Быстрый зарядник. Что такое быстрая зарядка (Quick Charge) в телефонах? Как включить быструю зарядку на Xiaomi
При интенсивном использовании смартфонов, а это и интернет, и музыка и фильмы, всегда его нужно подзаряжать. Одной зарядки на один день у большинства телефонов не хватает при таком использовании. И вот здесь очень может помочь так называемая быстрая зарядка.
Быстрая зарядка смартфона увеличивает напряжение и ток, подаваемые на аккумулятор, в допустимых пределах для достижения минимального времени заряда . Пределы увеличения тока и напряжения определяются характеристиками самой аккумуляторной батареи и устройством зарядки для получения максимальной безопасности.
При увеличении диагонали и разрешения экрана, а также мощности процессоров выросла и нагрузка на батарею. Нам уже не хватает обычной зарядки на 5 вольт и 2 ампера. С такой обычной зарядкой аккумуляторная батарея заряжается не меньше двух часов. Поэтому производители взяли на вооружение технологию быстрой зарядки (fast charge).
Но появились и вопросы. Насколько вредна быстрая зарядка для аккумуляторов? Правда ли, что от этого смартфоны могут взрываться? Какая разница между Qualcomm Quick Charge и MediaTek Pump Express, и что лучше? А как вообще работает быстрая зарядка?
На сегодня существует несколько стандартов быстрой зарядки. Многие бренды на рынке смартфонов пытаются создать свой стандарт, как известные, так и неизвестные китайские компании.
Huawei имеет свой super charge с максимальной мощностью 22 Ватта, Asus Bust Master позволяет заряжать устройства под напряжением 9 вольт и током 2 ампера, Samsung разработали аналогичную технологию Adaptive Fast Charging она может выдавать 5 или 9 вольт и ток 2 или 1,67 ампера соответственно.
Как работает быстрая зарядка
Любая быстрая зарядка основана на принципе повышения мощности тока, передаваемого на аккумуляторы. Но увеличение мощности в каждой из этих технологий достигается по-разному. Это может быть повышение вольтажа вплоть до 20 вольт, а где-то повышают силу тока до 5-6 ампер, а кто-то комбинирует эти методы и повышает и вольтаж, и силу тока. Напомним, что электрическую мощность можно определить умножив значение напряжения в вольтах на ток в амперах, P=U∙I.
Все технологии быстрой зарядки включают в себя:
- умный контролер, чаще всего он встраивается в процессор
- специальное зарядное устройство, способное выдавать необходимый ток
- мощный кабель, способный передать ток повышенной мощности
Вред от Fast Charging
И все же первый вопрос – это вредна ли быстрая зарядка для аккумулятора. И тут ситуация неоднозначная. Есть ряд исследований доказывающие негативное влияние быстрой зарядки на аккумулятор, но также есть исследования, которые это полностью опровергают.
Современным литий-ионным и литий-полимерным батареям не важно, с какой силой тока и напряжением их будут заряжать. Если взять ноутбук, то у них стоят все те же литий-ионные аккумуляторы, только больше. Но если посмотреть на параметры зарядного устройства, то вы увидите силу тока в пределах 4-5 ампер и напряжение около 20 вольт, а самые злые технологии fast charge выдают по 12 вольт и 2-3 ампера и то на протяжении первых 15-20 минут, после чего они переходят на меньший ток.
Но, правда и то, что смартфоны от быстрой зарядки могут взрываться. Наиболее губительный эффект на батарею оказывает нагрев, именно он убивает аккумулятор и снижает его емкость.
Перегрев – это главная причина возгорания и взрывов . Все современные технологии fast charge снабжены огромным количеством систем защиты от перегрева, но почему в сети появляются все 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. Идеально всегда заряжайте смартфон оригинальным зарядным 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 накрытым чем-либо, в плотном чехле или в сумке.
Вторая причина поломки гаджетов – это некачественные комплектующие или брак . Если вы покупаете телефон за 50$, то не надо надеяться, что в нем стоит хороший аккумулятор. Но недочеты есть и у топовых брендов. Можно вспомнить нашумевшую историю про .
Сравнение технологий
Теперь рассмотрим 3 перспективные технологии быстрой зарядки. Это Qualcomm Quick Charge, немного меньше распространенная Pump Express от MediaTek и встречающаяся только в устройствах Oppa технология VOOC Flash Charge.
Oppa VOOC Flash Charge
Начнем с Super 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 2500 мАч за 15 минут, а за 5 минут запасы аккумулятора можно пополнить на 45%, при этом смартфон заряжается вполне стандартным напряжением в 5 вольт.
