Новая технология Quick Charge 3.0, об анонсе которой компанией Qualcomm , позволяет заряжать телефон быстрее. Quick Charge не столько повышает скорость зарядки, сколько оптимизирует этот важный процесс, снижая потребление энергии и, в результате, сокращая вредное для батареи выделение тепла. Если же вы подключите телефон, поддерживающий зарядку 0,7А к зарядному устройству 2А, то зарядка тоже не сможет завершиться быстрее.
В основе технологии Quick Charge лежит зарядка батареи с более высоким напряжением. Разумеется, и телефон и зарядное устройство должны быть совместимыми с этими напряжением и силой тока. Ваш телефон может поддерживать зарядку 9 вольт / 2 ампера, но если вы располагаете 1-амперным зарядным устройством, то процесс зарядки займет больше времени.
По сравнению с первым поколением Quick Charge скорость зарядки Quick Charge 3.0 возросла на 40%, что в четыре раза выше скорости обычной зарядки (не Quick Charge). Интересно, что по сравнению со второй версией скорость возросла незначительно. Qualcomm сосредоточила свои усилия на повышении эффективности технологии.
Основной новой функцией Quick Charge 3.0 является INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, Умное определение оптимального напряжения), позволяющая определить выходную мощность и, таким образом, оптимизировать процесс зарядки. Прежде всего, разным батареям при зарядке требуется различное напряжение. В версии 2.0 поддерживались четыре режима (5 вольт / 2 ампера, 9В/2A, 12В/1,67A и, опционально, 20 вольт). Quick Charge 3.0 «общается» с девайсом, запрашивая у него требуемое напряжение, которое может быть любым в диапазоне от 3,2В до 20В с шагом в 200 милливольт. Таким образом, обеспечивается больший выбор доступных показателей напряжения.
INOV позволяет динамически настроиться на необходимое батарее напряжение. По мере того, как батарея заряжается, она постепенно снижает требуемую силу тока. В том числе и по этой причине последние 20% заряжаются дольше. Новая технология оптимизирует подаваемое напряжение в ходе процесса зарядки.
В результате снижаются бесполезные затраты энергии в процессе зарядки. Поскольку лишняя энергия выделяется в виде тепла, эта возможность обеспечивает не только энергосбережение, но и сделает батарею более долговечной, поскольку телефон не будет перегреваться. Ведь, если теряется меньше энергии, то и нагрев тоже меньше. Qualcomm заявляет, что версия 3.0 более эффективна, чем 2.0 на, как максимум, 38%, а это значительное энергосбережение.
Таким образом, основной инновацией Quick Charge 3.0 является не повышенная скорость зарядки, а способность технологии экономить энергию, избегая избыточного выделения тепла.
Следует сопоставить между собой три поколения Qualcomm Quick Charge, чтобы понять, в чем состоят основные преимущества новой технологии.
Напряжение — Quick Charge 3.0 (от 3,2 до 20 вольт, определяется динамически); Quick Charge 2.0 (5В / 9В/ 12В); Quick Charge 1.0 (5В).
Максимальная мощность — Quick Charge 3.0 (18 ватт); Quick Charge 2.0 (18 ватт); Quick Charge 1.0 (10 ватт).
Чипсеты (SoC): — Quick Charge 3.0 (Snapdragon 820, 620, 618, 617 и 430); Quick Charge 2.0 (Snapdragon 200, 400, 410, 615, 800, 801, 805, 808 и 810); Quick Charge 1.0 (Snapdragon 600).
Важно отметить, что Qualcomm сохранила обратную совместимость своей технологии быстрой зарядки нового поколения со стандартами 2.0 и 1.0. Разумеется, заряжая новые смартфоны старыми менее мощными зарядными устройствами, невозможно достигнуть максимальной скорости зарядки.
Хотя все новые чипсеты Qualcomm поддерживают Quick Charge, но производителям смартфонов и планшетов придется применять специальные схемы, необходимые для полноценной работы быстрой зарядки. Вероянее всего, девайсы с поддержкой Quick Charge 3.0 появятся в начале 2016 года.
Qualcomm в настоящее время известна, прежде всего, в качестве производителя чипсетов, но в . Не исключено, что технология быстрой зарядки станет поддерживаться бюджетными телефонами, которые Qualcomm с софтверным гигантом Microsoft.
Войдет ли, по вашему мнению технология Quick Charge 3.0 в число наиболее привлекательных качеств смартфонов 2016 года?
