Емкость аккумуляторов современных смартфонов постоянно растет, но и энергопотребление тоже увеличивается. Увеличение объема батареи положительно сказывается на автономности, но приводит к увеличению времени зарядки. Если аппарат вроде первого iPhone или HTC HD2 можно было зарядить от порта USB 2.0 за 2 часа, то сейчас какой-нибудь Lenovo Vibe P2 потребует на это около 10 часов. Чтобы сократить время пребывания на зарядке, производители активно внедряют поддержку функции быстрой зарядки.
Быстрая зарядка в смартфоне - это технология, которая работает по принципу увеличения силы тока, который подается на батарею от блока питания. Изначально блоки питания для зарядки мобильных устройств выдавали напряжение 5 В с силой 500-1000 мА. Но при таких параметрах теоретически за час можно восполнить на более 1000 мАч емкости аккумулятора смартфона. На практике это значение еще меньше, так как чем больше заряжена батарея - тем сильнее приходится уменьшать силу тока.
Самым первым способом ускорить процесс зарядки стало повышение силы тока. Ранние технологии позволили выдавать силу тока до 2 ампер, при напряжении 5 вольт, что давало мощность в 10 ватт. Однако дальше двигаться таким путем оказалось сложно: для больших токов требуются толстые провода, так как от этого зависит сопротивление жил. С некачественным кабелем даже 2 А получить нелегко, так как возникнут просадки.
Использовать кабель с большим сечением жил проблематично, поэтому производители решили пойти путем увеличения напряжения, при сохранении прежней силы тока. Однако литиевые аккумуляторы требуют для заряда напряжения в узком диапазоне, подать «чистые» 12 В на контакты нельзя. Чтобы решить проблему, были разработаны специальные контроллеры заряда, которые встраиваются в чипсет или на материнскую плату. Они принимают напряжение выше 5 вольт, преобразуя его в оптимальное для аккумуляторных ячеек.
Виды быстрой зарядки для смартфонов
Для того, чтобы повысить скорость зарядки, производители комплектующих для смартфонов разрабатывают новые технологии быстрой зарядки. Компания Qualcomm предлагает QuickCharge, у MediaTek имеется конкурирующая PumpExpress, а у OPPO – аналог под названием VOOC. Samsung предлагает пользователям Fast Adaptive Charging. В смартфонах Asus имеется поддержка Asus BootMaster, в Motorola – TurboPower, а в Huawei - SmartPower.
Актуальные поколения QuickCharge и PumpExpress способны использовать разные напряжения, блоки питания могут выдавать от 5 до 12 В. Зарядное устройство взаимодействует с контроллером заряда, от которого получает «подсказки», какой ток и напряжение следует выдать в данный момент. Может использоваться как ступенчатое регулирование (5, 9, 12 В и т.д.), так и плавное (от 3,2 до 20 В, с шагом 200 мВ, применяется в QuickCharge 3.0).
Так как за беспроводную зарядку отвечает чипсет, то именно от него зависит тип используемой технологии. Самостоятельными можно считать методы Qualcomm, Samsung, Mediatek, Huawei, то есть, компаний, производящих чипсеты. Особняком стоит VOOC от Oppo. Она реализована за счет использования многоячеечных аккумуляторов, способных заряжаться параллельно. За счет этого «залить» 2500 мАч можно всего за 15 минут.
Другие технологии быстрой зарядки- это, как правило, вариации на базе QuickCharge, названные другим именем. А в целом - все они используют один принцип: сначала блок питания постепенно увеличивает ток и напряжение, подбирая максимально возможные параметры, потом на максимальной мощности происходит зарядка до 50-70 % емкости, а дальше - идет плавное снижение силы тока и напряжения.
Вредна ли беспроводная зарядка в смартфонах?
Литиевые (литий-ионные и литий-полимерные) аккумуляторы смартфонов чувствительны к силе заряда. Использование некачественного ЗУ, зарядка и разрядка с чрезмерно большими токами могут сокращать их ресурс, поэтому имеют место утверждения о вредности быстрой зарядки.
