Усиленно разбираемся в типах быстрой зарядки для мобильных устройств - DASH Charge, Quick Charge, Pump Express и другие. Особенности быстрой зарядки, безопасность и условия применения.
Емкость аккумулятора в смартфонах постепенно растет, но вместе с этим увеличивается и их энергопотребление. Для того чтобы сократить время зарядки производители смартфонов начали вводить технологию быстрой зарядки. На данный момент существует уже более десятка таких решений.
В этой статье сайт поможет вам разобраться в существующих стандартах быстрых зарядок.
В основе любой быстрой зарядки лежит повышение напряжения и силы тока. В обыкновенных зарядках напряжение составляет 5 В, а в быстрых доходит и до 20 В. Минимальная сила тока в быстрых зарядках составляет 2 А.
При использовании быстрой зарядки смартфон заряжается с большей скоростью, если у него осталось меньше всего заряда, а именно до 50%, а после 50 процентов снижает скорость зарядки. Это происходит из-за того, что смартфон постепенно понижает напряжение.
Кроме того, в отличие от классических зарядных устройств, большинство быстрых зарядок являются умными и общаются со устройством по особому протоколу.
К примеру, при использовании Quick Charge 4.0 смартфон непрерывно отправляет зарядному устройству информацию о состоянии аккумулятора, на основании которой блок питания регулирует выходную мощность, изменяя силу тока и напряжение.
Типы быстрой зарядки
Теперь стоит пробежаться по технологиям быстрой зарядки. Многие уважающие себя производители имеют свои собственные разработки, но большинство используют более стандартизированные решения.
Qualcomm Quick Charge
Qualcomm Quick Charge - самая распространенная технология быстрой зарядки на данный момент. Она положила начало всем остальным типам подобных технологий. На сегодняшний день вышла уже четвертая версия Quick Charge.
Эволюция Quick Charge.
Quick Charge 1.0 предназначалась для получения максимальной эффективности зарядки устройств до 10 Вт, с максимальным потреблением тока 2 А через стандартный адаптер и с напряжением 5 вольт, что позволило на 40% ускорить зарядку.
Quick Charge 2.0 использует зарядные устройства с напряжением на выходе 5, 9 и даже 12 вольт, что повышает мощность зарядного устройства максимум до 36 Вт.
Meizu использовала прототип смартфона с батареей 3000 мАч. Пятиминутное подключение к сети обеспечило смартфон 30% заряда, а 60% уже спустя 10 минут.
По данным показателям, тестовый аппарат Meizu обошел по скорости зарядки Galaxy S7 Edge, оказавшись быстрее в 3,5 раза. Спустя 15 минут индикатор заряда показывал значение 85 %, а на полную зарядку смартфона до 100 % понадобилось 20 минут.
Таким результатам поспособствовал высоковольтный метод прямой зарядки с напряжением 11 В и током в 5 A.
Если речь идет о вреде для аккумулятора, то после 800 циклов литий-полимерная батарея потеряла 20 % своей первоначальной ёмкости. Однако появлением коммерческого образца с поддержкой данной технологии в Meizu решили не спешить.
Изначально речь шла о выпуске такого устройства в конце 2017 года, однако вскоре Meizu отсрочила выход до первого квартала 2018 года.
Huawei Super Charge
Максимальная мощность быстрой зарядки Huawei Super Charge доходит до 22,5 Вт при напряжении 5 В. Обладают такой технологией пока только Huawei P10, и .
Флагман линейки Mate оснащается батареей на 4000 мАч, которую за полчаса удастся зарядить до 57%. А чтобы получить 100% батареи, нужно подождать час и 10 минут.
Безопасность быстрой зарядки. Что будет с аккумулятором?
Аккумулятору при быстрой зарядке может быть плохо из-за двух причин: скорость зарядки и температура.
Вы наверняка замечали, что во время быстрой зарядки смартфон нагревается сильнее, чем при использовании обычной. Перегрев – основная причина взрывов и возгораний аккумуляторных батарей. не даст соврать.
Но нам бояться нечего: все технологии быстрой зарядки оснащаются огромным количеством систем защиты от перегрева. Но от одного они защитить не могут - от самих пользователей. Точнее от их невнимательности и неправильного использования зарядки.