Qualcomm Quick Charge — это технология от известного производителя мобильных процессоров, которая позволяет ускорить зарядку аккумулятора вашего гаджета. Если вы недавно приобрели новый смартфон, высока вероятность, что блок питания в комплекте поставки уже идет с QC и способен заряжать ваш телефон значительно быстрее, чем любые другие зарядные устройства, которые у вас есть в арсенале. Этот маленький кусочек магии называется Quick Charge от , и это двух этапный процесс, который обещает зарядить ваш телефон быстро и, что главное — без ущерба для срока службы аккумулятора.
Quick Charge 2.0
Quick Charge 2.0 — это одна из первых технологий от Qualcomm, которую компания описывает как «полный набор технологий управления электропитанием» для зарядки вашего устройства с помощью обычного micro USB кабеля. Чтобы такая зарядка работала, компания выдвигает два основных требования для Quick Charge 2.0:
- смартфон или планшет с процессором Snapdragon на борту
- источник питания с поддержкой Quick Charge 2.0
Поскольку это двух этапный процесс, как блок питания, так и телефон или планшетный ПК должны быть лицензированы и сертифицированы Qualcomm для правильной работы. Поскольку почти каждый новый смартфон, предлагающий Quick Charge 2.0, поставляется с совместимым блоком питания, у пользователей почти всегда есть то, что нужно, чтобы воспользоваться этой технологией из коробки.
Производитель платит за лицензию на использование QC
Также в продаже есть некоторые смартфоны на процессорах Snapdragon, где производитель отказался платить за лицензию на использование Quick Charge 2.0. Яркий тому пример компания OnePlus и их смартфон OnePlus 3T, в котором используется своя быстрая зарядка Dash Charge. Поэтому не забудьте проверить спецификации на вашем следующем устройстве, чтобы быть абсолютно уверенным, что этот аппарат поддерживает QC.
Основная часть технологии скрывается конечно же в блоке питания, на процессор припадает меньшая часть, а именно управление напряжением и током. Сегодня почти все зарядные устройства предлагают мощность 10 Ватт, или 5V/2A из коробки, что значительно ускоряет заряд большинства смартфонов и планшетов. Технология Quick Charge компании Qualcomm позволяет использовать несколько вариантов зарядки устройства, и они бывают разных форм и размеров.
Технология работает следующим образом: она распознает текущее состояние батареи и разумно регулирует питание вашего устройства. В результате ваш телефон не будет заряжаться также быстро от 70 до 100 процентов, как от 0 до 60 процентов. Вот почему каждое обновление Quick Charge хвастается способностью быстро перейти от 0% к 50% заряда всего за 30 минут. Это сделано для того, чтобы регулировать мощность и не позволить высокому напряжению и току испортить аккумулятор вашего смартфона.
Самый большой вопрос, связанный с этой технологией — это вопрос времени автономной работы, в частности, влияет ли Quick Charge на срок службы аккумулятора в вашем устройстве. Как правило, более медленная зарядка позволяет вашей батарее функционировать в течение более длительного времени, чем быстрая зарядка аккумулятора. Побочным эффектом более высокой скорости заряда является нагрев корпуса, а высокие температуры почти всегда негативно влияют на электронику. Тем не менее, пока нет никаких доказательств, подтверждающих ухудшение работы батареи, связанные с постоянным использованием быстрой зарядки Qualcomm QC.
Если учесть, что среднее время эксплуатации смартфона составляет 1.5-2 года, за это время пользователи не успеют испортить аккумулятор смартфона быстрой зарядкой. По крайней мере, износ батареи будет такой же, как и при использовании обычного «медленного» зарядного блока.
В конце 2015 года Qualcomm выпустила обновленную технологию Quick Charge 3.0. В ней используются те же базовые принципы, что и в Quick Charge 2.0, но теперь вы сможете заряжать телефоны с помощью QC 3.0 еще быстрее.
В лабораторных тестах с использованием батареи емкостью 2750 мАч устройство Quick Charge 3.0 заряжало аккумулятор с 0% до 80% за 35 минут, в то время как устройство без Quick Charge 3.0 с обычным зарядным устройством (5V/1А) достигало всего 12% заряда за те же 35 минут.
Скорость зарядки с 0% до 80% за 35 минут
Эта технология работает на базе того, что Qualcomm называет Intelligent Negotiation for Optimum Voltage (INOV). Это новый вычислительный алгоритм, который позволяет устройству определить уровень мощности, который ему нужен в данный момент времени. Это означает, что зарядка всегда работает с наиболее эффективной и оптимизированной скоростью передачи мощности аккумулятору. Поддержка более широкого диапазона напряжения (200 мВ от 3.6V до 20V) означает, что ваш смартфон может динамически настраиваться на один из десятков уровней зарядки.
