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.
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.
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.
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.
(Quick Charge), поэтому пользователи активно используют эту полезную технологию. QC позволяет быстро и эффективно заряжать смартфон, буквально за час заряд аккумулятора снова равен 100%. Для наших читателей мы подготовили материал, который поможет узнать всё про Quick Charge 3.0 и про то, как она работает.
Qualcomm Technologies продолжает заниматься внедрением новых инноваций на рынок мобильных устройств. В свое время, технология Quick Charge 1.0 наглядно продемонстрировала что смартфоны могут заряжаться на 40% быстрее, чем при обычной зарядке.
Через год был представлен QC 2.0, позволяющий заряжать устройство уже на 75% быстрее. Кроме этого, были представлены различные совместимые с этой технологией аксессуары.
В 2015 году Qualcomm Technologies продолжает развивать свою индустрию. Quick Charge 3.0 заряжает еще быстрее и эффективнее. К концу 2017 года, компания Xiaomi выпускает уже более 10 моделей смартфонов, которые поддерживают QC 3.0
С технологией Квик Чардж на батарею подается более высокий уровень тока, таким образом, зарядка становится максимально быстрой.
Для успешной зарядки устройство и само зарядное должны быть совместимы с одинаковыми напряжениями и силой тока.
Например, если телефон имеет поддержку зарядного устройства 9В/2А, но заряжается он при этом зарядкой 1А, процесс займет намного больше времени.
Другой пример, если зарядное устройство с указанной силой тока 2А будет использоваться для зарядки смартфона, который максимум поддерживает 0,7А, это не сделает его зарядку более быстрой.
Также телефон может быть заряжен быстрее, в том случае, если используется аналогичное зарядное устройство, но с более высоким током.
Примечание: продукция без сертификата не гарантирует заявленную эффективность.
Технология Квик Чардж позволяет оптимизировать подачу энергии на аккумулятор смартфона на первых этапах зарядки.
Таким образом, некоторые телефоны могут быть заряжены до 80% всего за полчаса. При этом на последних этапах зарядки передача энергии не такая высокая, вне зависимости от того, какая именно технология зарядки применяется.
Следовательно, до 50% батарея может зарядится за небольшое количество времени, однако для полной зарядки смартфона все равно придется подождать более часа.
QC 3.0 выполняет зарядку мобильных устройств в 4 раза быстрее. По сравнению с QC 2, скорость зарядки выросла почти на сорок процентов.
Компания Qualcomm акцентирует внимание потребителей не на увеличенной скорости зарядки, а на повышении эффективности. Так, основным нововведением в технологии является функция INOV, которая способна интеллектуально подбирать необходимое напряжение, более точно оптимизируя мощность и время зарядки конкретного устройства.
Чтобы понять основные отличия последней версии технологии квик чардж от предыдущих, достаточно ознакомиться с представленной ниже таблицей:
Ознакомившись, можно сделать вывод, что благодаря увеличенному напряжению, время зарядки устройств от версии к версии уменьшалось. Максимальная мощность в третьей версии осталась почти такой же какой была и во второй – 18 Вт. В то же время, батареи с низким напряжением получают более высокую мощность. Благодаря этому, они заряжаются намного быстрее.
Почему у моего телефона нет поддержки быстрой зарядки? Именно такой вопрос, чаще всего задают владельцы смартфонов, в которых не поддерживает Квик Чардж. Например, владельцы нового смартфона на стоковом Android бы сильны разочарованы отсутствию Quick Charge в устройстве.
Проблема в том, что технология Qualcomm разработана производителем. И её поддержка зависит от модели установленного процессора. Это уже нюансы, которые учитывают разработчики при выпуске нового смартфона.
Согласно инструкциям с сайта Qualcomm, они не запрещают использовать сертифицированные адаптеры на телефонах без быстрой зарядки. Да, ваш смартфон будет исправно заряжаться, но вы не сможете почувствовать всех преимуществ Quick Charge при зарядке устройства.
Функция Quick Change достаточно перспективна и востребована. Разработчики не сидят сложа руки, а совершенствуют ее, дополняя 4-е поколение технологии быстрой зарядки новыми функциями.
Пользователи будут приятным удивлены новым смартфонам Xiaomi с поддержкой Quick Change 4.0, презентация которых ожидается в первом квартале 2018 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.
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.
Для поддержки технологии быстрой зарядки на смартфоне или планшете необходимо иметь три вещи:
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:
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%.
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.
Быстрая зарядка стала неотъемлемой частью современного смартфона. Это очень удобно, я уже не могу представить, как можно комфортно использовать мобильное устройство без этой фичи. Технологии быстрой зарядки аккумуляторов Qualcomm Quick Charge появилась совсем не давно — в 2013 году. Индустрия быстро подхватила направление, которое в свое очередь стало развиваться семимильными шагами. Наша сегодняшняя статья о том, как работает быстрая зарядка смартфонов.