Вот несколько простых правил, которые оградят вас от неприятностей при использовании быстрой зарядки:
- Заряжайте смартфоны только от оригинальных зарядных устройств с оригинальными кабелями
- Не ставьте на зарядку поврежденное устройство
- Если корпус смартфона изогнут или треснут, то лучше не рисковать и вовсе не пользоваться таким устройством
- Не кладите устройство при зарядке под подушку или под одеяло.
Бояться износа аккумулятора при быстрой зарядке не стоит. Он незначительный и не сокращает срок службы батареи. Тем более, для чего еще создают такие технологии, если не для использования их на всю катушку?
Будущее быстрой зарядки
Но кому-то все-таки не нравится быстрая зарядка. Интересно, кому может не нравится, что зарядив устройство 15 минут мы может пользоваться им целый день? Это компания Google.
Да-да, не удивляйтесь. Корпорации Добра не по нраву, что есть столько конкурирующих между собой стандартов и она продвигает свою технологию: USB Power Delivery, которая встречается в смартфонах Pixel и Pixel XL. Интернет-гигант опубликовал официальные для совместимости устройств с этим типом быстрой зарядки:
Работа USB Power Delivery предусмотрена в следующих режимах: 5 В/2 А (10 Вт), 12 В/1,5 А (18 Вт), 12 В/3 А (36 Вт), 12-20 В/3 А (до 60 Вт) и 12-20 В/4,75-5 А (до 100 Вт).
Даже не верится, что в скором будущем мониторы будут работать от USB. Ведь USB разъем создавался для того, чтобы убрать собой все остальные разъемы, но у него это не совсем получилось. Бесконечная смена стандартов, сначала USB 2.0 и 3.0, потом Type-C - все это начинает раздражать. Но изменения не за горами, с нетерпением ждем новых технологий!
***
На этом все. Постарался рассказать обо всех типах быстрой зарядки, которые уже применяются и которые только ждут массового применения. Если что-то пропустил, не стесняйтесь указывать мне это комментах ниже.
Уже давно замечено специалистами, что емкости аккумуляторных батарей недостаточно для продолжительной работы девайсов. К тому же, у многих из них в последнее время разыгрался аппетит к потреблению электроэнергии. Поэтому компания Qualcomm решила модернизировать уже всем знакомую технологию Quick Charge по первой и второй версии. Новая версия ускоренной зарядки батареи Quick Charge 3.0 справляется с возложенными обязанностями гораздо эффективнее, чем предшественники.
В отличие от Quick Charge 1.0, эта технология заряжает батарею в 2 раза быстрее. Quick Charge 2.0 имеет не такой большой разрыв, но все-равно осуществляет полный заряд смартфона или планшета на 38% медленнее, чем Quick Charge 3.0. Следует сказать, что стандартный способ подзарядки девайса уступает новому в 4 раза. Обновленная версия технологии Quick Charge, заряжает мобильное устройство на 80% за 35 минут и при этом уменьшает расход энергии и перегрев устройства.
Эта технология увеличивает скорость зарядки за счет оптимизации самого процесса, понижения энергопотребления и сокращения губительного для аккумуляторов тепловыделения. Однако, у этой технологии есть определенное ограничение. Например, если вы подсоедините смартфон, рассчитанный на 2 Ампера, к зарядному устройству, работающему от 0,7 Ампер, то быстрой зарядки мобильника не произойдет.
Давайте сравним технические характеристики текущей технологии Quick Charge с предыдущими решениями чтобы понять в чем ее преимущество:
Основным нововведением тут является технология INOV, позволяющая значительно ускорить процесс зарядки. Эта функция «умного» подбора оптимального напряжения помогает устройствам самостоятельно устанавливать нужный уровень напряжения. Так, если во 2-ой версии приходилось выбирать между 5, 9, 12 и 20 B, то теперь мобильное устройство сможет менять напряжение в диапазоне 3,2-20 B с шагом 200 мВ. Помимо этого, новый стандарт поддерживает USB Type-C.
