Повербанк (на 30W) и зарядка (на 45W) от Baseus с применением галлия и азота (прощай GaNFast от Navitas): ждал большего

Baseus представила первый в мире повербанк с GaN-транзистором! В названии указал заявленные максимальные мощности повербанка/зарядки от Baseus, модель PPNLD45UE. Возможно, это первый повербанк на рынке, в котором применён транзистор с GaN. Подобный (не GaN) товар был уже в копилке Baseus, но всего-навсего по 18W с каждого выхода и в каждом варианте использования. К слову сказать, в старой версии была возможность заряжать носимые устройства, в новой — такого нет. Обновление (=применение полупроводников на основе нитрида галлия) должно было увеличить мощность устройства как зарядки до 45W и до 30W как повербанка.

Обзор будет разделен на две большие группы, так как модель представляет из себя и зарядку, и повербанк. И третья, дополнительная, группа — это гигк-порно.
Текста много, по каждому пункту (кроме третьего) подведены итоги, которые продублированы в выводах. Поэтому сразу можно листать в выводы: если что заинтересует, обращаться к конкретному пункту.
Комплект поставки состоит из 60W кабеля Type-C Type-C, инструкции, гарантийного талона, памятки о соцгруппах Baseus и самой модели устройства PPNLD45UE:

Стандартный набор. Мне понравился провод: гибкий и на 60W, как заявлено.

Зарядный блок

Характеристики

В инструкции сказано, что зарядка будет заряжаться от сети при определённых условиях:
1. Не подключена нагрузка
2. Нагрузка подключена, но меньше или равна 7W. В данном случае и нагрузка, и зарядка будут заряжаться, что будет отображено мигающим синим цветом на зарядке
3. Если нагрузка больше или равна 9W, то встроенная батарея заряжаться на будет, что будет отображено просто горящими индикаторами
Поддерживаются следующие режимы:
1. Type-C: 5V/3A; 9V/3A; 12V/3A; 15V/3A; 20V/2,25A
2. USB-A: 4,5V/5A; 5V/4,5A; 5V/3A; 9V/3A; 12V/2,5A; 15V/2A; 20V/1,5A
3. Type-C + USB-A: 30W + 15W (по факту — меньше)

Ниже тоже самое, но мнение тестера:

Отдельно фотографии протоколов при полной загрузке на каждом выходе:

Как видно из фотографиям, 20V поддерживаются по отдельности USB-C или USB-A, но не одновременно. При одновременной их работе режима нет. Следовательно, обещанных в сумме 45W от портов не получится.
QC4.0&3.0 и PD3.0 PPS поддерживаются при любом варианте загрузки портов.

Загрузка порта Type-C на 45W

При загрузке на максимальные 45W зарядный блок не пищит, не издаёт никаких посторонних звуков, при 40W+ не отключается — вопросов к главной функции устройства (по которой я его взял) нет. Всё работает чётко.
Ниже показан график питания ноутбука:

Нагрев зарядного блока на всём промежутке использования ноутбука составил 38-39 °С. При этом средняя мощность работы ноутбука за 90 минут составила 32,6W (максимальная — 43,7W). Для проверки реальности нагрева и мощности на ноутбуке запущены были два видео с YouTube'а, макрос, открыты почта, mySKU.me и второй Excel.

Полная загрузка

В данном случае следовало ожидать 30W+15W, но увы:

Повербанк Baseus BS-20KP204 (обзор здесь) рассчитан на заряд в 15W (5V/3A), аккумулятор Rock RMP0411 — на 30W (20V/1,5A). Зарядка Baseus не стала заряжать внешний аккумулятор Rock на 20V. Причина тому — режим 20V при полной загрузке не поддерживается (см. выше).
Ниже показан график нагрева БП в период полной загрузки:

Наибольший нагрев наблюдается в районе вилки.

