Даже если вы часто находитесь возле розетки, севший невовремя смартфон способен создать множество неудобных моментов. Что делать, если уже пора выходить, а батарея не успела зарядится? Или когда забыли поставить гаджеты на зарядку с вечера, и утром они встречают нас тревожными знаками разряда? Конечно, всегда можно использовать внешний аккумулятор, но его тоже нужно успеть зарядить. А заряжается он обычно так долго...
Производители батарей и гаджетов хорошо знакомы с этой проблемой – и успешно решают её при помощи технологий "быстрой" зарядки. Давайте кратко познакомимся с современными технологиями быстрой зарядки, тем более что в 2017 году они продолжают стремительно развиваться. На выставке MWC 2017 компания Meizu представила уже четвертое поколение своей технологии быстрой зарядки – Super mCharge.
Super mCharge
Технология Super mCharge позволяет полностью зарядить смартфон с аккумулятором емкостью 3000 мА ч всего за 20 минут. Насколько это быстро? Оснащенный этой технологией прототип Meizu в 11 раз превзошел по скорости зарядки iPhone 7 Plus и оказался в 3,6 раза быстрее Samsung Galaxy S7 Edge. Ещё бы, ведь за 5 минут можно зарядить гаджет на 30%!
Для достижения такого результата используется высоковольтный метод прямого заряда (HVDC). Адаптер питания Super mCharge выдает напряжение 11В при силе тока 5А. Это значит что максимальная передаваемая мощность достигает впечатляющих 55 Вт. Обычный зарядный кабель такую мощность передать не может - так что для использования Super mCharge понадобится не только смартфон и адаптер с поддержкой этой технологии, но и отдельный высокомощный кабель.
Отдельный плюс - температура нагрева корпуса аккумулятора при такой "турбозарядке" по обещаниям Meizu не превысит 39°, что позволит комфортно работать со смартфоном, даже во время зарядки от электросети.
Quick Charge
Уже несколько лет компания Qualcomm выпускает чипы, которые совместимы со своей собственной технологией быстрой зарядки Quick Charge. Её поддержка обеспечивается либо использованием отдельной микросхемы в системе, либо совместимым чипом Snapdragon. По этой причине технологию Quick Charge поддерживают не только Android смартфоны с чипом Snapdragon, но и отдельные внешние аккумуляторы – в частности модели от Xiaomi.
В 2018 году появилось уже четвертое поколение Quick Charge 4.0, совмеситмое с протоколом USB Power Delivery (USB-PD) через порт USB Type-C. Но и предыдущие версии Quick Charge не теряют своей актуальности – они позволяют сократить время заряда аккумулятора вплоть до 75%. Из-за популярности чипов Snapdragon поддержку этой технологии можно встретить во множестве флагманов различных брендов. Технология Quick Charge 3.0 обратно совместима с предыдущими – так что если ваш гаджет поддерживает Quick Charge 2.0, зарядное устройство с третьей версией к нему подойдет.
Адаптеры Quick Charge обеспечивают более быструю зарядку устройства, разрешая устройству принимать большее напряжение и силу тока. Если подключить зарядку Quick Charge к старому устройству, ничего плохого не произойдет, но заряжаться гаджет будет прежними темпами. Как и в случае с Super mCharge, для быстрой зарядки необходима не только поддержка технологии на вашем гаджете, но и соответствующее зарядное устройство. Кабель можно использовать обычный – и заряжить быстро можно не только смартфон, но и внешний аккумулятор!
Super Charge, Turbo Charge, Pump Express, RapidCharge, FastCharge, VOOC Flash Charging
Каждый производитель стремится реализовать свой вариант быстрой зарядки для своих устройств. Увы, в ожидании обещанных нам учёными технологий "нано" или "графеновых" батарей (которые, в теории, можно будет зарядить мгновенно), все текущие решения выполнены по единому техническому решению – увеличение пропускной мощности и силы тока.
В качестве примера альтернативного решения можно упомянуть компанию OPPO с фирменной технологией VOOC Flash Charging. Благодаря восьмиконтактному аккумулятору каждая из внутренних ячеек заряжается параллельно, током 4,5 ампера и напряжением 5 вольт.