Различным аккумуляторам при зарядке необходимо разное напряжение. INOV позволяет вычислить мощность на выходе, и за счет этого улучшить процесс зарядки. В предыдущей версии Quick Charge было предусмотрено 4 режима работы: 5В/2А, 9В/2А, 12В/1,67А и 20В. Новый метод рассчитан на соединение с гаджетом и выяснение у него нужного показателя напряжения. В результате поддерживается широкий выбор уровней напряжения.
INOV делает возможной динамическую настройку на тот уровень напряжения, что требуется аккумулятору. По мере зарядки INOV плавно понижает необходимую силу тока. Именно поэтому на то, чтобы зарядить последние 20% емкости, уходит больше времени.
Новейшая разработка оптимизирует подачу напряжения и уменьшает напрасные потери энергии. Учитывая, что излишек энергии всегда переходит в тепло, данная опция не только повышает энергосбережение, но и увеличивает срок эксплуатации аккумулятора, так как гаджет перестает избыточно нагреваться. То есть главным нововведением здесь можно назвать не быстроту зарядки, а умение сберегать энергию.
Quick Charge 3.0 базируется на заряде аккумулятора с большим напряжением. Безусловно, мобильное и зарядное устройство должны поддерживать работу с имеющимися параметрами напряжения и тока. К примеру, если смартфон рассчитан на 9B/2A, а у вас есть только блок питания на 1 Ампер, то для полного заряда устройства, потребуется больше времени.
Стоит заметить, что новинка не потеряла обратной совместимости с предыдущими версиями стандарта. И все же, при зарядке девайсов последнего поколения зарядными устройствами меньшей мощности, добиться наибольших показателей скорости нельзя.
Несмотря на то, что все последние чипсеты Qualcomm имеют поддержку Quick Charge, изготовителям телефонов и планшетов пришлось использовать специализированные схемы, необходимые для правильного функционирования опции ускоренной зарядки.
Сегодня компания Qualcomm, в основном, занимается производством чипсетов, а 20 лет назад она выпускала сотовые телефоны. Вполне возможно, что функция ускоренной зарядки будет поддерживаться недорогими устройствами, выпускаемыми совместно с Microsoft. Также Qualcomm создала технологию беспроводной подзарядки металлических девайсов, а ее процессоры Snapdragon используются во многих популярных телефонах и планшетах.
Сегодня, инновационную технологию Quick Charge 3.0 поддерживают все флагманские смартфоны (например, ), выпущенные на базе чипов Snapdragon 820/821, а также часть новинок среднего ценового диапазона. По мнению экспертов, данная разработка стала одной из самых привлекательных опций в смартфонах уходящего года.
2019-08-13T12:56:41+00:00
2018-11-13T12:31:03+00:00
Спасибо за бесценный опыт. Я пользуюсь уже два года. Пока всё хорошо, а главное очень удобно.
2018-11-13T03:28:20+00:00
Ребят, прошу помнить минусы быстрой зарядки в том, что если канал стабилизаторов по которому проходит ускоренная зарядка, а этот канал обычно в самой батарее встроен из трёх smd сборок, либо биполярных- 4 транзисторов по два в одном корпусе и два стабилизатора - накроется хоть что то в этом канале, то можно смело вспомнить первый опыт Samsung, когда взрывались их телефоны, всю партию которых они отозвали. Конечно остальные производители на их опыте улучшили состав схемы более надёжными элементами, но нет ничего супернадёжного.
2018-11-12T11:08:04+00:00
Ой, прошу прощения - заработались. Большое спасибо! Исправил. Надо же кроме вас никто не заметил =) Что же касается Quick Charge 3.0. Видно, что вы парень подкованный, но большинство людей в мастерской батареи не толкали и к электронике имеют посредственное отношение и для них это действительно полезная новинка. Маркетологи действительно распиарили и хорошо при этом заработали. C"est La Vie.
2018-11-10T04:55:40+00:00
Ничего не будет заряднику. Он же не линейный и не старого образца. Сейчас везде стоит защита по току. Принудили эти стандарты из-за возгараний и взрывов зарядников старого образца. Максимум, что моет случиться, это вздуется выходной электролит.