Такое напряжение позволяет не нагревать батарею. Эти результаты удалось получить за счет использования специальных аккумуляторов, выдерживающих силу тока до 4,5 ампер, что почти в 2 раза больше чем в стандартной зарядке. Аккумуляторы имеют сразу восемь контактов и поделены на несколько ячеек, которые заряжаются параллельно. Говорят, что Oppo передала технологию в OnePlus, и она попыталась на основе VOOC Charge разработать свой вариант Dash Charge.
MediaTek Pump Express
Следующая быстрая зарядка Pump Express. Она не сильно зависит от специфических батарей и материалов, из которых изготовлены разъемы и кабели.
Актуальный на сегодня Pump Express 3.0 заряжает аккумуляторы с 0 до 70% всего за 20 минут. Технология использует напряжение от 3 вольт с силой тока более 5 ампер. С помощью Pump Express можно заряжать аккумулятор напрямую, минуя промежуточные цепи, 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 Pump Express 3.0 это Helio Р20, заявлено, что и последующие чипсеты получат поддержку этого стандарта.
MediaTek продает свои процессоры массово любым производителям смартфонов, поэтому Pump Express должен встречаться во многих смартфонах на MediaTek, но на практике это не так. Почему?
Да потому что процессор поддерживает быструю зарядку, но производители эту возможность не реализуют, из-за того, что не хочется разрабатывать усложненные цепи питания для нужд Pump Express и тем самым увеличивать стоимость устройства. Возможно, производители опасаются за сохранность аккумуляторов, которые сделаны не всегда качественно у бюджетных телефонов. Из смартфонов, сделанных на MediaTek, только некоторые имеют технологию быстрой зарядки.
Qualcomm Quick Charge
Самых больших успехов в разработке быстрых зарядок достигла компания Qualcomm. Разработка технологии Quick Charge ведется уже на протяжении 4 поколений и доведена до идеала.
Все версии стандартна обратно совместимы, то есть можно использовать зарядное устройство версии 4 с телефоном, который поддерживает только 1 версию, в таком случае зарядка 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 представил еще в 2013 году , с тех пор реализация Quick Charge особо не изменилась. Интеграция в мобильно устройство происходит посредством отдельной микросхемы или вместе с чипом Snapdragon (центральный процессор) и специальным адаптером, который может выдавать ток повышенной мощности.
С каждой новой версией стандарта Quick Charge становится все быстрее, умнее и безопаснее. Например, первое поколение могло заряжать устройства только в 5 вольт и 2-2,5 ампера, второе поколение позволило использовать повышенное напряжение до 12 вольт, точнее контролер сам выбирал необходимое значение из трех фиксированных в 5V/9V/12V с максимальной силой тока в 3 ампера. При этом допустимая максимальная мощность блока питания может достигать 18 Ватт. Но при такой мощности остро стали проявляться проблемы с нагревом и уже в следующих версиях стандарта инженеры уделили больше внимания 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 INOV, то есть умное определение нужного напряжения. Благодаря этому новшеству идет обмен данными между зарядкой и девайсом, когда идет запрос на требуемое напряжение, которое может быть любым в диапазоне от 3,2 до 20 вольт с шагом в 0,2 вольта. Таким образом, Quick Charge 3.0 позволяет динамически настроиться на необходимое напряжение.
По мере того как батарея заряжается или нагревается, контролер постепенно снижает требуемое напряжение. В том числе и по этой причине последние 20% заряжаются дольше. В итоге зарядка происходит бережно, аккумулятор не перегревается, а его износ сведен к минимуму.
И уже в прошлом году появились устройства с поддержкой Quick Charge 4.0 , технология реализована в чипе Snapdragon 835. В новом стандарте добавлено несколько степеней защиты от перегрева, имеется встроенная система проверки качества кабеля, которое не даст устройству заряжаться от некачественного или поврежденного провода.
Но главной новинкой в Quick Charge 4.0 станет поддержка стандарта USB Power Delivery. Это технология быстрой зарядки разработанной в Google. Возможно в будущем PD станет основой для объединения различных стандартов быстрой зарядки, было бы хорошо использовать одну зарядку для любого стандарта.
Развитие мобильных источников питания
Что будет в будущем? Хочется верить, что все батареи смартфонов будут основаны на Graphene, такие аккумуляторы смогут похвастаться свойствами супер конденсаторов, а для их зарядки потребуются считанные минуты. Они гораздо круче современных литий-ионных аккумуляторов, не теряют своей емкости даже после 2000 циклов зарядки и имеют более высокую плотность хранения энергии. Возможно такие батареи появятся через 10 лет, и мы перейдем на них, прототипы уже есть.