Quick Charge 3.0 реализована так же, как и предыдущие версии, и все устройства с QC 3.0 полностью обратно совместимы с гаджетами с Quick Charge 2.0 и Quick Charge 1.0 на борту. QC 3.0 поддерживает USB Type-A, USB Type-C и micro USB. Производителям могут легко использовать QC 3.0 для широкого ряда зарядных устройств, не только классических зарядок, но и павебранков и прочей техники.
Quick Charge 4.0
Впервые QC 4.0 появилась вместе с флагманским процессором , эта технология обещает еще более высокую скорость зарядки, чем когда-либо прежде. Quick Charge 4.0 имеет три ключевых улучшения:
- на 20% быстрее QC 3.0
- на 30% эффективнее Quick Charge 3
- работает на температуре примерно 5 градусов по Цельсию
Дополнительные функции «экономии заряда аккумулятора» продлят срок службы аккумулятора в телефоне, а также QC 4.0 полностью совместим с USB-PD USB (USB-PD) (Power Delivery). Но последняя интересная фишка в нашем списке, пожалуй, самая важная. В последнем документе, посвященном определению совместимости Android, Google настоятельно рекомендовал производителям отказаться от нестандартных зарядных устройств USB-C, таких как Quick Charge, и придерживаться спецификации USB-PD. С QC 4.0 вы сможете не только продлить автономность своего телефона до пяти часов за всего лишь пять минут зарядки, но вам не придется беспокоиться о совместимости зарядного блока и вашего смартфона.
QC 4.0 почти не нагревает корпус
QC 4.0 также включает последнюю итерацию алгоритма управления потребляемой мощностью Qualcomm, Intelligent Negotiation for Optimum Voltage (INOV). Это дополнения отвечает за управление температурой в режиме реального времени, оно будет регулировать температуру во время подачи питания, чтобы обеспечить безопасность и эффективность работы. Первые устройства с Quick Charge 4.0 на борту — это Xiaomi Mi6 и Samsung Galaxy S8 (версия с чипом SD 835). Больше смартфонов с поддержкой QC 4.0 появятся в третьем квартале 2017 года.
Самая большая проблема современных мобильных девайсов - их время автономной работы. Порой заряда аккумуляторной батарее хватает максимум на 4 часа, по истечении которых придётся искать зарядку и место, где можно подзарядиться. В такие моменты хочется 24 часа в сутки не снимать смартфон с зарядки. Для решения этой проблемы есть два пути: либо использовать аккумуляторную батарею большей ёмкости, либо заряжать аккумулятор быстрее по времени.
Quick Charger (дословно "быстрый заряд") - технология, пришедшая от Qualcomm еще в июне 2012 года, которая позволяет заряжать мобильные устройства в несколько раз быстрее. Другие производители чипов также могут похвастаться подобной технологией быстрой зарядки. Так MediaTek ускоряет зарядку гаджетов с помощью технологии Pump Express Plus , которая работает с чипсетами компании, включая флагманский MT6595 и более доступный MT6732. Motorola предлагает зарядное устройство Turbo Charger , которое позволяет заряжать аккумуляторную батарею гаджета на 75 % быстрее по сравнению с обычными зарядными устройствами.
И всё же Quick Charge лидирует на рынке быстрых ЗУ, возможно благодаря тому, что Intel и Samsung имеют лицензию на технологию компании Qualcomm и не предлагают собственных разработок.
Как работает быстрая зарядка?
Многие из Вас уже давно заметили, что смартфон быстрее заряжается при подключении зарядного устройства к сетевой розетке, чем при зарядке от USB порта компьютера. Так происходит, потому что выходная мощность розетки на 220В выше, чем на выходная мощность порта USB 2.0 (5 Вольт и 1 или 2 Ампера против 5 Вольт, 0,5 Ампера). Путём несложных формул из школьного курса физики можно вычислить, что сетевая розетка зарядит ваше устройство на 100% значительно быстрее, нежели порт USB.
Кроме того, каждый смартфон имеет схему управления питанием, встроенную в его печатную плату. Эта схема определяет пределы того, на сколько потребляемая мощность батареи может принимать мощность силы тока (т.е. заряд) без негативных последствий для аккумулятора. Смартфоны без быстрой зарядки ограничены максимальным показателем до 10 Вт (т.е. 5 Вольт умножить на 2 Ампера).
Быстрая зарядка эффективно поднимает этот предел. Если адаптер питания может увеличить мощность (например до 15 Вт, т. е. 9 Вольт умножить на 1,67 Ампера), и если схема управления питанием смартфона позволяет ему взять эту дополнительную мощность, то такой адаптер питания будет заряжать аккумулятор гораздо быстрее.