2018-11-10T05:15:00+00:00
По поводу губительности повышенного напряжения верно, если бы это были свинцовые, но материал из которого изготавливается батарея это и литий-ионные, никель-кадмий и гибридные из никель-металл сами по себе имеют эффект старения, эффект памяти и эффект саморазряда даже если ими не пользоваться. Так, что этот метод зарядки для них почти безвреден. На два года хватит, а далее ввиду их естественного временного износа, максимум 4 года по любому менять.
2018-11-10T04:49:17+00:00
Цитирую: "Например, если вы подсоедините смартфон, рассчитанный на 0,7 Ампер, к зарядному устройству, работающему от 2 Ампер, то быстрой зарядки мобильника не произойдет". Ошибочка в трактовке. Может наоборот? Я, как профессиональный электронщик уверен, что наоборот. К тому же нужно знать, что хоть зарядник с ресурсами 10 ампер будет - он не ускорит процесс зарядки самого смартфона быстрее, чем расчитан его контроллер питания и контроллер батареи. Для большинства это новая технология заряда 3.0, по мне так упростили схему и повысили напряжение. Вероятнее всего контроллер питания смартфона при получении 9 вольт переключается исключительно на стабилизаторный канал заряда в обход импульсного контроллера. Вот и вся новейшая технология. Мы так давно уже дохлые аккумуляторы в смартфонах толкаем. Зарядить таким способом батарею полностью можно за 15 минут, а то и быстрее. Если схема стабилизации в аккумуляторе позволяет держать повышенное напряжение. При этом аккум вообще не греется ни капли. Quick Charge 3.0 новейшая технология??? Очередное одурачивание потребителя старинным методом и ничего нового тут нет. Маркетологи дурят на каждом шагу. Разработчики целенаправленно не спешат внедрять все улучшалки. Не выгодно, а то быстро закончатся все из приготовленные плюшки для очередного маркетингового развода.
2018-11-04T23:45:24+00:00
Все это верно, только вы не учитываете, что при зарядке большинства телефонов стандартной пятивольтовой зарядкой ток зарядки в несколько раз меньше предельдопустимых 2C. Например, мой xaomi 5 plus имеет батарею 4000 ма/ч. Штатная зарядка - 5в 2a. Это 0.5 C. С quikcharge будет максимум 1C.
2018-05-02T19:19:59+00:00
Быстрая зарядка это не то же, что зарядка усиленным током. Быстрая зарядка - это целый комплекс мер, в т.ч. и усиления тока. А ещё, например, оптимизация зарядки благодаря обратной связи со смартфоновой батереей.
2018-03-06T12:20:19+00:00
Я сам в повседневной жизни использую смартфон с поддержкой Quick Charge 3.0 и тоже никаких потерь в батарее не вижу. А вот плюсы для меня на лицо. Бывает заработаешься и не заметил как заряд аккумулятора на смартфоне приблизился к минимальным показателям, а тут вдруг нужно срочно куда-то уехать. Вот именно в такие моменты и оцениваешь по достоинству технологию быстрой зарядки.
Емкость аккумуляторов современных смартфонов постоянно растет, но и энергопотребление тоже увеличивается. Увеличение объема батареи положительно сказывается на автономности, но приводит к увеличению времени зарядки. Если аппарат вроде первого iPhone или HTC HD2 можно было зарядить от порта USB 2.0 за 2 часа, то сейчас какой-нибудь Lenovo Vibe P2 потребует на это около 10 часов. Чтобы сократить время пребывания на зарядке, производители активно внедряют поддержку функции быстрой зарядки.
Быстрая зарядка в смартфоне - это технология, которая работает по принципу увеличения силы тока, который подается на батарею от блока питания. Изначально блоки питания для зарядки мобильных устройств выдавали напряжение 5 В с силой 500-1000 мА. Но при таких параметрах теоретически за час можно восполнить на более 1000 мАч емкости аккумулятора смартфона. На практике это значение еще меньше, так как чем больше заряжена батарея - тем сильнее приходится уменьшать силу тока.
Самым первым способом ускорить процесс зарядки стало повышение силы тока. Ранние технологии позволили выдавать силу тока до 2 ампер, при напряжении 5 вольт, что давало мощность в 10 ватт. Однако дальше двигаться таким путем оказалось сложно: для больших токов требуются толстые провода, так как от этого зависит сопротивление жил. С некачественным кабелем даже 2 А получить нелегко, так как возникнут просадки.