Pump Express работает по аналогии с Quick Charge, но только с процессорами MTK, а Super Charge от Huawei может похвастаться рекордами скоростной зарядки (но лишь в своих флагманских устройствах).
Вместо выводов
При выборе технологий быстрой зарядки поинтересуйтесь, какие из них поддерживает ваш гаджет. А если у вас iPhone или ваш смартфон не поддерживает ни одну из них – не беда, просто выберите подходящий внешний аккумулятор с поддержкой быстрого заряда, дополните его нужным сетевым адаптером и вы точно не останетесь без связи в самый неподходящий момент. А если у вас уже есть внешний аккумулятор – подберите себе зарядное устройство поддерживающее ток заряда 2.1А, так ваш iPhone зарядиться быстрее.
Aukey Wall Charger - это зарядное устройство, которое позволит пополнять заряд батарей всех устройств в одном месте. 4 выхода USB обеспечат одновременную зарядку четырех устройств. Такое ЗУ подойдет как для домашнего использования, так и для путешествий, ведь оно имеет компактные размеры и складную конструкцию.
- Быстрая зарядка
- Встроенный предохранитель
- Четыре порта
- Универсальное ЗУ
- Разъем для подключения USB-C
- Технология ускоренной зарядки Quick Charge 3.0
- 5 портов
- Работает от сети
- Компактность и высокая производительность;
- Светодиодный индикатор заряда;
- Технология быстрой зарядки Qualcomm Quick Charge
- Защита от перегрева, перенапряжения и КЗ
- Три выходных разъема USB
- Широкий диапазон входного напряжения
- Информативный дисплей
- Ток заряда: 7,2 А;
- Суммарная мощность: 36 Вт;
- Интегрированный сетевой фильтр
Другие
В этой статье речь пойдёт о достаточно новой технологии – «Быстрая зарядка смартфона». Будут описаны все достоинства и недостатки, так же постараемся разобраться, нужна ли эта разработка для удобства потребителей.
Сегодняшний день очень сложно представить без смартфона и прочих современных гаджетов. С каждым днём рынок пополняется новыми моделями, которые намного современнее и мощнее предшественников. Экраны смартфонов становятся всё больше и ярче, процессоры производительнее и эффективнее, растут объемы оперативной памяти. Всё это потребляет большое количество энергии, а чем интенсивнее происходит пользование смартфоном, тем быстрее разряжается аккумуляторная батарея. Сейчас в основном используются только литиевые аккумуляторы с небольшой ёмкостью, но очень надёжные и долговечные. Производители борются за своё место на рынке, поэтому стремятся уменьшить время зарядки телефона, сделать свои устройства более автономными.
Что же такое быстрая зарядка?
Разберёмся подробнее, как происходит сам процесс быстрой зарядки. Если взять обычное ЗУ и посмотреть на цифры маркировки на корпусе, то мы увидим 5V/1A. Надпись означает, что данное зарядное устройство выдаёт максимальное напряжение равное 5 вольтам и силу тока в 1 ампер. Быстрая зарядка способна выдавать 5V/2A. Это означает, что смартфон с такой функцией можно зарядить быстрее примерно на 40%.
Умный контроллер, который обеспечивает обработку поступающей силы тока, не только встраивается в ЗУ, но и в сам процессор смартфона. Для быстрой зарядки зачастую требуется кабель, имеющий лучшую пропускную способность.
Безопасна ли быстрая зарядка для телефона?
Но потребителей особенно не волнует то, как там устроена эта технология, им важен один вопрос – «Вредна ли быстрая зарядка для них самих и для смартфона»? Ответа однозначного дать никто не может, но проводилось множество исследований, результаты которых говорят о 100% безопасности.
Литий-ионной и литий полимерной аккумуляторной батареи в принципе нет никакой разницы, с какой силой тока и с каким напряжением будет проходить процесс. Самым опасным для целостности и срока службы является температура. Обычные аккумуляторы смартфонов рассчитаны на 2000-3000 циклов полной разрядки и зарядки. Если же допустить перегрев устройства, то это пагубно влияет на аккумулятор и значительно сокращает его ёмкость, а значит, сокращает время его работы. Главное, что не рекомендуют делать специалисты, так это приобретать низкокачественные дешевые ЗУ.
