Принцип работы быстрой зарядки

1 июл 2023

Принцип работы быстрой зарядки
Чтобы зарядить батарею быстрее, требуется зарядное устройство большей мощности. Если в обычных зарядках напряжение составляет 5 В, а сила тока — до 2-2,5 А, то в быстрых значения этих параметров могут доходить до 20 В и 5 А соответственно. Кроме того, в отличие от классических «медленных» зарядных устройств, большинство быстрых являются умными и умеют общаться со смартфоном по специальному протоколу. Наиболее яркий пример — технология Quick Charge 3.0 от Qualcomm. При использовании QC 3.0 смартфон непрерывно посылает зарядному устройству информацию о состоянии аккумулятора, на основании которой блок питания регулирует выходную мощность, изменяя напряжение и силу тока. В Qualcomm технологию умного переключения режимов назвали INOV — Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, то есть интеллектуальное определение оптимального напряжения. То есть теперь контроллер питания присутствует не только в телефоне, но и в зарядном устройстве.
Наибольшую мощность блок питания выдаёт при зарядке почти совсем пустого аккумулятора — именно поэтому разработчики стандартов быстрой зарядки так любят оценить их эффективность по времени заряда первых 50% батареи. Например, Quick Charge 3.0 в начале зарядки использует напряжение 20 В, а затем понижает его вплоть до 3,2 В с шагом в 200 мВ.

Quick Charge
Технология компании Qualcomm под названием Quick Charge стала первой среди стандартов быстрой зарядки. Заявлена выходная мощность вплоть до 24 Вт и выше, но большинство зарядных устройств для смартфонов с поддержкой технологий QC 2.0 и QC 3.0 с INOV способны выдавать до 18 Вт, динамически регулируя напряжение в диапазоне от 3,2 до 20 В. Во всех промо-материалах указывается, что с данной технологией работают только гаджеты с процессорами Qualcomm — для версии Quick Charge 3.0 необходим Snapdragon 820, 620, 618, 617 или 430.

USB Power Delivery
Отличительной особенностью зарядных устройств с портом PD является универсальный разъем Type C. Преимуществом зарядных устройств PD является возможность зарядки с большей мощностью, повышенным напряжением
Зарядка USB Power Delivery –поддерживается мощность до 100 Вт, что позволяет заряжать самые требовательные устройства, включая ноутбуки. К тому же эта технология безопаснее, поскольку заряжаемое и заряжающее устройство взаимодействуют друг с другом через USB-кабель, который гарантирует оптимальную для данного гаджета мощность зарядки. Подтверждение установления связи между устройствами подразумевает также настройку напряжения зарядки на наиболее подходящий уровень – 5, 9, 15 или 20 В – что позволяет получить на выходе мощность в диапазоне от 0.5 до 100 Вт. Новый стандарт программируемой подачи питания USB Power Delivery Programmable Power Supply (USB PD PPS) позволяет, кроме того, регулировать в процессе зарядки сами уровни зарядного напряжения, обеспечивая максимально эффективную оптимизацию режима зарядки. Если два устройства отказываются устанавливать связь при подходящем уровне мощности, USB Power Delivery по умолчанию переходит к «ближайшей» опции режима зарядки, поддерживаемой релевантным USB-протоколом, например, USB-C 1.5 A.

Чем лучше быстрая зарядка?
Преимущества быстрой зарядки.
Основное преимущество — меньшее времени зарядки. Это большой плюс. Возможность зарядить аккумулятор телефона более чем на 50 процентов за 30 минут или меньше является преимуществом. В быстро меняющемся мире каждая секунда на счету. Аккумуляторы смартфонов также имеют большую емкость. Зарядка их обычным способом займет довольно много времени. Даже если смартфон выключен.

Насколько совместимы устройства быстрой зарядки?
Отсутствие единого стандарта или хотя бы договорённости между крупными производителями привело к тому, что в целом совместимость между разными технологиями быстрой зарядки отсутствует. Кроме того, кое-какие смартфоны способны поддерживать сразу несколько технологий. Дать какой-то универсальный совет здесь сложно: в конечном итоге всё зависит от производителя и конкретной модели смартфона. Поэтому, если вам понадобилось приобрести для своего гаджета новый блок питания с поддержкой быстрой зарядки, лучше уточнить его совместимость с существующими стандартами у производителя.

Что будет, если попытаться зарядить быстрой зарядкой смартфон, который её не поддерживает или поддерживает другой стандарт?
В обоих случаях — ничего страшного. Большинство быстрых зарядок имеет базовый режим, подходящий для зарядки любых гаджетов. В нём напряжение ограничивается 5 В, а выходной ток — 2-3 А. Поэтому не стоит беспокоиться о том, что вы повредите быстрой зарядкой неподдерживаемый девайс.

Не сокращают ли быстрые зарядные устройства срок службы аккумулятора?
Постепенной деградации подвержены все типы батарей, это происходит из-за недолговечности используемых в них материалов. Данный процесс могут значительно ускорить два фактора: температура и скорость заряда. Первый фактор не стал большой проблемой для быстрых зарядок, поскольку они мониторят температуру аккумулятора и при необходимости ограничивают ток или вовсе отключают его. Что касается скорости заряда, то для максимальной продолжительности жизни батареи не стоит заряжать её током выше, чем 1С. С — это одновременно и ёмкость аккумулятора, выраженная в ампер-часах, и сила тока зарядного устройства. Например, если при зарядке батареи ёмкостью 3600 мАч сила тока составляет 3,6 А, то можно говорить о токе зарядки в 1С. Часть быстрых зарядок подходит под такое ограничение

Заключение

Перед покупкой нового блока питания проверьте, какие именно стандарты быстрой зарядки поддерживает ваш аппарат и помните, что их может быть несколько.
Не стоит бояться заряжать свои устройства с использованием быстрых технологий. Они оказывают минимальное воздействие на срок службы батарей