Использовать кабель с большим сечением жил проблематично, поэтому производители решили пойти путем увеличения напряжения, при сохранении прежней силы тока. Однако литиевые аккумуляторы требуют для заряда напряжения в узком диапазоне, подать «чистые» 12 В на контакты нельзя. Чтобы решить проблему, были разработаны специальные контроллеры заряда, которые встраиваются в чипсет или на материнскую плату. Они принимают напряжение выше 5 вольт, преобразуя его в оптимальное для аккумуляторных ячеек.
Виды быстрой зарядки для смартфонов
Для того, чтобы повысить скорость зарядки, производители комплектующих для смартфонов разрабатывают новые технологии быстрой зарядки. Компания Qualcomm предлагает QuickCharge, у MediaTek имеется конкурирующая PumpExpress, а у OPPO – аналог под названием VOOC. Samsung предлагает пользователям Fast Adaptive Charging. В смартфонах Asus имеется поддержка Asus BootMaster, в Motorola – TurboPower, а в Huawei - SmartPower.
Актуальные поколения QuickCharge и PumpExpress способны использовать разные напряжения, блоки питания могут выдавать от 5 до 12 В. Зарядное устройство взаимодействует с контроллером заряда, от которого получает «подсказки», какой ток и напряжение следует выдать в данный момент. Может использоваться как ступенчатое регулирование (5, 9, 12 В и т.д.), так и плавное (от 3,2 до 20 В, с шагом 200 мВ, применяется в QuickCharge 3.0).
Так как за беспроводную зарядку отвечает чипсет, то именно от него зависит тип используемой технологии. Самостоятельными можно считать методы Qualcomm, Samsung, Mediatek, Huawei, то есть, компаний, производящих чипсеты. Особняком стоит VOOC от Oppo. Она реализована за счет использования многоячеечных аккумуляторов, способных заряжаться параллельно. За счет этого «залить» 2500 мАч можно всего за 15 минут.
Другие технологии быстрой зарядки- это, как правило, вариации на базе QuickCharge, названные другим именем. А в целом - все они используют один принцип: сначала блок питания постепенно увеличивает ток и напряжение, подбирая максимально возможные параметры, потом на максимальной мощности происходит зарядка до 50-70 % емкости, а дальше - идет плавное снижение силы тока и напряжения.
Вредна ли беспроводная зарядка в смартфонах?
Литиевые (литий-ионные и литий-полимерные) аккумуляторы смартфонов чувствительны к силе заряда. Использование некачественного ЗУ, зарядка и разрядка с чрезмерно большими токами могут сокращать их ресурс, поэтому имеют место утверждения о вредности быстрой зарядки.
На самом деле, контроллер питания - достаточно сложно устройство, которое способно подбирать оптимальный режим пополнения емкости. Пока плотность заряда в ячейке аккумулоятора невысокая - он подбирает максимально возможную мощность зарядки. С повышением плотности химические процессы в аккумуляторе ускоряются, усиливается нагрев (а вредит именно он). Контроллер фиксирует это и уменьшает мощность питания, чтобы предотвратить нагрев. Как итог, температурный режим поддерживается в норме, негативное воздействие на аккумулятор сводится к минимуму.
Может ли смартфон взорваться из-за быстрой зарядки?
В интернете часто всплывают новости о взрывах смартфонов, а страшилки про то, что это происходит из-за быстрой зарядки, очень распространены. В теории такое действительно возможно, однако часто проблема - не в технологии быстрой зарядки, а в неисправном оборудовании. Использование некачественных блоков питания и кабелей, пользование смартфонов с поврежденным аккумулятором, деформированным корпусом и т.д. - вот главные причины взрывов и возгораний.
Чтобы избежать пожара, взрыва или просто вздутия аккумулятора - достаточно соблюдать несколько простых правил. Нельзя накрывать заражающийся смартфон подушкой или другим предметом, оставлять его заряжаться на нагретом летним солнцем подоконнике или панели автомобиля. Также не рекомендуется использовать кабели и блоки питания сомнительного происхождения.
Также вам понравятся:
Почему нагревается смартфон: 7 популярных причин
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.
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.