Пожалуй, самыми основными правилами безопасного использования быстрой зарядки являются:
- Не оставляйте заражающийся смартфон надолго без присмотра;
- Не накрывайте мобильное устройство подушками, одеялом или другими тканями;
- Не перегружайте процессор и оперативную память во время зарядки;
- Не используйте быструю зарядку, если на корпусе смартфона или аккумуляторной батарее есть трещины или другие дефекты;
- Используйте только оригинальное ЗУ и качественный кабель.
Разнообразие технологий быстрой зарядки смартфонов
- Quick Charge от Qualcomm;
- Pump Express от Mediatek;
- VOOC Flash Charge.
Самой незнакомой для нас оказалась VOOC Flash Charge. Она меньше распространена на рынке, но, по мнению мировых экспертов, она осуществляет самую бережную зарядку смартфона. А также она является и самой быстрой, но использовать её можно только вместе с устройствами OPPO. Аккумулятор с ёмкостью 2500-3000 ампер она способна наполнить за двадцать минут. Компания OPPO выпускает в свет собственную разработку под названием VOOK FLACH CHARGING , которая превосходит многие другие. Она имеет характеристики 5V/4,5v. Но обычные аккумуляторные батареи не способны выдержать такой ток, поэтому OPPO представили фирменный элемент питания, который имеет 8 контактов, вместо трёх.
Qualcomm – лидер области
Вообще, первая быстрая зарядка была представлена компанией Qualcomm, получив название Quick Charge 1.0. Она была впервые представлена в смартфонах Samsung, Nexus, Nokia. Quick Charge от Qualcomm захватила большую часть рынка ЗУ. Она за несколько лет практически доведена до совершенства. Больше половины производителей смартфонов сотрудничают с этой компанией и активно применяют технологию практически во всех своих гаджетах. Даже Samsung, которая давно лидирует на рынке смартфонов, имея свои разработки, использует зачастую технологии от Qualcomm.
Первая быстрая зарядка появилась в 2013 году и с каждым выходом последующих версий, она становилась всё умнее, быстрее и надёжнее. Внедрение в смартфон этой технологии происходит вместе с чипом, либо посредством отдельной микросхемы. Уже через год компания представила более мощную и усовершенствованную Quick charge 2.0, которая способна заряжать аккумуляторную батарею с силой тока в 3 ампера. Это предполагает уменьшение времени до полной зарядки на 70%.
А совсем недавно Qualcomm выпускает новое ЗУ с Quick charge 3.0. Нет, оно не заряжает смартфон с силой тока в 3 ампера, оно подбирает оптимальный ток для более быстрой зарядки абсолютно любого телефона. 3-е поколение технологии от Qualcomm стало феноменальным, так как разработчики не пытались ускорить зарядку, а постарались уменьшить количество потребляемой энергии, тем самым предотвратить выделение избыточного тепла.
Тогда появилась технология iKnow. Она безошибочно подстраивалась под любой аккумулятор и любое устройство. Смартфон через неё «общается» с ЗУ и находит самое оптимальное напряжение. Сейчас компания готовится к выпуску самой умной и быстрой зарядки версии 4.0. Здесь уже есть несколько степеней безопасности. Даже будет реализована система, которая будет проверять кабель на наличие повреждений.
Будущее зарядки устройств
В завершении хотелось бы поговорить о будущем наших гаджетов и их питании. Конечно, время не стоит на месте и технологии шагают вперед намного быстрее человека. В скором будущем собираются внедрять батареи на графене, для полной зарядки которых понадобиться считанные минуты. Также вполне вероятно появление элементов питания на радиоактивных элементах. Их подзаряжать не нужно вовсе, просто по истечении пары лет нужно будут заменить старую аккумуляторную батарею на новую. Насколько будут безопасными и эффективными технологии, мы разберёмся только после их выхода на рынок.
Пока что не существует компактных аккумуляторов с высокой емкостью. Подобные устройства находятся на стадии развития. Конечно, есть некоторые прототипы, но они не используются. Производители смартфонов пошли другим путем – они придумали способ заряжать телефон быстрее, причем, намного. Для этого он должен поддерживать технологию быстрой зарядки (она может называться по-разному) и оснащаться специальным зарядным устройством, которое способно обеспечить высокую силу тока.