Поддерживает ли мой телефон быструю зарядку?
Для поддержки технологии быстрой зарядки на смартфоне или планшете необходимо иметь три вещи:
- Сертифицированный телефон или планшет Quick Charge;
- Адаптер зарядки, поддерживающий Quick Charge;
- Качественный USB кабель.
Все эти пункты нужны в совокупности. Не получится зарядить смартфон или планшет, если не выполняется хотя бы один из этих пунктов. Поэтому если у Вас имеется адаптер зарядки Quick Charge и соответствующего качества провод USB, воспользоваться функцией быстрой зарядки не получится, если смартфон не сертифицирован Quick Charge.
Список девайсов, которые гарантированно поддерживают технологию Quick Charge можно найти на сайте Qualcomm . Для MediaTek и её технологии Pump Express Plus в настоящее время выпущено не так много устройств, список которых можно посмотреть .
Что касается USB кабелей, быстрая зарядка поддерживается стандартом micro USB , USB Type A , и новым стандартом USB Type C . Обо всех современных компьютерных разъёмах и не только можно ознакомиться в статье Типы портов компьютера: виды разъёмов и адаптеров .
Таким образом самый простой необходимый кабель - 24 AWG (American Wire Gauge) . Маркировка AWG - Американский стандарт измерения проводников, который гласит следующее:
Чем толще и короче кабель, тем меньше должно быть его сопротивление, следовательно, меньше падение напряжения, следовательно, меньше вероятность, что USB-устройство будет работать нестабильно.
Число кабеля указывает на его размер: более низкое число указывает на больший размер. И это обычно записывается следующим образом: USB 28/24 AWG . Первое число (28) относится к размеру проводника, второе число (24) относится к размеру провода питания. 24 AWG является наиболее предпочтительным для быстрой зарядки, а 20 AWG USB кабель может и не подойти.
Кроме того, маркировка "правильного" USB кабеля должна содержать:
- Shield - экранированный кабель
- P (Pair) - жилы скручены в пару. Наличие P у одной из цифр очень желательно.
- 2C - два проводника.
Время заряда от 0 до 60 %, время заряда от 0 до 100 %
Существует еще один важный пункт, который следует знать о быстрой зарядке. Дело в то что технология быстрой зарядки ускоряет начальный период зарядки, но она не может ускорить общий период зарядки.
Т.е. быстрая зарядка поддерживает высокую скорость зарядка относительно общего времени заряда, но примерно до 60%. Дальше скорость заряда стремительно падает до обычного уровня и от 60% до 100% телефон заряжается по времени в целом немногим быстрее обычной зарядки.
Всё дело в том, что большая отдача электроэнергии при зарядке производит больше тепла. Литиевые батареи могут быть повреждены, если они перегреются; поэтому все устройства быстрого заряда имеют датчик температуры. И если она становится слишком критичной время процесса зарядки, быстрая зарядка будет стремиться уменьшить потребляемую мощность до обычных показателей стандарта USB 2.0.
Qualcomm пытается решить эту проблему в новом Quick Charge 3.0, но пока эта технология все еще на стадии разработки.
Обратите внимание, что 60% это приблизительная цифра достижения максимального порога заряда для быстрой зарядки. Некоторые телефоны и планшеты могут выдержать и более высокие показатели вплоть до 75%.
Унификация зарядных устройств для Quick Charger
Все устройства, которые выходят за последнее время и являются сертифицированными Quick Charger, не дают пользователю беспокоиться о том, гаджеты каких компаний стоит покупать, а какие нет, чтобы сохранить функцию быстрой зарядки.
Если у вас есть Quick Charge сертифицированное зарядное устройство от Motorola, и Вы захотите подключить его к HTC One M8, быстрая зарядка будет работать как и прежде.
Отсюда следует понимать, что не нужно обращать внимание на бренды. Не имеет значения используется ли Nexus и зарядное устройство от ASUS или оно от компании третьей стороны по скорости зарядки все они будут одинаковыми.
За 5 лет в мобильной электронике производительность выросла в 5-10 раз, тогда как технологии производства аккумуляторов остались неизменными. Средняя емкость аккумулятора 3000 мАч, что в 3 – 3.5 раз выше показателя телефонов прошлого десятилетия. При этом намечается тенденция снижения емкости, из-за уменьшения толщины корпуса, что негативно скажется на времени автономной работы мобильного устройства.