А есть еще разработки по изготовлению микроскопических элементов питания на основе радиоактивных элементов. Их совсем не придется заряжать, просто нужно их менять каждые 2 года, но это разработки далекого будущего.
Достаточно долго мобильным телефонам не нужна была ускоренная зарядка. Зачем, если устройство подключалось к зарядному устройству всего раз в три-четыре дня? Но с появлением смартфонов всё изменилось. Эти девайсы обладают повышенным энергопотреблением. В результате мы уже привыкли к тому, что в большинстве случаев их необходимо заряжать каждую ночь. Но что делать, если ты забыл вечером подключить гаджет к зарядному устройству, а утром нужно идти на работу? Именно в таких ситуациях спасает быстрая зарядка. Пока вы чистите зубы, заправляете постель и собираетесь на работу - аккумулятор подзарядится на 50% или даже сильнее. Давайте поговорим об этой технологии чуть подробнее.
Любой аккумулятор работает по принципу электромеханического процесса. Он запускается в обоих направлениях - батарея может принимать энергию, накапливая её, либо отдавать её. Многие годы инженеры пробовали разные химические источники тока. Раньше использовались никель и свинец , сейчас же все аккумуляторы для мобильников созданы на основе лития . Они могут быть литий-ионными или литий-полимерными - это совершенно не важно, так как технология быстрой зарядки работает с обоими типами батарей. Главное преимущество лития - он не имеет «эффекта памяти». В результате вы можете не дожидаться того момента, когда ваш смартфон полностью разрядится. Да и заряжать его не обязательно до 100%. Если бы не этот факт, то быстрая зарядка была бы бесполезной. Что касается недостатков литиевых аккумуляторов, то они заключаются в постепенной потере ёмкости и пожароопасности.
В современные смартфоны кладут батареи ёмкостью от 2000 до 7000 мАч. Номинальное напряжение аккумулятора чаще всего равняется 3,5-3,7 В. При его полном уровне заряда напряжение может быть повышено до 4,2 В, что позволяет увеличить производительность процессора и некоторых других комплектующих. Что касается зарядки самого аккумулятора, то она раньше была очень простой - ток поступал со строго определенной мощностью вплоть до того момента, пока уровень заряда не достигал примерно 90%. Затем мощность постепенно понижалась, чтобы не «перезарядить» батарею, делал это специальный контроллер. И так до достижения 100-процентного заряда. В результате время подзарядки составляло 2-2,5 часа, в зависимости от ёмкости аккумулятора.
Как работает быстрая зарядка?
Первой что-то изменить попыталась компания Qualcomm . В 2012 году она представила первую версию технологии Quick Charge . По задумке производителя мобильных чипсетов, на первом этапе зарядное устройство должно выдавать ток максимально возможной мощности. А когда контроллер батареи понимал, что уровень заряда достиг определенного уровня - мощность понижалась.
Чем же функция быстрой зарядки отличается от обычной? Давайте рассмотрим это на примере. Возьмем самое обычное зарядное устройство для телефона (на фото выше). На его корпусе мы увидим надпись: «Output 5V/1A». Это значит, что максимально устройством выводится ток с напряжением 5 вольт и силой 1 ампер. Выходная мощность такого заряда равняется примерно 5 Ватт. Технология Quick Charge 1.0 поменяла немногое. Поддерживающие её смартфоны научились принимать электричество с силой тока 2 А. Все остальные параметры зарядного устройства остались прежними. При условии той же ёмкости аккумулятора полная зарядка осуществляется на 30% быстрее.
Куда интереснее оказалась вторая версия технологии от Qualcomm. Она заключается в ещё более тесном взаимодействии контроллера батареи и зарядного устройства. Отныне сила тока могла достигать уже 3 А. Также теперь по ходу подзарядки менялось напряжение - сначала оно составляет 12 В, затем снижается до 9 В, а под конец падает до стандартных 5 В. По сравнению с использованием традиционного зарядного устройства процесс ускорялся уже на 60%! Недостатком же такой технологии является дороговизна зарядного устройства, ведь в него встроен особый чип. Впрочем, большинство потребителей это не заботит, ведь чаще всего зарядное устройство имеется в комплекте со смартфоном, а необходимость купить новое возникает крайне редко.
