Какво е бързо зареждане и как работи?

Повечето големи телефонни версии днес идват с подобрени скорости на зареждане. Как работят бързите зарядни устройства и как стават още по-бързи? Разберете тук.

Възходът на бързото зареждане

Почти всеки скорошен водещ телефон на пазара предлага някакъв вид бързо зареждане. Производителите често изхвърлят цифри като „80% за 30 минути“ или „пълно зареждане за по-малко от час“ при пускането на пазара на най-новите си устройства.

Широкото възприемане на бързото зареждане е отговор на увеличаващата се употреба на телефона, като много хора трябва да презареждат телефоните си повече от веднъж на ден. Това също е необходимост. Тъй като размерите на телефоните стават всяка година по-големи, те се нуждаят от по-големи батерии, за да се справят с добавената консумация на енергия. Без бързо зареждане ще трябва да чакаме часове, докато телефоните ни се зареждат.

На най-основното ниво бързото зареждане просто увеличава броя ватове (W), които се доставят към батерията на телефона. Основен USB порт изпраща 2.5W към свързаното устройство и по-бързите зарядни устройства повишават тази сума. Устройствата за текущо поколение обикновено имат тухли с мощност 15 W веднага. Някои производители разполагат с 50W, 80W и 100W зарядни устройства.

За крайния потребител това е толкова просто, колкото използването на съвместимо бързо зарядно устройство за техния телефон. За производителите обаче това не е толкова просто, колкото използването на тухла с по-висока мощност.

СВЪРЗАНИ: Не се притеснявайте за батерията на вашия смартфон, просто го използвайте

Процесът на бързо зареждане

Преди да продължим по-нататък, трябва да вземете под внимание една проста формула. Мощността или мощността се изчислява в резултат на ток (A или ампери), умножен по напрежение (V или волта). Токът е количеството електрически ток, който се транспортира, докато напрежението е силата, която движи този ток напред. Следователно 3A / 5V зареждането ще достави 15W мощност.

Едно нещо, което ще забележите, е, че много производители рекламират способността си да извършват бързо частично зареждане, като например да могат да зареждат 50-80% от батерията в рамките на половин час. Това се дължи на начина, по който акумулаторната литиево-йонна батерия в телефоните получава енергия. Ако някога сте следили начина, по който се зарежда батерията, ще забележите, че скоростта на зареждане постепенно намалява с времето.

Процесът на зареждане може да бъде разделен на три части. Обърнете внимание на диаграмата „Фигура 1: Етапи на зареждане на литиево-йонни“ в тази статия от Battery University за повече технически подробности. Накратко, ето какво показва:

  • Етап 1 - Постоянен ток:  Напрежението се увеличава към върха си, докато токът остава постоянен на високо ниво. Това е фазата, при която много енергия се доставя бързо към устройството.
  • Етап 2 - Наситеност:  Това е фазата, в която напрежението е достигнало своя връх и токът спада.
  • Етап 3 - Капане / доливане:  Батерията е напълно заредена. В тази фаза мощността или бавно ще се влива, или периодично ще зарежда малко количество „доливане“, тъй като телефонът изразходва батерията.

Количеството мощност и продължителността на всеки процес зависи от стандарта за бързо зареждане. Стандартът е установен процес на зареждане, който съответства на конкретно устройство, зарядно устройство и изходна мощност. Различните производители разработват различни стандарти за зареждане, които могат да променят мощностите и времето за зареждане.

Стандарти за бързо зареждане

Ето различните стандарти за бързо зареждане, внедрени в мобилните телефони:

  • Доставка на захранване чрез USB:  Всеки мобилен телефон има кабел за зареждане, който използва USB - дори кабелите Lightning за iPhone на Apple имат USB връзка от другата страна. USB 2.0, който е обща спецификация от две десетилетия, има максимална изходна мощност от 2.5W. Тъй като има изискване USB портовете да доставят повече енергия, беше създаден стандартът USB-PD. USB-PD има максимална мощност от 100W и се използва за широк спектър от устройства, включително повечето водещи мобилни телефони. Всички USB 4 устройства ще включват USB-PD технология, която ще се надява да помогне за стандартизирането на това.
  • Qualcomm Quick Charge:  Qualcomm е най-често използваният чипсет за водещи устройства с Android, а най-новите им процесори имат вградена съвместимост със собствения си стандарт Quick Charge. Най-новият Quick Charge 4+ има максимална изходна мощност от 100W.
  • Адаптивно бързо зареждане на Samsung:  Този стандарт се използва от устройствата на Samsung, особено тяхната линия Galaxy. Този стандарт има максимална изходна мощност от 18W и автоматично променя скоростта на зареждане, за да запази дълголетието на батерията.
  • OnePlus Warp Charging:  OnePlus използва патентования стандарт Warp Charging, който зарежда техните устройства до 30W. Вместо да увеличава напрежението, както повечето други стандарти, за разлика от другите опции в този списък, се предлага и пълноскоростно 30W зареждане.
  • Oppo Super VOOC Зареждане: Oppo използва патентован стандарт, който зарежда техните устройства до 50W.

Повечето компании, които нямат собствена технология за зареждане, използват USB-PD или Qualcomm Quick Charge или я адаптират към специфичното си устройство. Компании като Apple, LG, Samsung и Google използват тези стандарти за своите водещи телефони.

Повечето от тези решения повишават скоростта на зареждане чрез увеличаване на напрежението на техните адаптери. Извън това са решенията на Oppo и OnePlus, които значително увеличават тока, а не напрежението. Бързото зареждане с тези устройства изисква използването на техните собствени кабели.

СВЪРЗАНИ: USB4: Какво е различното и защо е важно

Бъдещето на зареждането

Технологията за зареждане непрекъснато се подобрява и подобрява, тъй като производителите продължават да повишават скоростта на зареждане. През следващите няколко години повече компании ще експериментират с технологията за зареждане и в индустрията ще се появят нови стандарти. Въпреки това е вероятно повечето от тези стандарти все още да използват USB-PD като своя гръбнак.

Има и появата на безжично бързо зареждане. Безжичното предаване на големи количества енергия може да стане опасно без подходящо управление на топлината. Безжичното зареждане все още е значително по-бавно от кабелното, тъй като технологичните компании все още измислят как да управляват топлината. Ето защо компании като OnePlus пуснаха 30W безжични такси, които имат големи вентилатори, за да осигурят достатъчен въздушен поток.

СВЪРЗАНИ: Как работи безжичното зареждане?