Quick Charge e PD - cosa sono e come funzionano

Cos'è la ricarica rapida in generale? Comprendiamo le tecnologie di ricarica rapida

La ricarica rapida è oggi una delle aree di sviluppo più promettenti per tutti i produttori di dispositivi.

Siamo abituati al fatto che smartphone, tablet e laptop perdano rapidamente la carica, ma vogliamo che i nostri dispositivi trascorrano il minor tempo possibile attaccati alla presa di corrente.

In risposta alle richieste del mercato, i produttori dotano massicciamente i dispositivi di supporto per la ricarica rapida.

È tempo di comprendere la varietà di tecnologie e metodi di ricarica rapida disponibili oggi.

Come funziona la ricarica rapida: il principio di base

I caricabatterie convenzionali o una porta USB possono fornire 5V a un dispositivo con una corrente da 0,5 a 2,5A. In queste condizioni, gli smartphone e i tablet moderni impiegano molto tempo a caricarsi — da diverse ore o anche tutta la notte.

I caricabatterie rapidi sono caratterizzati da corrente e tensione aumentate. In diversi standard, questi valori possono raggiungere fino a 20V e 5A.

Inoltre, c'è un feedback dalla batteria, che consente all'adattatore di regolare flessibilmente i parametri di ricarica.

Per la ricarica rapida sono necessari sia il supporto dello standard da parte del dispositivo che un caricabatterie compatibile. In caso di mancata corrispondenza, la ricarica rapida semplicemente non avverrà — il dispositivo si caricherà nel modo lento convenzionale.

Ad esempio, la tecnologia Quick Charge utilizza la modalità INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage), che determina la tensione di ricarica ottimale utilizzando i segnali della batteria.

Una batteria completamente scarica (o vicina a tale stato) può essere caricata in sicurezza ad alta tensione, "riempiendo" metà della capacità in minuti da record, e verso la fine della ricarica è necessario ridurre la tensione per evitare di sovraccaricare e rovinare la batteria.

Ecco perché a tutti i produttori di tecnologie di ricarica rapida piace vantarsi del primo ciclo di ricarica rapida, affermando che il 40-60% della capacità verrà ripristinato in 30-60 minuti.

Quasi tutti i produttori dotano i dispositivi prodotti di uno standard "unico", legando l'acquirente ad accessori di propria produzione.

Ecco gli standard di ricarica rapida più comuni.

Quick Charge (Qualcomm)

Questo è attualmente lo standard di ricarica rapida Qualcomm più comune. È supportato dalla maggior parte degli smartphone Android con processori Snapdragon moderni.

La prima generazione è uscita nel 2013. Da allora, la tecnologia ha attraversato tre cicli di evoluzione.

La ricarica è diventata più veloce e il modulo è stato integrato con un numero crescente di nuovi chip — non solo per accelerare il processo ma anche per aumentare la sicurezza.

Ora la potenza in uscita di alcuni caricabatterie Quick Charge raggiunge i 24W, ma la maggior parte dei produttori limita questo valore a 18W.

La quarta generazione di Quick Charge può caricare metà di una batteria da 3000 mAh in 15-20 minuti.

Power Delivery (USB-PD)

Uno standard di ricarica rapida ampiamente adottato, utilizzato da Apple e molti altri produttori.

Inizialmente, la ricarica rapida è possibile utilizzando gli alimentatori Apple con porta USB-C da 29, 30, 61 o 87 watt.

Inoltre, Apple supporta accessori di terze parti con certificazione USB Power Delivery (USB-PD).

La ricarica rapida è supportata su iPhone 8/8 Plus / X / XR / Xs / Xs Max e modelli più recenti.

Ad esempio, utilizzando un caricabatterie compatibile, puoi ricaricare un iPhone 8 al 50% in 30 minuti.

AFC (Adaptive Fast Charging) – Samsung

Lo standard di ricarica rapida AFC è ampiamente utilizzato in molti modelli Samsung. La tecnologia è apparsa ai tempi del Galaxy Note 4 e del Galaxy S6.

I caricabatterie che supportano questo standard possono operare in due modalità: standard 5V a 2A e rapida 9V a 1.67A. Questa tecnologia di ricarica è compatibile con Quick Charge 2.0 di Qualcomm.