Как временное решение была разработана технология быстрой зарядки, способная ускорить процесс восполнения заряда до 75%. Как результат сокращается время ожидания и повышается мобильность, так как пользователь не прикован на 3-4 часа к розетке. Давайте разберемся подробнее о технологии, принципе работы, достоинствах и недостатках.
Что такое быстрая зарядка
Быстрая зарядка – это технология, направленная на увеличение пропускной способности напряжения (В) или силы тока (A), либо того и другого. Смысл заключается в том, что бы максимально быстро, эффективно и безопасно перезарядить встроенный источник питания. На скорость зарядки влияют параметры тока, а так же поколение быстрой зарядки.
Сценарии использования
Суть технологии быстрой зарядки – быстро зарядить батарею. Поэтому такая опция пригодится пользователям, чьи устройства снабжены аккумуляторами небольшой емкости или в силу занятости активно расходуют заряд. Рассмотрим эффективность применение технологии в реальной жизни.
Зарядка аккумулятора повышенной емкости
Некоторые смартфоны и планшеты снабжены источниками питания на 5000 – 12 000 мАч. Зарядка таких устройств сетевым адаптером с параметрами тока 5В/1A займет 6-14 часов. А с использованием быстрой зарядки первого поколения (5В/2A), время ожидания сократится почти в два раза.
Подзарядка на непредвиденный случай
Предположим, что по пути на работу или учебу, игра разрядила смартфон, а на оставшийся день заряда хватит только на телефонные разговоры. Требуется восполнить заряд, а свободного времени 15 минут. За это время аккумулятор емкостью 3000 мАч зарядится:
- Стандартным зарядным 5В/1A – 8.3 %.
- Быстрой зарядкой 1 поколения 5В/2A – 16.7 %.
- Быстрой зарядкой 2 поколения 9В/2A – 30 %.
Принцип действия
Процесс зарядки состоит из двух этапов. На первой стадии мощность тока высока настолько, сколько способен принять смартфон или планшет. Вторая стадия начинается по достижении отметки в 60-75 %. Сила тока начинает постепенно снижаться, а процесс зарядки на этом этапе растягивается на 30-60 минут. Это сделано для того, что бы аккумулятор не перегрелся, и не вышел из строя.
В технологии быстрой зарядки применен тот же принцип действия, с той лишь разницей, что на первом этапе показатели силы тока или напряжения, либо того и другого выше. Так в начале процесса аккумулятор заряжается быстро, а в конце с обычной скоростью. А использовать технологию целесообразно, когда батарея разряжена до 15-30 %. Поэтому маркетологи пишут, что аккумулятор за 30 минут зарядится на 60 или 75 %, но не уточняют время полной зарядки – 1.5-2 часа.
Стоит заметить, что технология быстрой зарядки закладывается при разработке мобильного устройства. Требуется установка соответствующего процессора, а так же контроллера питания, способного принимать и распределять энергию с высокими значениями тока / напряжения. А главное требуется сетевой адаптер, поддерживающий необходимые параметры.
Какие смартфоны и планшеты на Android поддерживают технологию быстрой зарядки
О поддержке данной технологии производитель указывает на коробке или в перечне комплектации. Например, на коробке Motorola Droid Turbo 2, указано о фирменном зарядном устройстве с мощностью 25 Вт. Так же информация о поддержке технологии указывается в спецификации на сайте компании.
Важно знать, что некоторые производители не кладут зарядные устройства с поддержкой технологии быстрой зарядки. В этом случае пользователь вынужден покупать сетевой адаптер отдельно.
Как выбрать зарядное устройство с поддержкой быстрой зарядки
На сайте производителя требуется уточнить тип быстрой зарядки, а так же параметры принимаемого тока: 2A/5В, 2A/7В или 2A/9В. Затем выбрать соответствующее зарядное устройство, на котором будут указана поддержка быстрой зарядки и требуемое соотношение тока / напряжения.
Разновидности быстрой зарядки
Qualcomm Quick charge.
Компания Qualcomm – основатель быстрой зарядки и лидер данной технологии, ввиду наиболее широкого распространения чипов и процессоров для мобильной электроники. За четыре года появились три поколения быстрой зарядки.
Quick charge 1.0
Повышение силы тока до 2А, параметры адаптера 2A/5В, мощность 10 Вт. В сравнении с обычными сетевыми адаптерами 1A/5В, процесс зарядки почти в 2 раза быстрее (2000 мАч в час).