Выводы из данного подпункта:

• 1. БП справляется с нагрузкой в 45W
• 2. При полной загрузке режим 20V не работает (его просто нет, но был косвенно заявлен)


• 3. Нагрев:
• 3.1. При нагрузке в 45W блок питания нагревается не сильно, до 39 °С.
• 3.2. При полной нагрузке нагрев увеличивается на 12%, до 46 °С
• 4. Заряд от сети длится 3 часа (как и через Type-C)

Повербанк

Характеристики

Поддерживаются следующие режимы:
Вход:
1. Type-C: 5V/3A; 9V/2A; 12V/1,5A
Выход:
2. Type-C: 5V/3A; 9V/3A; 12V/2,5A; 15V/2A; 20V/1,5A
3. USB-A: 4,5V/5A; 5V/4,5A; 5V/3A; 9V/3A; 12V/2,5A; 15V/2A; 20V/1,5A
3. Type-C + USB-A: 18W + 18W (по факту — меньше)

Тоже самое, по тестеру:

(закрытые проводом на нижней фотографии протоколы (две строчки) не поддерживаются)
Отдельно фотографии протоколов при полной загрузке каждым выходом:

Поддержки 20V при одновременной загрузке выходов нету у повербанка.

Загрузка энергии

Существуют две модели данной зарядки: с двумя Type-C или с одним Type-C и одним USB-A. В первой из упомянутых заряжать как повербанк можно только через любой Type-C, во второй — через единственный Type-C.
Ниже представлен график загрузки энергии в обозреваемую модель:

Напряжение с 12V под конец снизилось до 5V, что косвенно подтверждает наличие QC4.0. Загрузка продолжалась 3 часа и составила 4073mAh (38,2Wh). Температура аккумулятора за 80 минут дошла до 37,5°С (с 31,1°С), то есть нагрев небольшой.
При таком способе загрузке количество энергии, поместившейся в повербанк, было, практически как по паспорту, 38,2 против 38,5Wh.

Выгрузка энергии

Выгрузка через USB-A
Через USB-A удалось «забрать» 6676mAh (32,9Wh) на режиме 5V/2A, что в ватчасах не намного меньше заявленных 38,5Wh, но в киловатчасах больше обозначенных 5800mAh.

(На фотографии вверху суммировать надо группы 2 и 4)
В данном случае реальная эффективность выгрузки соответствует паспортным данным и находится на высоком уровне (ориентироваться надо по ватчасах, показатель которых не сильно меньше заявленного).
Тут можно сказать, что заявленная элективная емкость 5800 получается не при 5V/3A, а всё же при 5V/2A, как минимум вторая цифра ближе к реальности.

Полная загрузка
Выгрузка из двух портов идёт на разных, но «быстрых» режимах. По описанию, должно быть 18W+18W. По факту имеем 18W+13W. Не хватает 5W до заявленных производителем, 15% от заявленной мощности. Выгружено было 3286mAh (33Wh), что меньше заявленного, но, к удивлению, не на много.

Получается, эффективность выгрузки составляет 80,7% (86,3%). Показатель больше стандартных 75%, что не может не радовать. К сожалению, емкость аккумулятора не большая, чтобы можно было полностью оценить и прочувствовать такую высокую эффективность.
Ниже показан график выгрузки по Type-C:

Через данный выход заряжался аккумулятор Romoss Sense 8+ (обзор здесь). Type-C выдерживал заявленную мощность в 18W, что не скажешь про Type-A, график выгрузки через который приведён ниже:

Сначала по быстрому режиму 9V/2A (была просадка) заряжался повербанк USAMS US-CD92 PD (обзор здесь), но потом сила тока сильно упала и порт отключился. Я заменил аккумулятор на другой (Romoss Zeus), но «быстрый» режим не включился, поэтому график состоит из двух разных линий напряжения и силы тока.
Ниже показан нагрев повербанка за период выгрузки, которая продолжалась 60 минут:

Из-за своих небольших размеров, аккумулятор нагревается сильно и быстро, что видно из графика.

Полная загрузка для данного устройства — это что-то с чем-то:
1. Заявлено в разных магазинах, что мощность составит 18W + 15W (в Baseus Official Store — 18W + 18W), но по факту имеем меньше: есть просадка напряжения и силы тока по Type-A
2. При сильном нагреве Type-C может отключиться
3. При полной выгрузке энергии из Type-C аккумулятор обозреваемого товара начинает заряжаться в обратку

Режим 30W через Type-C
В данном случае заряжается повербанк Rock RMP0411, который поддерживает загрузку по режиму 20V/1,5A:

Ниже представлен график:

Из графика видно, что есть просадка по силе тока и напряжению, но показатели некритичные, находятся в интервале погрешности. Из обозреваемого повербанка было выгружено 1445mAh (27,9Wh).

