Test USB nabíječek do auta

Nadpis je docela nepřesný, ale takto to holt lidé znají. Jedná se samozřejmě o převodníky napětí z 12 V (pasující do zdířky cigaretového zapalovače v autě), jejichž výstupem je 5 V v USB zásuvce, což se dá použít pro napájení či nabíjení telefonů/tabletů a dalších mobilních zařízení v autě. Pěkný obrázek vydá za tisíc slov:

V minulých testech modulů pro převod napětí jsem se docela zklamal, ale ještě pořád živím naději, že někde existuje kousek dobrého hardware, který převádí napětí s účinností blížící se ideální 1. Kdysi jsem totiž proměřil od oka ten GRIFFIN na obrázku a vyšla mi 90% účinnost, což je parádní.

Bohužel je docela těžké koupit originál GRIFFIN či jinou dobrou nabíječku do auta, jelikož kluci čínští šikovní valí ven množství k nerozeznání podobných kopií, ale s horšími vnitřnostmi. Proto jsem si vymyslel určité vodítko: pokud je deklarovaný výstupní proud jen 1 A, nemá smysl to ani kupovat, bude to absolutní šunt jak výkonem, tak účinností. Pokud je ale deklarovaný výstupní proud 2 či dokonce 3 ampéry, plyne z toho určitá naděje na vysokou účinnost, protože v opačném případě by se ztrátové teplo z převodu nemělo kde rozptýlit a hrozil by požár vozidla.

Nakoupil jsem proto postupně několik různých typů těchto "USB nabíječek" doufaje, že alespoň jedna z nich bude ta pravá griffinovská, já ji rozpitvám a konečně budu mít potřebný modul.

Kromě co nejvyššího výstupního proudu jsem šel přímo po dvouzdířkových, protože tam je větší naděje, že skutečný výstupní proud se bude blížit inzerovanému (neboť při napájení dvou zařízení odběr jistě překročí 1 A, s čím snad počítá i výrobce a prodejce).

Takže si představme naše hrdiny, postupně zleva do prava: ten první, jednozdířkový, je vyfocen jen pro výstrahu, co určitě nekupovat. Nedokázal dodat ani 1 ampér, napětí mu klesalo pod 5 V a naštěstí už sám umřel, takže jsem ho nemusel obřadně utratit.

Druhý zleva je můj favorit GRIFFIN, zřejmě originál, který mi před lety někdo z Ebay či DX omylem prodal za cenu kopie. Slibuje proud 1 ampér na každé zásuvce, celkem tedy zřejmě 2 A.

Prostřední budu nazývat BÍLÝ, protože se nijak nejmenuje. Prý je pro "iPad" a na horní zásuvce slibuje 1 A, zatímco na dolní celých 2,1 A. Dokáže to dodat zároveň (1 + 2,1 = 3,1), nebo je 2,1 A maximum? Měření vše odhalí!

Předposlední se jmenuje USAMS, a koupil jsem ho proto, že vypadal nejvíc podobně jako GRIFFIN a samozřejmě především proto, že slibuje fantastických 3,1 A, což je prý vhodné i pro "iPad 2" :-)

Poslední jsem vlastně nekoupil, ale půjčil mi ho kolega, který není žádný troškař, a proto koupil poměrně drahý výrobek pyšnící se výstupním proudem 2x 2,1 A, takže zřejmě až 4,2 ampéry! Budu mu říkat VCLOO.

Tak soutěžící jsou představeni, měřicí metodika zůstává stejná jako v minulých testech, takže můžeme jít rovnou na výsledky. První řádek tabulky ukazuje klidový odběr, aneb za jak dlouho nenastartuju auto, když zapomenu nabíječku v zapalovači. Druhý řádek pak výstupní napětí bez zátěže, které by vlastně mělo být 5,0 V, ale není tomu tak vždy. Třetí řádek je při připojené zátěži 5,1 ohmu a poslední pak zahřívá odpor 2,3 ohmu.

nabíječka	Griffin	Bílá	Usams	Vcloo
odběr naprázdno	8 mA	4 mA	26 mA	10 mA
napětí naprázdno	5,39 V	5,16 V	5,28 V	5,23 V
napětí/účinnost při 1 A	5,18 V / 89 %	4,90 V / 60 %	5,10 V / 87 %	5,01 V / 88 %
napětí/účinnost při 2,1 A	4,93 V / 80 %	padá pod 3,3 V	4,84 V / 80 %	4,75 V / 83 %

Výsledky jsou velmi zajímavé. První si vyškrtneme Bílou, která sice vítězí v odběru naprázdno, ale má katastrofální účinnost při mírné zátěži a když po ní chceme ještě víc, úplně se odporoučí (napětí začne klesat a během sekund padne pod 3 V). Tohle byl pro mě důvod k reklamaci, která se mimochodem povedla. Při placení Paypalem na Ebay má člověk opravdu silnou páku na prodejce.

