Szybkie ładowanie i PD – co to jest i jak działa

Czym ogólnie jest szybkie ładowanie? Rozumiemy technologie szybkiego ładowania

Szybkie ładowanie jest obecnie jedną z najbardziej obiecujących dziedzin rozwoju dla wszystkich producentów gadżetów.

Przyzwyczailiśmy się, że smartfony, tablety i laptopy szybko tracą naładowanie, ale chcemy, aby nasze urządzenia spędzały jak najmniej czasu podłączone do gniazdka.

W odpowiedzi na wymagania rynku producenci masowo wyposażają urządzenia w obsługę szybkiego ładowania.

Czas zrozumieć różnorodność dostępnych dziś technologii i metod szybkiego ładowania.

Jak działa szybkie ładowanie: podstawowa zasada

Konwencjonalne ładowarki lub port USB mogą dostarczyć urządzeniu 5V przy prądzie od 0,5 do 2,5A. W takich warunkach nowoczesne smartfony i tablety ładują się bardzo długo — od kilku godzin lub nawet całą noc.

Szybkie ładowarki charakteryzują się zwiększonym prądem i napięciem. W różnych standardach wartości te mogą osiągać do 20V i 5A.

Ponadto istnieje sprzężenie zwrotne z baterii, umożliwiające adapterowi elastyczną zmianę parametrów ładowania.

Do szybkiego ładowania potrzebne jest zarówno wsparcie standardu ze strony urządzenia, jak i odpowiednia ładowarka. W przypadku niezgodności szybkie ładowanie po prostu nie nastąpi — urządzenie będzie ładować się w zwykły, wolny sposób.

Na przykład w technologii Quick Charge używany jest tryb INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage), który określa optymalne napięcie ładowania na podstawie sygnałów z baterii.

Całkowicie rozładowana bateria (lub bliska takiego stanu) może być bezpiecznie ładowana wysokim napięciem, „uzupełniając” połowę pojemności w rekordowe minuty, a pod koniec ładowania należy zmniejszyć napięcie, aby nie przeładować i nie zniszczyć baterii.

Dlatego wszyscy producenci technologii szybkiego ładowania lubią chwalić się pierwszym cyklem szybkiego ładowania, twierdząc, że 40-60% pojemności zostanie uzupełnione w 30-60 minut.

Prawie każdy producent wyposaża swoje urządzenia w „unikalny” standard, przywiązując kupującego do akcesoriów własnej produkcji.

Oto najczęściej spotykane standardy szybkiego ładowania.

Quick Charge (Qualcomm)

Jest to obecnie najpopularniejszy standard szybkiego ładowania Qualcomm. Jest obsługiwany przez większość smartfonów z Androidem z nowoczesnymi procesorami Snapdragon.

Pierwsza generacja została wydana w 2013 roku. Od tego czasu technologia przeszła trzy rundy ewolucji.

Ładowanie stało się szybsze, a moduł został uzupełniony o coraz większą liczbę nowych układów — nie tylko po to, by przyspieszyć proces, ale także by zwiększyć bezpieczeństwo.

Obecnie moc wyjściowa niektórych ładowarek Quick Charge sięga 24W, ale większość producentów ogranicza ten wskaźnik do 18W.

Czwarta generacja Quick Charge może naładować połowę pojemności baterii 3000 mAh w 15-20 minut.

Power Delivery (USB-PD)

Szeroko przyjęty standard szybkiego ładowania, używany przez Apple i wielu innych producentów.

Początkowo szybkie ładowanie jest możliwe przy użyciu zasilaczy Apple z portem USB-C o mocy 29, 30, 61 lub 87 watów.

Ponadto Apple obsługuje akcesoria innych firm z certyfikatem USB Power Delivery (USB-PD).

Szybkie ładowanie jest obsługiwane na iPhone 8/8 Plus / X / XR / Xs / Xs Max i nowszych modelach.

Na przykład, używając kompatybilnej ładowarki, możesz naładować iPhone 8 do 50% w 30 minut.

AFC (Adaptive Fast Charging) – Samsung

Standard szybkiego ładowania AFC jest szeroko stosowany w wielu modelach Samsung. Technologia pojawiła się już w czasach Galaxy Note 4 i Galaxy S6.

Ładowarki obsługujące ten standard mogą pracować w dwóch trybach: standardowym 5V przy 2A i szybkim 9V przy 1,67A. Ta technologia ładowania jest kompatybilna z Qualcomm Quick Charge 2.0.

Samsung podaje takie statystyki: podczas korzystania z Adaptive Fast Charging bateria o pojemności 3300 mAh ładuje się do 60% w 30 minut, podczas gdy standardową metodą w tym czasie można naładować tylko około 15%.