Quick charge 2.0
Выросло напряжение до 12В, параметры адаптера 2A/5В, 2A/7В, 2A/9В и 1.2A/12В, мощность до 18 Вт. В сравнении с первым поколением, процесс зарядки сократится на 1.8 раз (до 3600 мАч в час). При этом пользователю может быть предоставлен выбор скорости зарядки, за счет ручного переключения напряжения из меню устройства, или вольтаж фиксирован – 7В или 9В. В обоих случаях решение принимает производитель мобильного устройства на стадии разработки.
Quick charge 3.0
Улучшение процесса зарядки за счет динамического изменения напряжения (3.2 – 20В с шагом 200 мВ). Параметры сетевого адаптера и мощность прежние, но в Qualcomm отмечают прирост 3-8 % и выше.
MediaTek Pump Express
Конкурирующее решение быстрой зарядки для процессоров MediaTek. Ввиду слабого распространения технологии, подробностей мало, но принцип работы тот же – повышение тока, напряжения или того и другого. Так же китайский производитель не стесняется рассказывать о превосходстве над конкурентами без приведения конкретных цифр.
Pump Express
Первое поколение быстрой зарядки с напряжением 3.6 – 5В, силой тока 1.2 – 2А, мощность 5 Вт (1.2А), 7.5 Вт (1.5 А) и 10 Вт (2А).
Pump Express Plus
Второе поколение с увеличенным напряжением (5, 7, 9, 12) и силой тока до 2А: 15 Вт (9В/1.67А) и 24 Вт (12В/2А).
Pump Express 3.0
О третьем поколении быстрой зарядки ничего не известно. По словам MediaTek, 70% заряда восполнится за 20 минут.
Кроме того технологию быстрой зарядки развивают производители мобильной электроники: Motorola – TurboCharge, Samsung – FastCharge, ASUS – BoostMaster и т.д. Суть одинакова, зарядка смартфона сетевым адаптером мощностью 15 или 18 Вт (2A/9В, 1.67A/9В или 3A/5В).
Отличительная реализация у компании OPPO (VOOC Flash Charging) и дочернего предприятия OnePlus (Dash Charge) – 4A/5В (20 Вт). При этом аккумулятор разделен на несколько ячеек, по которым равномерно распределяется ток.
Достоинства и недостатки
Преимущество технологии в быстром и безопасном заряде мобильного устройства. При этом сокращается время на ожидание и повышается мобильность. К тому же утверждения, что использование быстрой зарядки ускоряет износ и разрушение аккумулятора – опровержены учеными Стэнфордского Университета, Института Материаловедения и Энергетики Стэнфорда. При этом ученым удалось понять структуру и внутренние процессы, что бы в дальнейшем без последствий повысить скорость зарядки.
В тоже время главный недостаток технологии – замедление поиска новых источников питания, а так же оптимизация энергопотребления. Для компаний лучше перезарядить аккумулятор 2-3 раза за день, чем добиться медленного расхода энергии.
Вывод
Технология быстрой зарядки – эффективный способ восполнения энергии аккумулятора и повышения мобильности. В этом направлении есть интересные наработки, включая УМБ с функцией Quick charge. Но из-за распространенного мифа об ускоренном разрушении батареи, пользователи предпочитают и дальше пользоваться адаптерами с малой подачей тока. Поэтому компаниям стоит вкладывать деньги в оптимизацию потребления энергии и повышение емкости с сохранением размеров аккумулятора. Иногда ученые заявляют о новых источниках питания для портативной электроники. Но пока компании и корпорации не увидят в этом прибыль, ситуация останется неизменной.
Приветствую, все знают, зачем нужна быстрая зарядка для смартфонов, мы постоянно потребляем контент, общаемся в месенджерах и соцсетях, и даже звоним по телефону. С ростом диагонали и разрешения экрана, нагрузка на батарею также выросла. Нам уже не хватает 5В 2А. Мы бесимся, когда смартфоны заряжаются по 2 часа. Поэтому производители взяли на вооружение Fast Charge, но у многих пользователей возникает много вопросов к этой технологии.
Например, насколько вредна быстрая зарядка для аккумуляторной батареи? Правда, что от воздействия повышенной силой тока смартфоны могут взрываться? Есть ли разница между Mediatek Pump Express и Qualcomm Quick Charge? И как в принципе работает быстрая зарядка? На эти, и многие другие вопроси отвечает данная статья.
Asus Boost Master
На сегодняшний день существует огромное количество стандартов быстрой зарядки. Даже китайские бренды, вроде Leagoo и Oukitel, пытаются сварганить какой не-будь свой стандарт. Так что уже говорить об именитых брендах. Huawei имеет свой Super Charge с максимальной мощностью 22,5 Вт. Asus Boost Master позволяет заряжать устройство под напряжением 9В с током 2А. В Samsung разработали аналогичную технологию Adaptive Fast Charging, она может выдавать напряжение 5 или 9В и ток 2 или 1,67А соответственно. Самые интересные технологии будут описаны ниже, а пока давайте рассмотрим, как вообще работает быстрая зарядка.