Samsung fornisce queste statistiche: quando si utilizza Adaptive Fast Charging, una batteria da 3300 mAh si carica fino al 60% in 30 minuti, mentre il metodo standard ne carica solo circa il 15% durante lo stesso tempo.

Pump Express (MediaTek)

Questa tecnologia di ricarica rapida è sviluppata da MediaTek. Attualmente, la terza generazione Pump Express 3.0 è attivamente utilizzata.

Durante la ricarica, l'alimentatore monitora attivamente la temperatura della batteria e cambia modalità operativa in base alla variazione della temperatura.

Un prerequisito per questo tipo di ricarica rapida è la presenza a bordo di un processore MediaTek e di una porta Type-C.

Un dispositivo supportato — il Meizu Pro 6 — può caricare completamente una batteria da 2560 mAh in appena un'ora!

TurboPower (Lenovo / Motorola)

Lo standard è sviluppato e mantenuto da Lenovo, attualmente utilizzato negli smartphone Motorola. Basato sullo standard Quick Charge 2.0 con supporto per la retrocompatibilità. Il dispositivo richiede un processore Snapdragon per funzionare.

Gli sviluppatori di TurboPower hanno deciso di aumentare la potenza di ricarica a 25,8W. Il caricabatterie può fornire da 5 a 12V a seconda della fase di ricarica.

Una batteria da 3750 mAh che utilizza TurboPower può caricarsi fino all'80% in 45 minuti e una ricarica completa richiede solo 80 minuti.

VOOC Flash Charging / Dash Charge (BBK / Oppo / OnePlus)

BBK, un produttore cinese di elettronica, ha sviluppato e implementato la propria tecnologia di ricarica accelerata della batteria.

È implementata nei dispositivi del marchio Oppo come VOOC Flash Charging, e sui dispositivi OnePlus la stessa tecnologia si chiama Dash Charge.

La ricarica a una tensione normale di 5V produce fino a 25W di potenza. Una batteria da 3000 mAh si carica al 75% in 30 minuti se sia lo smartphone che l'alimentatore supportano VOOC Flash Charging.

I dispositivi OnePlus hanno una limitazione di potenza di ricarica a 20W e richiedono un cavo originale per la ricarica.

Dash Charge carica una batteria da 3000 mAh al 63% in 30 minuti.

Super Charge (Huawei)

Lo standard è stato sviluppato da Huawei. Questa ricarica ha iniziato a essere utilizzata nella linea di punta a partire dal modello Huawei Mate 9.

A una tensione di 5V, la ricarica nei momenti di picco può produrre fino a 22,5W di potenza.

Con la tecnologia Super Charge, una batteria da 4000 mAh si carica fino al 57% in 30 minuti.

Super mCharge (Meizu)

Uno sviluppo con questo nome è stato dimostrato da Meizu.

Il più potente di tutti i caricabatterie mobili da 11V può fornire fino a 55W di potenza. Questo è paragonabile agli alimentatori di alcuni laptop moderni.

Questo metodo di ricarica impone una severa restrizione sul cavo utilizzato. Solo un cavo speciale con un modulo intelligente e protezione aggiuntiva può alimentare il dispositivo il più rapidamente possibile.

I creatori della tecnologia affermano che una batteria da 3000 mAh si carica completamente in 20 minuti.

Confronto: è complicato, ma lo rendiamo chiaro

Conclusioni

Come puoi vedere, non esiste un unico standard nel mondo della ricarica rapida. È più redditizio per gli sviluppatori utilizzare le proprie soluzioni proprietarie o uno standard strettamente definito per legare gli utenti agli accessori originali.

Ecco una tabella di confronto degli standard esistenti per la ricarica rapida dei dispositivi:

La soluzione di Apple sembra inaspettatamente promettente in questo contesto.

L'azienda non ha sviluppato un proprio standard, ma ha adottato lo sviluppo universale dell'USB Implementers Forum. Anche Google supporta questo standard, cercando di renderlo universale per i dispositivi Android con porta USB Type-C.

Il principale vantaggio di questo standard è il supporto per un gran numero di profili, adatti sia per caricare smartphone che per alimentare rapidamente laptop potenti.

Ciò consente di utilizzare un alimentatore universale, che a sua volta seleziona la modalità di potenza e tensione appropriata per il dispositivo collegato.

Quindi Apple non vanta il proprio standard — implementa correttamente la ricarica rapida. Come vediamo, la differenza non è solo "di marketing" ...

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