На самом деле, контроллер питания - достаточно сложно устройство, которое способно подбирать оптимальный режим пополнения емкости. Пока плотность заряда в ячейке аккумулоятора невысокая - он подбирает максимально возможную мощность зарядки. С повышением плотности химические процессы в аккумуляторе ускоряются, усиливается нагрев (а вредит именно он). Контроллер фиксирует это и уменьшает мощность питания, чтобы предотвратить нагрев. Как итог, температурный режим поддерживается в норме, негативное воздействие на аккумулятор сводится к минимуму.
Может ли смартфон взорваться из-за быстрой зарядки?
В интернете часто всплывают новости о взрывах смартфонов, а страшилки про то, что это происходит из-за быстрой зарядки, очень распространены. В теории такое действительно возможно, однако часто проблема - не в технологии быстрой зарядки, а в неисправном оборудовании. Использование некачественных блоков питания и кабелей, пользование смартфонов с поврежденным аккумулятором, деформированным корпусом и т.д. - вот главные причины взрывов и возгораний.
Чтобы избежать пожара, взрыва или просто вздутия аккумулятора - достаточно соблюдать несколько простых правил. Нельзя накрывать заражающийся смартфон подушкой или другим предметом, оставлять его заряжаться на нагретом летним солнцем подоконнике или панели автомобиля. Также не рекомендуется использовать кабели и блоки питания сомнительного происхождения.
#Qualcomm_Quick_Charge #MediaTek_Pump_Express #ASUS_BoostMaster #Samsung_Adaptive_Fast_Charging #Motorola_TurboPower #mCharge #Dash_Charge
Быстрая зарядка (Quick Charge) - это технология увеличения стандартных для спецификации USB напряжения и силы тока на выходе блока питания для ускорения зарядки аккумулятора телефона или планшета. Режимы быстрой зарядки варьируются в зависимости от технологии. Поддержка быстрой зарядки реализована в смартфонах и планшетах Samsung Galaxy, ASUS ZenFone, Google NEXUS и определенном количестве других устройств.Как известно, стандартный USB 2.0 порт поддерживает питание устройств мощностью до 2.5 Вт (5 В и 0.5 А). В свою очередь, USB 3.0 порт может обеспечить питанием устройства мощностью 4.5 Вт (5 В и 0.9 А). В своё время компания Apple задала тренд на зарядку от более мощных блоков питания - первому поколению iPad требовалось , то есть 5 В и 2 А. При подключении к обычному USB порту компьютера iPad даже не показывал, что зарядка началась. Зарядка, разумеется, шла, но настолько медленно, что зарядить планшет было невозможно даже за целый день.
Сегодня, большинство смартфонов способны заряжаться от 5-ваттных зарядных устройств с выходом USB, а планшеты - использовать до 2.1 А от 5 вольтового зарядного устройства. Сколько Ампер взять из USB-порта зарядного устройства - решает контроллер аккумулятора смартфона или планшета, поэтому вполне безопасно подключать смартфон к зарядному устройству 5 В / 2 А - контроллер использует столько тока, сколько нужно для зарядки.
Итак, чтобы быстро заряжать современные гаджеты, вроде смартфона или планшета, известные производители мобильных платформ разработали специальные технологии.
Qualcomm представили уже четвертую версию технологии Quick Charge 4
, а MediaTek, в свою очередь, представили две спецификации Pump Express и Pump Express Plus
.
Смысл этих технологий - максимально быстро, эффективно и безопасно зарядить аккумулятор смартфона или планшета. Для поддержки каждой технологии, мобильное устройство, в том числе, контроллер аккумулятора, должны быть совместимы с ней. Разумеется, требуется сертифицированное зарядное устройство, которое сможет "говорить на одном языке" с контроллером аккумулятора смартфона или планшета.