В сентябре 2016 года компания Qualcomm представила технологию Quick Charge 3.0 . Обладающие ею зарядные устройства и контроллеры батареи получились ещё более умными. Теперь оптимальное напряжение подбирается индивидуально под конкретное устройство и уровень заряда аккумулятора. Напряжение отныне варьируется от 3,6 до 20 В. Шаг изменения составляет всего 200 мВ. В результате третья версия технологии получилась на 38% эффективнее второй. Поддержку Quick Charge получили процессоры Snapdragon 430 , 617, 618, 620 и 820.
Универсальность
Не все смартфоны наделены процессором от Qualcomm. К счастью, в разных устройствах на базе Android встречаются и другие технологии быстрой зарядки. Почти все они работают по вышеописанным принципам. При этом телефон можно подключить к высокопроизводительному зарядному устройству от другого производителя - ничего с ним не случится. В некоторых случаях его контроллер питания позволит зарядить смартфон в ускоренном темпе. В других же случаях подзарядка пойдет в традиционном режиме - с силой тока 1 или 2 А. В любом случае зарядное устройство девайсу не повредит.
Впрочем, лучше всё же пользоваться той зарядкой, которая поставлялась в комплекте. В мире происходили случаи, когда батарея по каким-то причинам вспыхивала. Этому способствовали китайское зарядное устройство и некачественный USB-кабель.
Отдельно следует отметить продукцию под брендом OPPO . Ей используется уникальная технология VOOC Flash Charging . Аккумуляторы у наделенных ею смартфонов имеют восемь контактов. Электричество в батарею поступает с током 4,5 А и напряжением 5 В. Аккумулятор состоит из нескольких ячеек и ток равномерно распределяется между ними. В результате подзарядка происходит очень быстро. Также производитель утверждает, что его технология более бережно относится к батарее, не снижая срок её службы.
Вредна ли быстрая зарядка для телефона?
Больше всего некоторых людей пугает то, что быстрая зарядка смартфона осуществляется при помощи усиленного тока. Им кажется, что аккумулятор не терпит такого к себе отношения. Якобы всего через год его придется менять. И действительно, первые технологии быстрой зарядки обладали неприятной особенностью. Рабочая ёмкость батареи быстро сокращалась, если смартфон использовать чересчур активно, заряжая его один или даже два раза в день. Однако с 2012 года много воды утекло, сейчас всё изменилось.
Современные технологии позволяют контроллеру питания принимать электричество в таком объеме, который требуется аккумулятору в конкретную секунду. Сила тока и напряжение никогда не превышают пороговых значений. Всё это подтверждают многочисленные эксперименты от независимых экспертов. Они показали, что ёмкость аккумулятор падает с тем же темпом, как и при использовании обычного зарядного устройства. Поэтому вы можете не бояться пользоваться быстрой зарядкой - она только облегчит вашу жизнь.
Как отключить быструю зарядку?
Если вы всё же боитесь быстрой зарядки, то дальнейшие ваши действия зависят от того, насколько свежим является ваш смартфон. Дело в том, что на современных девайсах поддержка этой технологии внедрена на уровне контроллера и прошивки. Отключить быструю зарядку в таких гаджетах чаще всего невозможно. Единственный выход - приобрести другое зарядное устройство, не поддерживающее технологию быстрой зарядки.
Ну а на смартфонах 2012-2014 годов отключить данную функцию всё же можно. Делается это в «Настройках », в разделе «Аккумулятор ». На устройствах от Samsung может потребоваться посещение предустановленного приложения Smart Manager .
Сетевые адаптеры с быстрой зарядкой для Samsung и Apple
Южнокорейская компания Samsung оснащает многие свои смартфоны поддержкой фирменной технологии быстрой зарядки. Соответствующий адаптер поставляется в комплекте с устройством. Однако некоторые пользователи теряют этот маленький аксессуар, другим же требуется дополнительная «зарядка», например, для использования на работе. Словом, было бы удивительно, если бы южнокорейский гигант не стал продавать адаптеры питания отдельно.
В российских магазинах изделия с поддержкой быстрой зарядки от Samsung стоят от 1200 до 1500 рублей - это вполне адекватная цена. Поставляются адаптеры как с кабелем, так и без него. Также отличается то, каким разъемом оснащен провод - уже достаточно давно существуют варианты с , так как флагманы обладают именно таким гнездом. Наибольшее количество производящихся «зарядок» окрашено в белый цвет. Но если постараться, то в продаже можно найти и черный вариант, встречающийся заметно реже.