Любая быстрая зарядка основана на очень простом принципе повышения силы тока, передаваемого на аккумулятор. Но, увеличение мощности в каждой из этих технологий достигается по-разному. Где-то за счет повышения вольтажа, вплоть до 20В. А где-то повышают силу тока до 5-6А. А где-то и просто комбинируют поднятие вольтажа и силу тока.
Все технологии быстрой зарядки включают в себя умный контроллер, чаще всего он встраивается в процессор, а также специальное зарядное устройство, способное выдавать необходимый ток. Ну, иногда требуется специальный кабель, который сможет пропускать ток повышенной силы. Но главный вопрос на сегодня, вредна ли быстрая зарядка для аккумуляторов?
Ситуация прямо скажу не однозначная. Существуют ряд исследований, которые доказывают негативное влияние быстрой зарядки на аккумулятор. Но также есть исследования, которые это полностью опровергают. Коль уж не понятно, кто прав, а кто ошибается, предлагаю разобраться в этом самостоятельно.
По большому счету, современным литий-ионным и литий полимерным батареям абсолютно без разницы с какой силой тока и напряжением их будут заряжать. К примеру, возьмем те же ноутбуки, в них стоят все те же литий ионные аккумуляторы, только побольше.
Поэтому, панику считаю неоправданной. Но, правда ли то, что от быстрой зарядки смартфоны могут взрываться? Наиболее губительный эффект на батарею оказывает нагрев, именно он убивает аккумулятор и снижает его емкость.
Перегрев – это главная причина возгораний и взрывов аккумуляторных батарей. Все современные технологии Fast Charge снабжены огромным количеством систем защиты от перегрева.
Но почему же мы регулярно видим в сети все новые и новые фотографии сгоревших устройств? Потому что ни одна система не может защитить гаджет от воздействия пользователя. Который заряжает девайс чем попало и как попало.
Поэтому никогда не экономьте на зарядных устройствах и кабелях. Всегда заряжайте смартфон оригинальным зарядником и кабелем. Не ставьте на зарядку поврежденное устройство. Если корпус смартфона изогнут, треснут или пробит, то лучше не рисковать и вовсе не пользоваться таким устройством. Никогда не оставляйте заряжающийся смартфон под подушкой, в плотном чехле или в сумке.
Вторая немаловажная причина поломки гаджетов, это некачественные комплектующие или брак. Если вы покупаете телефон за 50 баксов, то глупо надеяться, что в нем стоит хороший аккумулятор. Скорее всего, сделана подобная батарея из низкокачественных материалов. Но недочеты есть и у А-брендов. Только вспомните все шутки про взрывающийся Samsung Galaxy Note 7.
Наилучшие технологии быстрой зарядки
Ну а теперь для закрепления и наглядности давайте рассмотрим три наиболее перспективных и интересных, на мой взгляд, технологий быстрой зарядки. Это Quick Charge от Qualcomm, чуть менее распространенная Pump Express от Mediatek и встречающиеся только в устройствах OPPO технология VOOC Flash Charge.
Прогрессивная VOOC Flash Charge от OPPO
Начнем с менее знакомой VOOC Flash Charge. Это хоть и менее распространенная, но наиболее интересная самая быстрая и бережная технология. На данный момент OPPO представила уже вторую версию этой технологии. Она позволяет полностью зарядить батарею на 2500мАч за 15 минут, а за 5 минут запас аккумулятора можно пополнить на 45%. При этом смартфон заряжается вполне стандартным напряжением в 5В, что не нагревает батарею.
Эти рекордные результаты удалось получить за счет использования специальных аккумуляторов, выдерживающих силу тока до 4,5А, что почти в 2 раза больше чем в стандартной зарядке. Аккумуляторы имеют сразу 8 контактов и поделены на несколько ячеек, которые заряжаются параллельно. Говорят, что OPPO передала технологию и она попыталась на основе VOOC Flash Charge разработать свой вариант Dash Charge.
Следующая быстрая зарядка это Mediatek Pump Express. Он не сильно зависит от специфических батарей и материалов, из которых изготовлены разъемы и кабели.
Актуальная на сегодня технология Pump Express 3.0 заряжает аккумулятор от 0 до 70% всего за 20 минут. Технология использует ток от 3В с силой более 5А. С Pump Express можно заряжать аккумулятор на прямую, минуя промежуточные цепи и не затрагивая стандартную встроенную схему зарядки.