Отметим, что дешевые телефоны в ценовой категории до 10 тысяч рублей не обладают подобной функцией. Быстрая зарядка доступна во флагманах и более-менее дорогих смартфонах, которые нельзя отнести ни к флагманам, ни к бюджетникам. Впрочем, “железо” совершенствуется и дешевеет, поэтому если в течение 2018 года начнут выпускать бюджетники с технологий быстрой зарядки, то это будет логично.
Как работает быстрая зарядка?
Чтобы быстрее наполнить аккумулятор, нужно зарядное устройство высокой мощности. В стандартных моделях напряжение не превышает 5 В, а сила тока не выше 2-2.5 А (чаще всего это 1 Ампер). В специальных адаптерах сила тока может достигать 5 А, а напряжение 20 В. Однако это не основное отличие. Классические “медленные” зарядки просто обеспечивают стабильный последовательный ток, а “умные” и быстрые устройства могут “общаться” со смартфоном посредством специального протокола.
Например, популярная технология Quick Charge 3.0 от известного производителя процессоров Qualcomm основана на “общении” между смартфоном и зарядным устройством. Телефон посылает зарядке информацию о состоянии аккумулятора, и на основе этой информации блок питания может регулировать выходную мощность путем изменения силы тока или напряжения. Такая система определения напряжения называется Intelligent Negotiation for Optimum Voltage или INOV.
Самая высокая мощность выдается адаптером при пустом аккумуляторе. Именно поэтому производители чаще всего указывают эффективность работы своих зарядок по времени наполнения батареи до 50%. Например, при совершенно пустом аккумуляторе Quick Charge 3.0 (название одной из технологий) создается начальное напряжение 20 В, а затем по мере набора емкости батареи напряжение может снизиться вплоть до 3.2 В.
Функция быстрой зарядки доступна только при поддержке процессором этой технологии и при наличии специального зарядного устройства, которое обычно поставляет сам производитель. Если оно сломается, то можно купить новое, но оно должно быть сертифицировано. И хотя подделок на рынке мало, использовать непроверенный аксессуар ни в коем случае нельзя, так зарядка батареи при неправильном режиме может не просто уничтожить смартфон, но и стать причиной пожара.
Технологии
Каждый уважающий себя производитель чипсетов (процессоров) создал свою уникальную технологию быстрой зарядки. Укажем самые распространенные из них.
Quick Charge
Компания Qualcomm является ведущим производителей чипсетов для смартфонов. Xiaomi, некоторые Samsung, Asus, Google Pixel и другие производители закупают чипы данного бренда и успешно используют в выпускаемых телефонах. Именно Qualcomm стал первым, кто создал технологию быстрой зарядки. На данный момент в последних процессорах используется версия Quick Charge 3.0. Ее поддерживают чипы Qualcomm Snapdragon 835 (последний) 821, 820, 625, 620, 618, 617, 430. Процессоры начиная с 625 могут использовать даже в бюджетных смартфонах.
Технология Quick Charge 3.0 позволяет с нуля полностью зарядить аккумулятор емкостью 3300 мАч за 96 минут. Это отличный результат. Также в Qualcomm анонсировали, что четвертая версия стандарта будет реализована в 2017 году, однако 2017 год уже подходит к концу, а самый последний процессор компании Snapdragon 835 получил только третью версию. Именно она используется в телефонах на базе этого чипсета.
Pump Express
Самый ближайший конкурент Qualcomm – это компания MediaTek, которая также производит процессоры для телефонов. Однако ее продукция чаще всего применяется в бюджетных китайских телефонах типа Meizu. Ее собственная технология быстрой зарядки Pump Express 3.0 (последняя версия на данный момент) позволяет полностью зарядить смартфон Meizu Pro 6 с батарей на 2560 мАч всего за 1 час.
Поддержка технологии возможна только при наличии порта USB Type-C и одного из поддерживаемых SoC (весь список компания не разглашает).
Adaptive Fast Charging
Не отстает и компания Samsung. Технология Adaptive Fast Charging реализуется в процессорах Exynos. Она поддерживается всеми телефонами серии S начиная с Samsung Galaxy S6. Линейка Note также обзавелась новой разработкой – все смартфоны, начиная с Galaxy Note 4, ее поддерживают. Мощность зарядок от Samsung составляет 15 Вт при напряжении 9 В, чего хватает наполнения аккумулятора емкостью 3000 мАч до 50% в течение 30 минут.