В каждой из этих технологий применяются одни и те же приёмы - либо повышение тока, либо повышение напряжения, либо и то, и другое. Первопроходцем в быстрой зарядке стал Qualcomm - в феврале 2013 года была представлена технология Quick Charge 1.0 . Устройства с поддержкой данной технологии способны заряжаться под напряжением 5 Вольт и использовать 2 Ампера. Как вы понимаете, планшеты с поддержкой Quick Charge стали заряжаться также быстро, как iPad, а смартфоны - почти в два раза быстрее остальных.
Следующее поколение Quick Charge 2.0 позволило использовать для зарядки повышенное напряжение вплоть до 12 Вольт. Точнее, для QC 2.0 можно выбрать из трёх фиксированных напряжений: 5 В, 9 В и 12 В (опционально, доступны и 20 В зарядные устройства). При этом, максимальная мощность блока питания может достигать 18 Вт.
Quick Charge 3.0
появилось в устройствах на базе процессоров Qualcomm Snapdragon 820, 620, 618, 617, 430 и более новых. Отличается повышенной эффективностью и интеллектуальностью. Совместимое зарядное устройство способно динамично менять напряжение от 3.2 В до 20 В с шагом 200 милливольт. Также динамично меняется и сила тока. Причем, изменения конфигурации электропитания продолжаются в процессе зарядки - сила тока снижается по мере зарядки аккумулятора, чтобы сэкономить его ресурс. В частности из-за этого последние 20-30% зарядки происходят заметно медленнее. Мощность блоков питания Quick Charge 3.0 осталась на прежнем уровне - 18 Вт максимум, однако заряжает гаджеты немного быстрее, за счет лучшей оптимизации процесса.
Как видите, плюсы технологии очевидны - по заявлению производителя, за 30 минут можно зарядить смартфон больше, чем на половину. Более точные цифры звучат так: аккумулятор ёмкостью 3300 мАч зарядился до 60% за 30 минут. Впечатляющий результат, не так ли? Кроме того, производитель утверждает, что Quick Charge 3.0 работает вдвое быстрее первого поколения Quick Charge, что в общем, логично. Отметим также, что все три поколения технологии обратно совместимы, то есть блок питания любого поколения сможет быстро заряжать устройство любого поколения. Разумеется, блок питания первого поколения не сможет заряжать также быстро, как блок питания с поддержкой QC 3.0.
С анонсом процессора Qualcomm Snapdragon 835 появилась информация и о Quick Charge 4.0
. На 20% быстрее и на 30% эффективнее. Способна дать 5 часов работы за 5 минут зарядки.
Отметим, что технология, реализованная в зарядных устройствах совершенно не требовательна к типу кабеля - можно использовать обычные кабели USB Type micro B, USB Type C или кабели с проприетарным коннектором производителя гаджета. Также следует учесть, что быстрая зарядка является быстрой только до, примерно, 80% заряда. А до 100% аккумулятор будет дозаряжаться долго, во избежание повреждения батареи.
Что касается технологий быстрой зарядки MediaTek Pump Express и Pump Express Plus - известно о ней немного. Точнее, смартфонов и планшетов, а также самих зарядных устройств с поддержкой данной технологии очень немного. Суть же от этого не меняется. Pump Express позволяет заряжать устройства с использованием напряжения 3.6 - 5 Вольт и с током зарядки не более 2 Ампер. То есть, эта технология призвана соперничать с Quick Charge 1.0. В свою очередь, Pump Express Plus, позволяет использовать различные напряжения 5 - 7 Вольт, 9 Вольт и 12 Вольт, а сила тока на выходе может достигать 3 Ампера. Правда, про 5 Вольт и 3 Ампера у MediaTek ничего не сказано. Зато есть упоминание про 9 В и 1.67 А (15 Вт), а также самый мощный блок питания 12 В и 2 А (24 Вт).
* - Список носит ознакомительный характер. Точного списка совместимых устройств нет, подробности могут появиться .
Есть и другие технологии быстрой зарядки по USB, например, . Технология позволяет заряжать устройства под напряжением 9 Вольт с током 2 Ампера. 18-ти ваттный зарядник, в частности, входит в комплект поставки некоторых смартфонов ASUS ZenFone 2.