В будущем мы точно будем пользоваться смартфонами, которые обзаведутся следующими особенностями:
И это будущее совсем рядом, благодаря разработкам компании Qualcomm. Последняя характеристика из списка уже присутствует в современном мобильном устройстве. Новому флагману Galaxy S8 необходимо именно эти пять минут, чтобы получить заряд для целых пяти часов работы. Если же смартфон будет заряжаться в три раза дольше, то его аккумулятор зарядиться наполовину. По новейшей системе Quick Charge 4 сократиться период полного наполнения энергией. Для этого нужно иметь особый блок питания, специальный кабель для зарядки, микросхемы, изменяющие напряжение, и панель микросхем в самом смартфоне, которая будет регулировать этот процесс.
Технология QC предусматривает «диалог» между зарядным устройством и телефоном, в котором один ставит условия, а второй определяет, насколько он сможет их выполнить. Стандартная зарядка подразумевает увеличение мощности аккумулятора (предел — 20 Вт). При необходимости другого показателя, который выходит за возможности устройства, будет увеличено напряжение блока питания. Такой диалог может стать реальностью, ведь конструкторы пересмотрели сам процесс, а линии USB испытывают изменения. До этого момента использование Quick Charge не давало возможности одновременной зарядки и передачи данных. Первый вариант QC, возникший в 2013 году, увеличивал силу тока (допустимый — 2А), это означало использование мощности в пределах 10 Вт. Известно, что современные зарядные устройства могут выдавать не более 4,5 Вт. Были применены и две технологии:
Выходит, что данный блок питания можно использовать и на устройствах, не поддерживающих функцию быстрой зарядки. Видоизмененный вариант , появившийся два года назад, позволяет применять источники питания разной мощности. Это стало возможным благодаря тому, что была встроена вторая панель регулировки напряжения, а также порт для подключения устройства высокой мощности.
С введением год назад отпала необходимость постоянного режима зарядки. Теперь можно настроить необходимое напряжение в диапазоне от 3,6 до 20 Вт, максимальная мощность может достигать 60 Вт.
Еще один момент: Qualcomm определяет необходимое напряжение составленным алгоритмом. Заряжаясь, аккумулятор уменьшает необходимую силу тока. INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage) оптимизирует данный процесс, и перенапряжение аккумулятора не происходит. В последнем варианте QC схема INOV усовершенствована: можно настраивать чрезмерно высокое напряжение.
В 2016 году была анонсирована новая версия быстрой зарядки — . Данная версия способна на 20% быстрее заряжать аккумулятор устройства, по сравнению с QC 3. Наполовину батарея заряжается за 15 минут. Заявлена поддержка USB Power Deliver.
Сейчас посетители РулСмарта часто задают вопрос такого плана, мол, ккак включить быструю зарядку на смартфоне. Конечно, бывают и такие, кто хочет её отключить. В обеих случаях все это выглядит достаточно интересно, если не комично.
Сначала, давайте, разберемся, что к чему. Технология быстрой зарядки позволяет повысить скорость заполнения ёмкости аккумулятора, зачастую, кратно. Актуальна эта технология, по большей мере, для аккумуляторов с ёмкостью свыше 3000 мА/ч. Все, что ниже - не имеет смысла, там можно использовать 1А.
Если Ваш смартфон не поддерживает эту технологию, то никак. Ну, нельзя включить программно то, что аппаратно не поддерживается. Но не расстраивайтесь, Вы можете взять более мощный блок питания, если в к комплекте, поставляется 1А, то возьмите на 2 А и примерное вдвое время на зарядку сократится. Но е забывайте, что это не добавит «жизни» аккумулятору», а сократит его эксплуатационный срок.
А теперь перейдем к рассмотрению самой технологии. На деле, «фишечка» называется Quick Charge – это разработка компании Qualcomm, которая стала первой среди стандартов быстрой зарядки. Технология базируется на увеличении силы тока. Ничего нового, просто небольшие программные доработки с минимумом движения по «железу».
Всё «шаманство» сосредоточено в самом блоке питания, при этом управление отдано на откуп процессору (от Qualcomm, разумеется). Здесь была проведена существенная аппаратная работа.
Основная функция Quick Charge - это распознавание текущего состояния аккумулятора и правильная регулировка питания. В таком случае, зарядка от 0 до 60% будет гораздо быстрее, чем от 60 до 100%. При таком раскладе, от 0 до 50% аккумулятор «заполнится» за 30 минут, а продуманное регулирование мощности не позволит высокому напряжению и току нанести вред аккумулятору.
К таким смартфонам относятся, например, Xiaomi Mi6, Xiaomi Mi Max, HTC 10, Meizu MX6, LG G6, Moto X Force, Galaxy S8 и многие другие. В любом случае, на сайте Qualcomm представлен исчерпывающий список.
Далеко не каждый девайс может похвастаться возможностью программного отключения быстрой зарядки. Тем не менее, если такая возможность есть, то просто зайдите в раздел Настройки- Аккумулятор (Питание или Батарея), там можно будет настроить все это дело. Кроме того, Вы можете просто начать пользоваться обычным адаптером с 1А, который будет заряжать Ваш гаджет долго, но не сократит настолько эксплуатационный срок аккумулятора. К слову, быстрая зарядка еще приводит к излишнему нагреву, что не есть хорошо.