Pump Express (MediaTek)

Ta technologia szybkiego ładowania jest rozwijana przez MediaTek. Obecnie aktywnie wykorzystywana jest trzecia generacja Pump Express 3.0.

Podczas ładowania zasilacz aktywnie monitoruje temperaturę baterii i zmienia tryb pracy w zależności od zmiany temperatury.

Warunkiem tego typu szybkiego ładowania jest obecność procesora MediaTek i portu Type-C.

Jedno z obsługiwanych urządzeń — Meizu Pro 6 — może w pełni naładować baterię 2560 mAh w zaledwie godzinę!

TurboPower (Lenovo / Motorola)

Standard jest rozwijany i utrzymywany przez Lenovo, obecnie używany w smartfonach Motorola. Oparty na standardzie Quick Charge 2.0 z obsługą wstecznej kompatybilności. Urządzenie wymaga procesora Snapdragon do działania.

Twórcy TurboPower zdecydowali się zwiększyć moc ładowania do 25,8W. Ładowarka może dostarczać od 5 do 12V w zależności od etapu ładowania.

Bateria 3750 mAh korzystająca z TurboPower może naładować się do 80% w 45 minut, a pełne ładowanie zajmuje tylko 80 minut.

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

BBK, chiński producent elektroniki, opracował i wdrożył własną technologię przyspieszonego ładowania baterii.

Jest wdrażana w urządzeniach marki Oppo jako VOOC Flash Charging, a na urządzeniach OnePlus ta sama technologia nazywa się Dash Charge.

Ładowanie przy normalnym napięciu 5V daje moc do 25W. Bateria 3000 mAh ładuje się do 75% w 30 minut, jeśli zarówno smartfon, jak i zasilacz obsługują VOOC Flash Charging.

Urządzenia OnePlus mają ograniczenie mocy ładowania do 20W i wymagają oryginalnego kabla do ładowania.

Dash Charge ładuje baterię 3000 mAh do 63% w 30 minut.

Super Charge (Huawei)

Standard został opracowany przez Huawei. Takie ładowanie zaczęto stosować w flagowej linii począwszy od modelu Huawei Mate 9.

Przy napięciu 5V ładowanie w szczytowych momentach może dawać moc do 22,5W.

Dzięki technologii Super Charge bateria 4000 mAh ładuje się do 57% w 30 minut.

Super mCharge (Meizu)

Rozwój o tej nazwie został zaprezentowany przez Meizu.

Najpotężniejsza ze wszystkich 11-woltowych ładowarek mobilnych może dostarczyć do 55W mocy. Jest to porównywalne z zasilaczami niektórych nowoczesnych laptopów.

Ta metoda ładowania nakłada poważne ograniczenia na używany kabel. Tylko specjalny przewód z inteligentnym modułem i dodatkową ochroną może zasilać urządzenie tak szybko, jak to możliwe.

Twórcy technologii twierdzą, że bateria 3000 mAh ładuje się w pełni w 20 minut.

Porównanie: To skomplikowane, ale wyjaśniamy

Wnioski

Jak widać, nie ma jednego standardu w świecie szybkiego ładowania. Bardziej opłacalne dla deweloperów jest używanie własnych zastrzeżonych rozwiązań lub ściśle określonego standardu, aby przywiązać użytkowników do oryginalnych akcesoriów.

Oto tabela porównawcza istniejących standardów szybkiego ładowania gadżetów:

Rozwiązanie Apple na tym tle wygląda nieoczekiwanie obiecująco.

Firma nie opracowała własnego standardu, ale przyjęła uniwersalne rozwiązanie USB Implementers Forum. Google również obsługuje ten standard, próbując uczynić go uniwersalnym dla urządzeń z Androidem z portem USB Type-C.

Główną zaletą tego standardu jest obsługa dużej liczby profili, odpowiednich zarówno do ładowania smartfonów, jak i szybkiego zasilania wydajnych laptopów.

Pozwala to na używanie uniwersalnego zasilacza, który z kolei wybiera odpowiedni tryb mocy i napięcia dla podłączonego urządzenia.

Więc Apple nie chwali się własnym standardem — prawidłowo wdraża szybkie ładowanie. Jak widzimy, różnica nie polega tylko na „marketingu” ...

Kup szybkie ładowarki QC3.0, QC4.0 i PD do transportu i mebli

Jeśli potrzebujesz szybkich ładowarek do pojazdów transportowych, łodzi lub motocykli, zapoznaj się z naszym katalogiem ładowarek USB do pojazdów. Produkujemy również wbudowane ładowarki USB do mebli.