В Samsung, аналогичную технологию для ТОПовых смартфонов Galaxy Note 4, Galaxy Note Edge, Galaxy S6, Galaxy S7, Galaxy S6 active, Galaxy S6 edge, Galaxy S7 edge, Galaxy S6 edge+ и Galaxy Note 5 назвали и выпустили специальное зарядное устройство. Оно может выдавать напряжение 5 или 9 Вольт и ток 2 или 1.67 Ампера, соответственно.
В целом, учитывая, что "нормальным" напряжением для USB устройств является 5 Вольт, выглядит вполне логично, когда некоторые смартфоны с поддержкой технологии быстрой зарядки по USB комплектуют зарядными устройствами с характеристиками 5 Вольт и 3 Ампера. Например, такие зарядные устройства можно найти в комплекте с и от LG.
Зная о наличии огромного количества и , некоторые из которых способны выдавать до 2.4 Ампер на порт USB, трудно убедить себя в необходимости приобретать дорогостоящие сертифицированные зарядные устройства. Ведь, очевидно, что смартфоны и планшеты, поддерживающие технологии быстрой зарядки, самостоятельно заберут из порта USB весь необходимый и доступный зарядный ток, соответственно, могут зарядится быстрее, чем от штатного ЗУ с более скромными характеристиками. Вывод, конечно, теоретический, поэтому не претендует на звание абсолютной истины.
Добавим, что спецификация нового коннектора и кабеля предполагает возможность использовать максимальную силу тока в 5 Ампер на коннектор и 3 Ампера на стандартный кабель. В теории, при 20 Вольтах можно достичь показателя в 100 Вт - избыточно для подавляющего большинства смартфонов и планшетов. На практике, мы будем наблюдать реализацию всевозможных функций быстрой зарядки (в том числе, описанных выше) с помощью стандартного кабеля USB Type C, а также расширение ассортимента USB-зарядок с повышенной силой тока на выходе.
Даже если вы часто находитесь возле розетки, севший невовремя смартфон способен создать множество неудобных моментов. Что делать, если уже пора выходить, а батарея не успела зарядится? Или когда забыли поставить гаджеты на зарядку с вечера, и утром они встречают нас тревожными знаками разряда? Конечно, всегда можно использовать внешний аккумулятор, но его тоже нужно успеть зарядить. А заряжается он обычно так долго...
Производители батарей и гаджетов хорошо знакомы с этой проблемой – и успешно решают её при помощи технологий "быстрой" зарядки. Давайте кратко познакомимся с современными технологиями быстрой зарядки, тем более что в 2017 году они продолжают стремительно развиваться. На выставке MWC 2017 компания Meizu представила уже четвертое поколение своей технологии быстрой зарядки – Super mCharge.
Super mCharge
Технология Super mCharge позволяет полностью зарядить смартфон с аккумулятором емкостью 3000 мА ч всего за 20 минут. Насколько это быстро? Оснащенный этой технологией прототип Meizu в 11 раз превзошел по скорости зарядки iPhone 7 Plus и оказался в 3,6 раза быстрее Samsung Galaxy S7 Edge. Ещё бы, ведь за 5 минут можно зарядить гаджет на 30%!
Для достижения такого результата используется высоковольтный метод прямого заряда (HVDC). Адаптер питания Super mCharge выдает напряжение 11В при силе тока 5А. Это значит что максимальная передаваемая мощность достигает впечатляющих 55 Вт. Обычный зарядный кабель такую мощность передать не может - так что для использования Super mCharge понадобится не только смартфон и адаптер с поддержкой этой технологии, но и отдельный высокомощный кабель.
Отдельный плюс - температура нагрева корпуса аккумулятора при такой "турбозарядке" по обещаниям Meizu не превысит 39°, что позволит комфортно работать со смартфоном, даже во время зарядки от электросети.