Dál můj favorit Griffin a jeho vyzyvatel Usams - měření účinnosti převodu ukazuje, že jejich vnitřnosti jsou zřejmě shodné (pokud si odmyslím spotřebu naprázdno). Griffin sice na oko vítězí ve stabilitě výstupního napětí, ale je to vlastně jen díky drobnému podvodu - tím, že má nastavené vyšší napětí v klidu. V zátěži pak poklesne o 0,2 V na ampér, úplně stejně jako Usams.

No a na závěr papírově nejlepší Vcloo: podle měření je prakticky stejně dobrý jako Griffin/Usams, takže jeho jedinou výhodou ospravedlňující mnohem vyšší cenu (oproti ostatním) by mohl být ten maximální proud, který jsem ale neměl jak ověřit (20W rezistor se mi kupovat nechtělo a žárovka se už dříve prokázala jako velmi špatná zátěž při měření). Zároveň mu ale podezřele nejvíc padá napětí - troufám si odhadnout, že při odběru 3 A už by neměl ani 4,5 V a nechci vidět, co by dělal při 4 A...

Samostatnou kapitolou je zapojení datových vodičů v USB zásuvkách. Zařízení připojené do USB zdířky totiž smí normálně odebírat maximálně 500 mA (spíš tedy jen 100 mA, ale může se dohodnout s počítačem až na 500 mA, mluvíme-li o USB 2.0). Ve skutečnosti by většina PC zvládla dodat mnohem silnější proud, ale mobilní telefon/tablet do USB připojený si to většinou raději netroufne odebírat - napíše, že se nabíjí z USB, omezí svůj odběr na max. 500 mA a plné nabití mu pak trvá několikrát déle, než když se nabíjí ze své nabíječky připojené do el. sítě.

Pokud mu ale přes USB datové vodiče zdroj napětí dokáže signalizovat, že není PC, ale jen hloupý silný zdroj napětí a proudu, vezme si připojené zařízení mnohem víc, klidně i ty 2 ampéry. Takže úkolem těchto auto nabíječek je krom jiného signalizovat, že nejsou PC a že dokáží v klidu dodat X ampér. Na toto mimochodem neexistuje žádný rozumný standard a tak si to každý výrobce pytlíkuje po svém. Například Apple vyžaduje velmi přesný poměr napětí na D- a D+, který se v praxi dociluje rezistorovou děličkou s netypickými hodnotami odporů 49K9, 43K2 a 75K.

Dobrá zpráva je, že Griffin má na jedné zdířce tuto signalizaci funkční minimálně pro Motorolu, HTC a LG, takže odtamtud se zařízení nabíjí stejně jako z domácí nabíječky (resp. zdroje, nabíječka je opět špatný ale už zažitý slang). Mobil rovnou napíše: "AC charging", "Nabíjí (AC)" nebo nějak podobně. Na druhé zásuvce to ale nemá, tam se nabíjí pomalu jako z USB PC. Bílá  naopak nemá správnou děličku ani na jedné zdířce, takže např. telefon LG se nabíjí pomalu jako z USB. Kdo ví, jestli to není i schválně, když stejně není schopna dostát deklarovaným hodnotám. U Usams jsou správnou děličkou napětí vybaveny obě zdířky, takže z obou se dá nabíjet plnou rychlostí všechny tři výše zmíněné značky mobilních telefonů. No a Vcloo momentálně nemám jak vyzkoušet, ale věřím, že tuto signalizaci má funkční na obou USB zásuvkách.

Každopádně se mi zdá, že v těch lepších auto USB nabíječkách (v tomto testu všechny kromě Bílé a samozřejmě té mrtvoly nalevo) jsou použité nějaké lepší součástky/zapojení než v těch DC step-down modulech, které jsem proměřoval minule, a které se k 90% účinnosti při odběru 1 A (resp. 80% účinnosti při 2 A) neblížily ani náhodou. Zbývá mi tak jedině sehnat další originál Griffin, protože Usams bere příliš mnoho proudu v klidu a to se mi nehodí ani v zaparkovaném autě, ani v mém uvažovaném přístroji, pro který už delší dobu sháním úsporný a účinný převodník.