Любой из трех вышеназванных iPhone поддерживает адаптеры питания мощностью 29 Вт, 61 Вт и 87 Вт. Чем этот параметр выше, тем быстрее будет осуществляться подзарядка. Проблема же заключается в том, что мощные сетевые адаптеры имеют чересчур крупные размеры - в карман такой аксессуар не положишь. Повторимся, их проектировали для последующего использования в паре с ноутбуком, поэтому сокращать габариты большого смысла не было. Другой важный недостаток подобных адаптеров - это цена. За вариант мощностью 61 Вт придется выложить около 5500 рублей! Впрочем, «яблочная» продукция всегда стоит дорого. Но в данном случае это уже жадность производителя. Да и как можно просить такие деньги за вещь, которой банально неудобно пользоваться?
Сетевые адаптеры с поддержкой быстрой зарядки на AliExpress
Самый известный китайский интернет-магазин предлагает множество аксессуаров для смартфонов. В том числе на его просторах можно найти адаптеры питания с поддержкой быстрой зарядки. Например, прямо со склада в России доставляется сетевая зарядка Fonken, обладающая миниатюрными габаритами. Устройство в первую очередь предназначено для смартфонов и планшетов, поддерживающих технологию Qualcomm Quick Charge 3.0. Стоимость аксессуара составляет примерно 500 рублей. Неплохо, особенно если учесть, что в комплекте с ним поставляется метровый USB-кабель с качественной оплеткой.
Поддержкой всё той же технологии быстрой зарядки обладает и адаптер от Tiegem. Это устройство оценивается уже в 800 рублей, но зато оно гораздо универсальнее. Дело в том, что к этой зарядке можно подключить до двух гаджетов - именно таково количество встроенных сюда USB-портов. Сила тока составляет 2,4 А, а мощность - 30 Вт. Такое зарядное устройство идеально подойдет для продукции Huawei , и других крупных компаний.
Конечно, это далеко не полный перечень продающихся посредством AliExpress адаптеров питания. Здесь можно встретить аксессуары самых разных форм и расцветок. Существуют даже решения, обладающие пятью разъемами! Также с некоторых пор китайский интернет-магазин позволяет покупать оригинальную продукцию от того же Samsung - южнокорейские адаптеры теперь тоже присутствуют в ассортименте AliExpress.
Для того, чтобы увеличить время автономной работы гаджетов на Андроид, производители вынуждены увеличивать ёмкость аккумуляторов. Но при этом время зарядки устройства Android становится более длительным. И всё актуальнее становится вопрос – как включить быструю зарядку и проверить, поддерживает ли данную функцию ваше устройство?
Навигация по записи:
Что такое быстрая зарядка Quick Charge
Не вовремя севший телефон — это уже причина плохого настроения практически для каждого современного человека. Есть несколько способов, как «реанимировать» телефон. Это адаптер для батареи, powerbank или же адаптер с функцией Quick Charge. Рассмотрим Quick Charge более детально.
Quick Charge – это современная разработка от компании Qualcomm, которая стала первой среди стандартов быстрой зарядки. Эта технология работает за счёт увеличения силы тока, который подаётся на батарею от блока питания.
Уже существует три обновления Quick Charge:
- Quick Charge 2.0. Заряд батареи до 50% происходит приблизительно за 30 минут
- Quick Charge 3.0. Батарея заряжается до 80% около 35 минут
- Quick Charge 4.0. Согласно исследованиям, эффективнее предыдущей версии на 20% и почти не нагревает корпус. Сила напряжения тока подбирается индивидуально для каждого гаджета и периода зарядки
Большая часть технологии находится в блоке питания, а за управление током и напряжением отвечает процессор.
Функция быстрой зарядки
Основной функцией Quick Charge является распознавание текущего состояния батареи и правильная регуляция питания гаджета. Благодаря этому, зарядка от 0 до 60% будет гораздо быстрее, чем от 60 до 100%. Это даёт возможность зарядить устройство от 0 до 50% за 30 минут. Грамотное регулирование мощности не позволит высокому напряжению и току нанести вред аккумулятору.
Как включить быструю зарядку
При покупке нового смартфона многие пользователи начинают в нём разбираться и задаются вопросом — как включить быструю зарядку. Для того, чтобы быстро зарядить устройство, нужен сам смартфон, который поддерживает данную функцию, мощный блок питания, который тоже поддерживает ускоренную зарядку и USB-кабель. Каких-либо дополнительных мер не нужно. Функция сама активируется во время зарядки при условии, что устройство поддерживает Quick Charge.