Реальная эффективность составила 73,0% относительно загруженной в киловатчаха энергии (см. выше). В данном случае выгрузка остановилась (тестер и GaN-устройство отключились), но после переподключения продолжилась. На момент продолжения температура корпуса (не в самой горячей точке) была 50°С:

После непродолжительной работы (повербанк зарядился с 15 до 18%, а GaN нагрелся до 52%) Baseus PPNLD45UE опять отключился и не включался некоторое время (пока не остынет):

Дальше я поменял дислокацию передачи энергии (при 20V), чтобы обозреваемому устройству было «прохладнее». В данном положении выгрузка продолжилась с температуры корпуса в 45°С.
В итоге повербанк Rock зарядился на 23%, что половина от того, на сколько он должен был зарядиться от Baseus.

Выводы из данного подпункта:

• 1. Для эффективной выгрузки надо ставить продукт вертикально, так как соприкосновение с поверхностью не рассеивает тепло, корпус перегревается и устройство отключается
• 2. Корпус нагревается до 60°С при выгрузке энергии


• 3. Есть просадка напряжения и силы тока, которая в случае полной загрузке портов большая (15%), но в случае однопортовой выгрузки — в пределах погрешности
• 4. Эффективность устройства:
• 4.1. 73% при максимальной нагрузке (при 20V на Type-C)
• 4.2. 80% при полной загрузке (на 9V)
• 4.3. близка к паспортным 38,5Wh (при 5V/2A на один порт)
• 5. Полная загрузка чревата тем, что заряд может пойти в обратную сторону по Type-C (если через устройство заряжается другой повербанк, конечно)
• 5. Заряжается повербанк за 3 часа на 18W (от сети также 3 часа)
• 6. Эффективнее разряжать повербанк на обычных режимах (5V/2A), так как «забрать» можно больше энергии и избежать сильного нагрева. Отсюда следует вывод, что мощные режимы выгрузки, по сути, не нужны, так как на аккумуляторе маленькой ёмкости они показывают плохую эффективность. Отсюда уже следует, что применение транзисторов на основе галлия и азота не всегда (=во всех положениях аккумулятора относительно поверхности) решают вопрос нагрева, если устройство используется в качестве повербанка
• 7. Использовать товар как повербанк надо только стоя, чтобы избежать нагрева корпуса. В таком случае использование аккумулятора будет эффективным (он не отключится, выгрузится больший объём энергии)

Разборка

Вилка у модели PPNLD45UE несъёмная, но разборку начал с неё:

Потом переметнулся подстегивать края соединения корпусов, так как с вилкой дальше не пошло. По факту, надо было «работать» с вилкой:

Я настолько «жесткий» в разборке, что открывал данную зарядку/повербанк советской чайной ложкой:

Терможвачка расположена в в левом верхнем углу. Она достаточно большая для размеров повербанка:

Используются два аккумулятора типа 105555:

Примерно такой же аккумулятор, но меньшей ёмкости, стоит на Huawei P9.
Аккумуляторы греют противоположную от диодов стенку, поэтому она нагревалась сильнее (см. выше). Держатся на чём-то вроде клейкой термопроводящей резине:

Возле порта Type-C стоит следующий контроллер:

Дальше оставалось вытащить плату повербанка и посмотреть, какие основные микросхемы используются. Зарядки с транзисторами с применением нитрида галлия скомпонованы плотно, что относится к обозреваемому товару, поэтому поддеть плату было довольно непросто, так как свободного места не много:

Вид на плату с обратной стороны:

Порты крупным планом:

Микросхемы на плате:

1. Silan SD59B23 — двухканальный чип, который управляет внешними МОП-транзисторами.
2. Silan SC59E23 — чип управления, который используется в блоках питания и поддерживает множество протоколов, в т.ч. QC4.0 (по ссылкам — на китайском, но протоколы видны, и можно перевести).
3. 15 чипов (и 1 около Type-C порта), типа 7446 — это МОСФЕТы. За ссылку спасибо пользователю btr836g7iq.
И самая главная фотография — фотография основной микросхемы:

Удивительно, но основаная микросхема не GaNFast от Navitas, а от компании PI, микросхемы которой используются в зарядках Choetech и ANKER. В частности, в модели 45W GaN-зарядки A2322 от ANKER (обзор здесь) стоит така же микросхема:

SC1933C (основной чип) от компании PI принадлежат к серии PI InnoGaN — это первый продукт компании PI с использованием нитрида галлия. Преимущество такой микросхемы — в повышении мощности зарядного устройства и низких потерях:

Такая же микросхема стоит в 61W GaN Choetech, на который делал обзор пользователь обзор kirich. В 100W GaN этой же фирмы стоит другая микросхема от PI (обзор здесь).
Фотография «внутренностей» со всех сторон:

Собрал обратно устройство, но только как повербанк, так как вилку не смог сделать.
С разборкой всё, как и с товаром, так как после частичной сборки через Type-C он начал заряжаться, но при использовании Type-A зарядка начала шипеть. Я быстро отсоединим провод, но шипение продолжилось. Неужели, теперь только выкидывать зарядку/повербанк, или можно что-то сделать?

Подтверждение покупки:

Покупал чёрного цвета в самом начале продаж, но продавец сказал, что чёрные закончились. Выслал белый.

Выводы

Прошло то время, когда загрузка всех портов означала напряжение по всем 5V. Теперь при полной загрузке всё чаще встречаешь работающие «быстрые» протоколы. Виной тому ли транзисторы на GaN и подобные? Сложный вопрос. Спешка и быстрее делать простые действия — вот, что побуждает протоколам развиваться, а маркетинг в этом находит своё применение. Это лирика, но что в сухом остатке? В остатке — выводы по каждому позиционированию модели PPNLD45UE повербанка/зарядки от Baseus:

Выводы о товаре как зарядном блоке:

• 1. БП справляется с нагрузкой в 45W
• 2. При полной загрузке режим 20V не работает (его просто нет, но был косвенно заявлен)


• 3. Нагрев:
• 3.1. При нагрузке в 45W блок питания нагревается не сильно, до 39 °С.
• 3.2. При полной нагрузке нагрев увеличивается на 12%, до 46 °С
• 4. Заряд от сети длится 3 часа (как и через Type-C)

Выводы о товаре как внешнем аккумуляторе

• 1. Для эффективной выгрузки надо ставить продукт вертикально, так как соприкосновение с поверхностью не рассеивает тепло, корпус перегревается и устройство отключается
• 2. Корпус нагревается до 60°С при выгрузке энергии


• 3. Есть просадка напряжения и силы тока, которая в случае полной загрузке портов большая (15%), но в случае однопортовой выгрузки — в пределах погрешности
• 4. Эффективность устройства:
• 4.1. 73% при максимальной нагрузке (при 20V на Type-C)
• 4.2. 80% при полной загрузке (на 9V)
• 4.3. близка к паспортным 38,5Wh (при 5V/2A на один порт)
• 5. Полная загрузка чревата тем, что заряд может пойти в обратную сторону по Type-C (если через устройство заряжается другой повербанк, конечно)
• 5. Заряжается повербанк за 3 часа на 18W (от сети также 3 часа)
• 6. Эффективнее разряжать повербанк на обычных режимах (5V/2A), так как «забрать» можно больше энергии и избежать сильного нагрева. Отсюда следует вывод, что мощные режимы выгрузки, по сути, не нужны, так как на аккумуляторе маленькой ёмкости они показывают плохую эффективность. Отсюда уже следует, что применение транзисторов на основе галлия и азота не всегда (=во всех положениях аккумулятора относительно поверхности) решают вопрос нагрева, если устройство используется в качестве повербанка
• 7. Использовать товар как повербанк надо только стоя, чтобы избежать нагрева корпуса. В таком случае использование аккумулятора будет эффективным (он не отключится, выгрузится больший объём энергии)

Заряд останавливается, когда вынимаешь или вставляешь вилку из/в сети. Как ИБП не получится использовать продукт.
Первый в мире повербанк с транзистором на основе нитрида галлия получился, по большей степени, нормальным, как минимум, заслуживающим внимания. Больше вопросов к товару как к аккумулятору. GaN-транзистор справляется с зарядкой, но повербанк надо «допиливать» Baseus’у. Не смотря это, мне устройство понравилось: 45W выдаёт, быстрые протоколы есть (при полной и однопортовой нагрузке). Такое устройство — самый что ни на есть походный вариант: поехал и взял с собой для питания компьютера и подзарядки телефона.