Что насчет Apple?
Впервые в Айфонах появилась быстрая зарядка буквально на днях. Компания Apple реализовала технологию в новых флагманах iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X. В ходе презентации было заявлено, что телефон в течение 30 минут сможет заряжаться до 50%. Однако разочарование ожидает покупателей – компания Apple не поставляет в комплекте специальные адаптеры. Стандартно в комплекте идет обычная вилка на 5 Вт, которая не поддерживает технологию. Поэтому для того, чтобы иметь возможность быстро заряжать телефон, придется купить зарядное устройство мощностью на 29, 61 или 87 Вт. И хотя заявляют, что для iPhone 8 необходима зарядка мощностью 61 Вт, все это полная ерунда. Максимальный ток, который любой из новых флагманов может забрать, способно обеспечить зарядное устройство на 29 Вт.
Прочие технологии
Есть и другие производители, которые создали свои технологии. Укажем их вкратце, чтобы сильно не утомлять вас:
- Компания OPPO реализует в своих телефонах технологию Flash Charging или Dash Charge.
- Huawei не стоит в стороне со своими процессорами HiSilicon с технологией Super Charge. Huawei Mate 9, P10 и P10 Plus пока что имеют данную технологию, но список будет расширяться.
- Компания Meizu работает над созданием революционной технологии Super mCharge, которая в теории будет способна зарядить батарею на 3000 мАч всего за 20 минут.
Пока что это все известные на сегодняшний день технологии быстрых зарядок, которые используются в тех или иных телефонах. Их принцип приблизительно одинаков, но технические различия могут быть.
Заключение
Напоследок хотелось бы дать ценный совет. Если на сайте производителя процессоров указано, что чип поддерживает технологию быстрой зарядки, то это еще не значит, что в смартфоне с этим чипом будет использоваться эта технология. Разработчик чипсета лишь предоставляет такую возможность, а производитель смартфона решает, включать ли ее в функционал модели или нет.
Также при покупке блока питания необходимо проверять, какие стандарты быстрой зарядки он поддерживает и соответствуют ли она смартфону. Не все быстрые зарядки универсальные, и многие из них не способны заряжать телефоны с другими SoC.
Отправить ответ
ПВ смартфонах 2019 года, основанных на топовых мобильных процессорах компании Qualcomm, появится быстрая зарядка по технологии Quick Charge.0, еще более скоростная и эффективная. Мощность адаптера составит 32 Вт, что в два раза больше, чем у предыдущей версии.
Первым чипом с поддержкой Qualcomm Quick Charge.0 должен стать , который станет «мозгом» сразу нескольких потенциальных хитов следующего года на рынке мобильных телефонов: Samsung Galaxy S10 (наряду с собственным процессором серии Exynos), Xiaomi Mi9 и OnePlus 7.
Заметим, что само упоминание Quick Charge.0 в спецификации чипсета смартфона вовсе не означает, что последний будет ее поддерживать. Дело в том, что данная технология быстрой зарядки от Qualcomm является лицензируемой. И чем новее версия, тем дороже стоит ее использование. Но бывают и другие ситуации.
Например, представленный в августе Galaxy Note 9 «знаком» только со старой Quick Charge 2.0, анонсированной еще три года назад. Связано это с тем, что Samsung выпускает свои флагманы и на собственных чипах Exynos. А поддерживаемая последними быстрая зарядка Adaptive Fast Charging заметно уступает QC 3.0.
Хронология развития
Quick Charge 1.0
Самая первая версия технологии быстрой зарядки от Qualcomm. Мощность адаптера составляла 10 Вт, напряжение питания 5 В, ток 2 А. В целом мало отличалась от других решений, совместимых со спецификацией USB Battery Charging. Преимуществ особых не имела и получила слабое распространение.
Quick Charge 2.0
Первая действительно популярная версия. Она предусматривает обмен данными между смартфоном и зарядным устройством для того, чтобы определить, поддерживает оно QC 2.0 или нет. Основным преимуществом было использование уже существовавших на тот момент кабелей USB.