На данный момент уже есть немало смартфонов, которые поддерживают данную функцию. А именно: Xiaomi Mi6, Xiaomi Mi Max, HTC 10, Meizu MX6, LG G6, Moto X Force, Galaxy S8 и так далее. Более полный перечень можно посмотреть на сайте Qualcomm .
Как отключить быструю зарядку
Quick Charge – это отличная функция, которая позволяет зарядить телефон в разы быстрее. Но в ней есть один негативный момент, который несёт в себе значительную угрозу. Это нагрев корпуса и внутренностей гаджета, который может нанести перманентный ущерб.
Не на всех устройствах есть функция отключения быстрой зарядки. В некоторых прошивках она есть. Чтобы проверить наличие этой функции, зайдите в меню настроек батареи. Если отключить функцию программно вы не можете, то есть два варианта решения вопроса:
- сменить
- приобрести менее мощное зарядное устройство
Если включить быструю зарядку, какой вред?
Давно не секрет, что более медленная зарядка является более щадящей для батареи, нежели быстрая. Побочным действием быстрой зарядки является нагревание корпуса. Высокая температура практически всегда плохо сказывается на любых электронных приборах. И тем не менее, на данный момент нет никаких стопроцентных доказательств того, что частое использование быстрой зарядки Quick Charge негативно влияет на работу аккумулятора и устройства в целом.
Среднее время эксплуатации смартфона составляет около 1,5-2 года. За это время пользователь не успеет исчерпать все ресурсы батареи. Износ будет такой же, как и при использовании обычного зарядного устройства.
Если у вас возникли вопросы касательно Quick Charge, пишите в комментарии.
Ответы на вопросы
Не работает быстрая зарядка. В чём может быть причина?
Убедитесь, что ваше устройство и адаптер питания поддерживают функцию Quick Charge. Также на неисправную работу функции влияет возможная поломка смартфона, адаптера или же USB- кабеля.
Перенесемся мысленно на десять лет назад: на рынке продаются первые iPhone, различные коммуникаторы на Windows Mobile и первые смартфоны на Android. Все они имеют аккумуляторы емкостью в 1200-1500 мАч и зарядки на ~1 А и 5 В, которые позволяли полностью зарядить аккумулятор за полтора-два часа. С учетом того, что устройства того времени в массе своей как минимум спокойно доживали до вечера, а то и вообще жили больше суток - редко кто жаловался на долгое время зарядки.
Но время шло, емкости аккумуляторов стали расти, время автономной работы - падать, а зарядки оставились такими же: все это в итоге привело к тому, что часто приходилось проводить часы рядом с розеткой, только чтобы смартфон дожил до вечера. И, разумеется, производители стали проблему решать: раз еще больше увеличить емкость аккумуляторов не получается, то нужно их быстрее заряжать - так и появились стандарты быстрой зарядки, о которых мы сегодня и поговорим.
USB Battery Charging Revision 1.2
Стандарт был принят консорциумом USB еще в 2011 году - то есть, его мог абсолютно бесплатно использовать любой производитель, оснащавший свое устройство USB-портом. При этом если стандартный USB 3.0 выдавал не более 900 мА при 5 В, то тут ток возрастает уже до 1.5 А - больше чем в полтора раза, что позволяет существенно сократить время зарядки.
На деле же особо большого распространения он не получил: зачастую такой мощный USB-порт был лишь в топовых материнских платах и ноутбуках, и помечался он обычно красным цветом или значком молнии:
Увы - производители смартфонов все также продолжали класть в комплект зарядные устройства на 1 А и 5 В, то есть зарядки с Battery Charging 1.2 приходилось покупать отдельно. Но, в любом случае, это позволяло заряжать устройства ощутимо быстрее без вреда для них.
Qualcomm Quick Charge 1.0-2.0
Пожалуй, самый известный стандарт быстрой зарядки, анонсированный Qualcomm в 2013 году. Версия 1.0 поддерживала только чипсет Snapdragon 600. Напряжение все также оставалось стандартным для USB - 5 вольт, а вот ток был поднят до 2 А - то есть, еще на треть больше, чем у BC 1.2. Особого распространения первая версия этого стандарта не получила, так что нет смысла на ней долго останавливаться.