Но такой вариант возможен только при использовании разъема USB Type-C, потому что он позволяет сильно сократить утечку энергии и снизить нагрев. Для защиты от перегрева предусмотрено 20 встроенных систем защиты.
Первый процессор с поддержкой системы Pump Express 3.0 это Helio P20. Заявлено, что последующие чипсеты также получат поддержку этого стандарта. Mediatek продает свои процессоры вагонами и, по идее, Pump Express должен встречаться в каждом смартфоне на Mediateke, но на практике это не так. Потому что процессор поддерживает быструю зарядку, но производитель эту возможность не реализует, потому что не хочет заворачиваться с разводкой цепи питания для нужд Pump Express и тем самым увеличивать стоимость устройства.
Возможно, производители просто опасаются за сохранность аккумуляторов, которые далеко не всегда качественные. Из смартфонов, которые поддерживают быструю зарядку от Mediatek можна лишь вспомнить Ulefone Power, Uhans H5000 и Vernee Apollo Lite.
Самых больших успехов на поприще быстрых зарядок достигла компания Qualcomm. Разработка технологии Quick Charge ведется уже на протяжении четырех поколений и доведена до идеала. Все версии стандарта обратно совместимые, то-есть можно использовать зарядное устройство версии 4 с телефоном, который поддерживает только первую версию.
В таком случае зарядник переключится в режим Quick Charge 1.0. Стандарт от Qualcomm поддерживает огромное количество производителей смартфонов и аксессуаров. Например, Samsung сохраняет поддержку Quick Charge. Не смотря на то, что имеет собственные разработки.
Первую версию стандарта Qualcomm представила еще в 2013 году. С тех пор реализация Quick Charge особо не изменилась. Интеграция в мобильные устройства происходит по средствам отдельной микросхемы или вместе с чипом Snapdragon и специальным адаптером, который может выдавать более сильный ток.
С каждой новой версией стандарта Quick Charge становится все быстрее, умнее и безопаснее. Например, первое поколение могло заряжать устройства напряжением 5В и силой тока 2-2,5А. Второе поколение позволило использовать повышенное напряжение до 12В, точнее контроллер сам выбирал необходимое значение из трех фиксированных напряжений 5, 9 или 12В с максимальной силой тока в 3А.
При этом в теории максимальная мощность блока питания может достигать 18 Ват. Но при такой мощности остро стали появляться проблемы с нагревом и уже в следующих версиях инженеры уделили внимание защите аккумулятора от перегрева. Основной инновацией Quick Charge 3.0 является не повышенная скорость зарядки, а способность технологии экономить энергию, избегая избыточного выделения тепла.
Реализовать такой подход позволила новая технология iKnow, тоесть умное определение оптимального напряжения. Благодаря ей зарядка может «общаться» с девайсом, запрашивая у него требуемое напряжение, которое может быть любым в диапазоне от 3,2В до 20В с шагом в 200мВ.
Таким образом, Quick Charge 3.0 позволяет динамически настроится на необходимое напряжение. По мере того, как батарея заряжается или нагревается контроллер, постепенно снижается требуемая сила тока.
В том числе и по этой причине, последние 20% заряжаются дольше. В итоге зарядка происходит очень бережно, аккумулятор не перегревается, а его износ сведен к минимуму.
Уже в этом году на рынок поступит устройство с поддержкой Quick Charge 4.0. Эта технология реализована в чипе Snapdragon 835. В новом стандарте добавлено несколько степеней защиты от перегрева. Имеется встроенная система проверки качества кабеля, которая не даст устройству заряжаться от некачественного или поврежденного провода.
Ну, вот и все, что мы имеем на сегодняшний день. Что же ждет нас в будущем? Конечно, хочется верить, чтобы все батареи смартфонов в будущем будут основаны на графене. Такие аккумуляторы смогут похвастаться свойствами супер конденсаторов. А для их зарядки потребуются считанные минуты.
Они гораздо круче современных литий ионных аккумуляторов и не теряют своей емкости даже после 2 000 циклов зарядки и имеют более высокую плотность хранения энергии. Возможно, в самом ближайшем будущем, лет через 7 или 10 мы полностью на них перейдем. Потому что есть уже рабочие прототипы.
Но чего лично я жду больше всего, это микроскопические элементы питания на основе радиоактивных элементов, их не нужно будет заряжать вовсе, просто каждые пару лет менять на новые. Но для полного внедрения данной технологии очень и очень долго.