При этом напряжении питания может составлять не только 5 В, но и 9, 12 и даже 20. Понятное дело, что если подавать это напряжение просто так по USB, велик риск спалить заряжаемый аппарат. По этой причине спецификация QC 2.0 предусматривает следующий принцип работы:
- При подключении к зарядному устройству (далее ЗУ) аппарат (смартфон, планшет и т.д.) «видит», что линии передачи данных D+ и D? (см. схему выше) замкнуты, как того требует USB Battery Charging. Называется это состояние S1.
- На D+ подается напряжение 0.6 В. Состояние S2. Если этого не происходит, то зарядка продолжается в режиме Quick Charge 1.0.
- Если ЗУ поддерживает Quick Charge 2.0, происходит разъединение D+ и D?. При этом D? закорачивается на 0 В.
- Заряжаемое устройство в ответ на это подает напряжение 3.3 В на освободившийся D+. Достигается состояние S3.
- Происходит освобождение D? со стороны ЗУ. В ответ на D+ и D? подается управляющее сочетание напряжений, указывающее на требуемое напряжение питания.
Возможные сочетания:
Несмотря на такое изящное на первый взгляд решение по управлению напряжением питания, разработки Qualcomm для быстрой зарядки вызвали противодействие со стороны ассоциации USB-IF, занимающейся стандартизацией и развитием интерфейса USB, а также Google.
Причина заключается в неполном соответствии QC 2.0 спецификации USB Type-C. Она предусматривает наличие внутри кабеля специальной микросхемы, которая идентифицирует параметры кабеля. Питание ее осуществляется от основной шины, а повышение напряжения может вывести ее из строя.
Cмартфоны с поддержкой Quick Charge 2.0 и USB Type-C не могли получить сертификат соответствия USB-IF. Именно по этой причине, например, флагманы Samsung до Galaxy S7 включительно имели устаревший разъем MicroUSB 2.0 вместо более современного Type-C.
Quick Charge 3.0
По сути это та же самая технология QC 2.0. Однако получила в дополение режим регулируемого напряжения. Для него еще на стадии проектирования второй версии был зарезервировано состояние, при котором на D+ подается напряжение 0.6 В, а на D- — 3.3 В. Диапазон регулировки — от 3.6 до 20 В с шагом в 0.2 В.
Зарядное устройство с одновременной поддержкой Quick Charge 3.0 и обычного стандарта USB Battery Charging
Как и вторая версия, третья также встретила сопротивление со стороны USB-IF. Google также не рекомендовала использовать QC 2.0 и 3.0 для Android-устройств. В свою очередь это вылилось в появление кастомных разработок от производителей мобильной электроники. Примеры: Huawei Super Charge, OnePlus Dash Charge и других.
Quick Charge 4.0
Четвертая версия должна устранить возникшие разногласия. По умолчанию аппарат, поддерживающий QC 4.0, старается инициализировать режим USB Power Delivery, как указано в требованиях USB-IF. Лишь потом пытается активировать классический Quick Charge 2.0/3.0 при отсутствии его поддержки.
Согласно заявлениям Qualcomm, технология QC 4.0 позволяет заряжать аккумулятор емкостью 2750 мАч за 15 минут на целых 50%. При этом всего 5 минут зарядки хватит на 5 часов работы. Вообще этот показатель зависит от характера и интенсивности использования.
Максимальная мощность ЗУ при этом — 18 Вт. При напряжении питания 9 В ток зарядки составляет 2 А, при 20 В — 0.9 А. При этом производителями смартфонов созданы кастомные более быстрые решения. В их случае мощность адаптера может достигать 40 Вт, как в последней версии Super Charge от Huawei.
Несмотря на то, что Quick Charge 4.0 поддерживают даже недорогие чипсеты Qualcomm среднего уровня вроде Snapdragon 630 (SDM630), на данный момент она получила не особо широкое распространение. Связано это и с тем, что многие вендоры уже вложили средства в разработку аналогов, и с довольно высокой стоимостью лицензии.
Quick Charge.0
В стремлении догнать конкурентов, Qualcomm разрабатывает пятую более эффективную версию своей технологии быстрой зарядки. Она призвана избавить вендоров от разработки собственных «костылей». Как уже было сказано в начале, мощность ЗУ QC 5.0 была увеличена до 36 Вт.
При этом ток передается сразу по трем каналам. Нечто подобное уже можно увидеть в случае некоторых смартфонов с