QC 2.0 стал первым действительно популярным стандартном быстрой зарядки. Работал он с устройствами на Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 800, 801, 805, 808 и 810. Основное отличие от предыдущих стандартов - перестал расти ток, который теперь ограничен 2 А, а вот напряжение может повышаться аж до 12 В. Причина этому банальна: подавляющее большинство существующих на тот момент кабелей USB-microUSB поддерживали ток не более 2.4 А, в противном случае они могли начать перегреваться, что уже было опасно (как мы знаем, тепловые потери пропорциональны силе тока и квадрату сопротивления). Поэтому Qualcomm пошли другим путем - банально стали поднимать напряжение, и в итоге максимальная мощность теперь составляет 18 Вт (12 В и 1.67 А) против 10 Вт (5 В и 2 А) у первой версии QC.
Разумеется, для регулирования напряжения теперь использовались специальные контроллеры, которые должны были быть и в зарядке, и в самом смартфоне. «Общались» же они между собой с помощью контактов D+/D- в порте USB, и смартфон выбирал необходимое напряжение и силу тока. Если зарядное устройство не поддерживало QC (то есть не реагировало на специальное напряжение на контактах D+/D-), то зарядка шла стандартным током в 1 А при напряжении в 5 В.
Увы - с выходом QC 2.0 стали возникать первые проблемы: из-за достаточно высокой мощности в 18 Вт аккумуляторы начинали перегреваться, что негативно сказывалось на их сроке работы. Конечно, в стандарте был заложен безопасный диапазон температур, при выходе из которого быстрая зарядка отключалась, но производители зачастую закрывали на это глаза, дабы маркетологи могли радовать пользователей слоганами типа «80% за час».
Все стало еще хуже с выходом горячего Snapdragon 810: с учетом того, что при подключении к зарядке Android зачастую увеличивает фоновую активность (например, обновляются программы), что разогревает CPU, плюс еще и греется аккумулятор от быстрой зарядки - в итоге пользователи массово сталкивались с быстрой деградацией аккумуляторов и умиранием материнских плат от перегрева. Особенно часто это происходило с владельцами LG G4, Nexus 5x и Flex. Компания в ответ на жалобы порекомендовала использовать быструю зарядку только тогда, когда она нужна, а на ночь заряжать обычной медленной - очевидно, что пользователи такой ответ не оценили и подали на LG коллективный иск в суд.
Сама компания Qualcomm не называет время зарядки - она всего лишь говорит, что теперь она идет на 75% быстрее, чем с QC 1.0. Независимые же тесты показывают, что смартфон с аккумулятором на ~3000 мАч можно зарядить с помощью QC 2.0 на 50% примерно за 40 минут.
USB Power Delivery
В 2015 году стали массово появляться устройства с USB-C. Так как этот протокол может содержать в себе множество различных других, зачастую производители стали останавливаться на USB 2.0 или 3.0 - соответственно, никаких проблем с поддержкой QC 2.0 не было.
Но дальше стало интереснее - консорциум USB создает стандарт Type-C 1.2, который поддерживает ток в 3 А при напряжении 5 В: например, именно такую быструю зарядку имели смартфоны Lumia 950 и 950XL. Казалось бы - все здорово, никаких проблем с QC быть не должно: ан нет, такие кабели внутри имеют специальную управляющую микросхему, которая может работать только при 5 В, а QC 2.0, как мы помним, может поднимать напряжение аж до 12 В. И так как в стандарте QC нет никакой проверки на наличии такой микросхемы в кабеле, все это может печально кончиться и для кабеля, и для смартфона.
Разумеется, Google не могла остаться в стороне, и официально порекомендовала отказаться производителям смартфонов использовать USB-C вместе с QC 2.0. Однако, что было ожидаемо, многие производители (например, OnePlus) заверили пользователей, что с их кабелями проблем не будет, ну а если у вас сгорел смартфон от использования стороннего кабеля - это, как говорится, уже ваши проблемы.
Дальше - еще «веселее»: дабы разграничить кабели, которые могут пропускать 3 А, 1.5 А и 1 А, консорциум USB решил встраивать в них резисторы на 10, 22 и 56 кОм соответственно. Но китайцы как обычно решили ставить в дешевые кабели резисторы только на 10 кОм - это привело к тому, что устройства с поддержкой USB-C 1.2 «понимает», что можно брать 3 А, и запрашивает их у зарядного устройства. Итог тут может быть абсолютно любой - в лучшем случае зарядка отдаст тот ток, который сможет (и вряд ли это будет 3 А), а худшем - просто сгорит, возможно повредив еще и подключенный смартфон.
