3.0. В режиме QC 3.0 поддерживается диапазон напряжений от 5 до 12 В с шагом 0,2 В.

Профили USB PD: 5 В до 3 А, 9 В до 3 А, 12 В до 3 А, 15 В до 3 А, 20 В до 2 А.

В режиме 5 В QC 3.0 напряжение без нагрузки составляет 5,25 В. С ростом нагрузки до 3,3 А напряжение держится на уровне 5,0 В. При дальнейшем повышении нагрузки срабатывает защита.

В режиме 12 В QC 3.0 напряжение без нагрузки составляет 12,24 В. С ростом нагрузки до 2,1 А напряжение составило 12,1 В. Больше тестер EBD-USB не смог повышать нагрузку, т.к. ограничен мощностью 25 Вт. Я использовал нагрузку JUWEI, но и она сдалась — исчерпала свои 35 Вт. Напряжение не упало ниже 12 В, а внешний аккумулятор был готов продолжать отдавать ток. Через дополнительный тестер удалось выяснить предел, когда внешний аккумулятор уходит в защиту — те же 3,3 А, при этом напряжение составило 12,0 В. Конечно, это запредельные значения. Я не встречал ни одного внешнего аккумулятора, который на такое способен в режиме QC.

В режиме PD формальное ограничение составляет 45 Вт при 15 В и 40 Вт при 20 В. В реальности же устройство способно выдать 60 Вт! Что на 50% превышает заявленную выходную мощность в режиме PD.

С помощью ZMI 10 вы легко можете заряжать многие ультрабуки и ноутбуки с поддержкой USB PD, не говоря уже о современных смартфонах с поддержкой USB PD: iPhone 8, iPhone X, Google Pixel и пр. Я пробовал заряжать самый топовый Macbook Pro 15" (87 Вт). Если не нагружать сильно компьютер, то можно работать при зарядке. Но при существенной нагрузке (все ядра CPU и GPU) ноутбук начинает сообщает о недостаточной силе тока и переключается на внутренний аккумулятор. В выключенном состоянии заряжает без проблем. С менее мощными ноутбуками до 45 Вт (например, Macbook) гарантированно будет хватать мощности, а скорость зарядки не будет отличаться от скорости зарядки от сети. Я думаю, что Macbook Pro 13" (61 Вт) потянет без проблем без даже с полной нагрузкой без сообщений о нехватке мощности, просто скорость зарядки в пике нагрузки будет сильно снижена.

Порты USB A равнозначные и обеспечивают зарядку устройств с поддержкой QC 3.0. В режиме QC 3.0 поддерживается диапазон напряжений от 5 до 12 В с шагом 0,2 В.

В режиме 5 В QC 3.0 напряжение без нагрузки составляет 5,25 В. С ростом нагрузки до 2,2 А напряжение держится на уровне 5,0 В. При дальнейшем повышении нагрузки начинается просадка напряжения ниже 5 В. При нагрузке 2,8 А напряжение составляет 4,92 В. Далее срабатывает защита.

В режиме 12 В QC 3.0 напряжение без нагрузки составляет 12,2 В. Нагрузка EBD-USB не смогла выбрать всю мощность, я измерял тестером JUWEI. С ростом нагрузки до 2,2 А напряжение составило 12,0 В. При 2,8 А напряжение составило 11,9 В. При дальнейшем повышении нагрузки тестер сообщил о пределе 35 Вт, и сработала защита.

Чтобы нагрузить два порта USB A одновременно я подключил к одному порту нагрузки JUWEI и выставил силу тока на 2 А. Второй порт нагрузил EBD-USB. Оба порта держали напряжение выше 5 В до 3,7 А (суммарно). При суммарном токе 4,5 А напряжение на портах было 4,9 В. Далее сработала защита.

ZMI 10 великолепно справляется с нагрузкой при любых сценариях использования (я не стал делать замеры при трёх устройствах одновременно). Внешний аккумулятор демонстрирует характеристики, которые существенно выше заявленных.

Эмуляция ЗУ от Apple

Во всех трёх портах поддерживается эмуляция ЗУ от Apple с ключом D+ 2,7 В, D- 2,7 В, т.е. максимальные 2,4А (12 Вт). От любого из портов iPad mini с удовольствием потреблял максимальные для него 2 А.

Для iPhone 8/X, iPad Pro и пр. никакая эмуляция не нужна, т.к. эти устройства поддерживают USB Power Delivery и могут заряжаться с максимальной скоростью через порт USB Type-C внешнего аккумулятора.