Ближе к концу 2015 года консорциум USB выпускает спецификации стандарта Power Delivery 3.0, который в будущем, скорее всего, будут использовать все: так, он позволяет задать напряжение от 5 до 20 В и ток от 1.8 до 5 А, так что в итоге максимальная мощность может достигать целых 100 ватт - этого уже хватит для зарядки ноутбука, и многие современные решения типа Xiaomi Notebook или Apple MacBook уже его используют. При этом тип коннектора может быть любым: USB-C, microUSB, даже USB-A, а передача идти в обе стороны: то есть, можно от смартфона зарядить смартфон. При этом есть обратная совместимость с USB-C 1.2, то есть заряжать от зарядки с поддержкой PD ту же Lumia 950 можно. Все возможные комбинации зарядок доступны ниже:
Qualcomm Quick Charge 3.0-4.0
Разумеется, в компании понимали, что проблемы с перегревом нужно решать, и в 2016 году, с выходом Snapdragon 820/821, была представлена технология QC 3.0. Qualcomm перестала гнаться за мощностью - она все также осталась в пределах 18 Вт, зато теперь была гибкая настройка напряжения: если в версии 2.0 были жестко заданы 5, 9 или 12 В, то тут можно было изменять напряжение с шагом в 0.2 В в диапазоне 3.6-20 В. К тому же сами производители смартфонов теперь могли ограничить максимальное напряжение, например, на уровне 12 В. Плюсуя сюда то, что новые Snapdragon (поддерживаются 821, 820, 620, 618, 617 и 430) были все же холоднее провального 810-ого, в итоге можно считать, что проблема с перегревом была решена.
Увы - другая проблема, с USB-C, все еще осталась, так что использовать сторонние кабели для быстрой зарядки через этот порт все еще было рискованно. Что касается скорости зарядки, то компания обещает, что большая часть смартфонов с QC 3.0 зарядится до 70% за полчаса:
Стандарт QC 4.0 был представлен в конце 2016 года и решал множество проблем: во-первых, теперь его можно было использовать с любыми USB-C кабелями - разумеется, от них будет зависеть скорость зарядки, но все еще в любом случае она будет идти быстрее, чем со стандартными 1 А и 5 В. Вторая его особенность - полная совместимость с Power Delivery, так что сначала зарядка опрашивает подключенное устройство, поддерживает ли оно PD, и если нет - переключается на режим QC.
Спецификации стандарта QC 4.0 те же, что и у 3.0 - до 18 Вт при токе до 2 А и напряжении до 12 В, и до 27 Вт через стандарт PD. Поддерживаемые чипсеты - Snapdragon 630, 636, 835. По словам Qualcomm, новая технология позволит всего за 5 минут подзарядить устройство с аккумулятором емкостью 2750 мАч для 5 часов использования, а за 15 минут зарядить батарею с нуля на 50 %.
Технология QC 4+, представленная в 2017 году, сильно от 4.0 не отличается: так, технология Dual Charge позволяет разделить ток на два потока, что снижает температуру на 3 градуса и увеличивает скорость зарядки на 15%. Поддерживаемые чипсеты - Snapdragon 660, 670, 710, и 845.
Общая таблица всех версий QC выглядит так:
Обратная совместимость
Все версии QC, начиная с 2.0, являются обратно совместимыми: так, если телефон имеет более новую версию QC, чем зарядка, то будет использоваться протокол, который поддерживает зарядка, но с энергоэффективностью версии, которая используется в телефоне. Если же подключить смартфон с более старой версией QC к зарядке с более новой, то эффект будет полностью аналогичен использованию зарядки с той же версией QC, что и поддерживает устройство.
Совместимость Power Delivery с Quick Charge 2.0 и 3.0
Как я писал выше, официально ее нет, но на практике возможны различные варианты: так, есть смартфоны, типа того же Nexus 5x или 6p, которые поддерживают и PD, и QC - они в обоих случаях будут заряжаться быстро. Второй вариант - зарядное устройство и гаджет «не поймут» друг друга, и будет идти стандартная медленная зарядка с 1 А и 5 В, или же зарядка вовсе идти не будет. Но может быть и самый худший вариант: на устройство без поддержки PD подастся 3 А и 5 В (стандарт USB-C 1.2) из-за «неправильного» кабеля с резистором на 10 кОм, и тут уже ситуация будет непредсказуемой: стандарт QC с такими токами не работает, то есть смартфон может банально сгореть, а может просто откажется заряжаться. Поэтому если ваше устройство поддерживает QC 2.0 или 3.0 - очень тщательно выбирайте и кабель, и зарядное устройство.
В заключительной части статьи мы поговорим про быстрые зарядки от других производителей типа Apple, Huawei, Mediatek и прочих.
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?