Измерение запасаемой энергии (ёмкости)

Номинальная ёмкость внутреннего аккумулятора по заявлению производителя составляет 72 Вт·ч. Конечно, учитывая потери при преобразовании, запасаемая энергия на выходе внешнего аккумулятора будет ниже. Замеры будем проводить в режимах: 5 В / 2 А, 12 В / 1,5 А (QC), 20 В / 2,25 А (PD).

Разряд током 2 А с напряжением 5 В

ZMI 10 разрядился за 6 часов 26 минут. Максимальная температура корпуса внешнего аккумулятора не превышала 32 °C. При среднем напряжении 4,98 В запасаемая энергия составила 64,05 Вт·ч — 88% от заявленной внутреннего аккумулятора. Xiaomi Mi Power Bank 2 20000 mAh в таком же режиме выдаёт 72 Вт·ч.

Разряд током 1,5 А с напряжением 12 В

ZMI 10 разрядился за 3 часа 34 минуты. Максимальная температура корпуса внешнего аккумулятора не превышала 36 °C. При среднем напряжении 12,07 В запасаемая энергия составила 64,51 Вт·ч — 90% от заявленной внутреннего аккумулятора. Xiaomi Mi Power Bank 2 20000 mAh в таком же режиме выдаёт 67 Вт·ч.

Разряд током 2,25 А с напряжением 20 В

ZMI 10 разрядился за 1 час 11 минут. При среднем напряжении 19,2 В запасаемая энергия составила 51,38 Вт·ч — 71% от заявленной внутреннего аккумулятора.

ZMI 10 демонстрирует очень хорошие показатели ёмкости. Они чуть-чуть не дотягивают до Xiaomi Mi Power Bank 2 20000 mAh из-за разного типа аккумуляторов, установленных внутри, и разной схемотехники. Полностью заряженного ZMI 10 хватит, чтобы зарядить топовый Macbook Pro 15" приблизительно на 50%.

Дополнительная функциональность

ZMI 10 может выступать в роли USB 2.0 хаба при подключении к компьютеру. Т.е. к нему можно подключать флешки, жесткие диски, мышки и пр. Достаточно два раза нажать на функциональную кнопку. Устройства питаются от ZMI 10, а не от компьютера в этом режиме. Если ZMI 10 в этом режиме подключить к обычному USB порту компьютера, то будет работать только хаб. Если подключить к порту USB Type-C с поддержкой PD, например, Macbook или любой другой ноутбук, то будет работать хаб и зарядка ноутбука одновременно.

Разбор устройства

Корпус ZMI 10 является неразборным. Без повреждений корпуса разобрать нельзя. Chongdiantou уже разбирал этот внешний аккумулятор, я воспользуюсь их фотографиями внутреннего устройства.

Внутри установлены 6 элементов LG (LGEBF1L1865) 18650. Каждый ёмкостью 3350 мА·ч. Конфигурация — 2S3P, с балансировкой. Среднее напряжение всего блока 7,2 В. К аккумуляторам подведён терморезистор.

Внутренняя плата самая сложная по схемотехнике и насыщенная из всех внешних аккумуляторов, которые я видел. Компоненты одни из самых современных. Управляющий контроллер — ABOV F6432AUB. Контроллер заряда с балансировкой и преобразователь — Intersil ISL95538. Понижающий преобразователь — Texas Instruments TPS51225C. USB хаб — GL850G. За управление QC 3.0 и эмуляции ЗУ от Apple отвечают контроллеры Fitipower FP6601Q.

На обратной стороне находится два дросселя, транзисторы схемы преобразователей и прочая обвязка. За USB Power Delivery отвечает контроллер Fairchild FUSB302.

Заключение

ZMI 10 (QB820) — это безусловно один из самых передовых и технологичных внешних аккумуляторов на рынке. Если вам нужна поддержка USB Power Delivery (для зарядки современных смартфонов, планшетов и ноутбуков), то ничего лучше по функциональности, качеству и цене вы просто не найдёте. Рынок таких зарядных устройств только-только зарождается. Мне даже не к чему придраться. Отмечу ещё раз ключевые особенности этого внешнего аккумулятора:

Высокое качество изготовления (ZMI / Xiaomi).
Двунаправленный (DRP) порт USB Type-C с поддержкой USB Power Delivery до 40 Вт официально и до 60 Вт фактически.
Поддержка Qualcomm Quick Charge 3.0 на входе.
Поддержка Qualcomm Quick Charge 3.0 на выходе всех трёх портов.
Одновременное использование всех трёх портов и сквозная зарядка.
Самая быстрая скорость зарядки самого внешнего аккумулятора среди устройств аналогичной ёмкости.
USB-хаб.
Напомню, что приобрести ZMI 10 (QB820) можно в магазине Gearbest за 56$ (цена на момент публикации обзора).