Quick Charge
Уже несколько лет компания Qualcomm выпускает чипы, которые совместимы со своей собственной технологией быстрой зарядки Quick Charge. Её поддержка обеспечивается либо использованием отдельной микросхемы в системе, либо совместимым чипом Snapdragon. По этой причине технологию Quick Charge поддерживают не только Android смартфоны с чипом Snapdragon, но и отдельные внешние аккумуляторы – в частности модели от Xiaomi.
В 2018 году появилось уже четвертое поколение Quick Charge 4.0, совмеситмое с протоколом USB Power Delivery (USB-PD) через порт USB Type-C. Но и предыдущие версии Quick Charge не теряют своей актуальности – они позволяют сократить время заряда аккумулятора вплоть до 75%. Из-за популярности чипов Snapdragon поддержку этой технологии можно встретить во множестве флагманов различных брендов. Технология Quick Charge 3.0 обратно совместима с предыдущими – так что если ваш гаджет поддерживает Quick Charge 2.0, зарядное устройство с третьей версией к нему подойдет.
Адаптеры Quick Charge обеспечивают более быструю зарядку устройства, разрешая устройству принимать большее напряжение и силу тока. Если подключить зарядку Quick Charge к старому устройству, ничего плохого не произойдет, но заряжаться гаджет будет прежними темпами. Как и в случае с Super mCharge, для быстрой зарядки необходима не только поддержка технологии на вашем гаджете, но и соответствующее зарядное устройство. Кабель можно использовать обычный – и заряжить быстро можно не только смартфон, но и внешний аккумулятор!
Super Charge, Turbo Charge, Pump Express, RapidCharge, FastCharge, VOOC Flash Charging
Каждый производитель стремится реализовать свой вариант быстрой зарядки для своих устройств. Увы, в ожидании обещанных нам учёными технологий "нано" или "графеновых" батарей (которые, в теории, можно будет зарядить мгновенно), все текущие решения выполнены по единому техническому решению – увеличение пропускной мощности и силы тока.
В качестве примера альтернативного решения можно упомянуть компанию OPPO с фирменной технологией VOOC Flash Charging. Благодаря восьмиконтактному аккумулятору каждая из внутренних ячеек заряжается параллельно, током 4,5 ампера и напряжением 5 вольт.
Pump Express работает по аналогии с Quick Charge, но только с процессорами MTK, а Super Charge от Huawei может похвастаться рекордами скоростной зарядки (но лишь в своих флагманских устройствах).
Вместо выводов
При выборе технологий быстрой зарядки поинтересуйтесь, какие из них поддерживает ваш гаджет. А если у вас iPhone или ваш смартфон не поддерживает ни одну из них – не беда, просто выберите подходящий внешний аккумулятор с поддержкой быстрого заряда, дополните его нужным сетевым адаптером и вы точно не останетесь без связи в самый неподходящий момент. А если у вас уже есть внешний аккумулятор – подберите себе зарядное устройство поддерживающее ток заряда 2.1А, так ваш iPhone зарядиться быстрее.
Aukey Wall Charger - это зарядное устройство, которое позволит пополнять заряд батарей всех устройств в одном месте. 4 выхода USB обеспечат одновременную зарядку четырех устройств. Такое ЗУ подойдет как для домашнего использования, так и для путешествий, ведь оно имеет компактные размеры и складную конструкцию.
- Быстрая зарядка
- Встроенный предохранитель
- Четыре порта
- Универсальное ЗУ
- Разъем для подключения USB-C
- Технология ускоренной зарядки Quick Charge 3.0
- 5 портов
- Работает от сети
- Компактность и высокая производительность;
- Светодиодный индикатор заряда;
- Технология быстрой зарядки Qualcomm Quick Charge
- Защита от перегрева, перенапряжения и КЗ
- Три выходных разъема USB
- Широкий диапазон входного напряжения
- Информативный дисплей
- Ток заряда: 7,2 А;
- Суммарная мощность: 36 Вт;
- Интегрированный сетевой фильтр
Другие
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.
Время работы современного смартфона - камень преткновения для всех производителей. Можно бесконечно наращивать мощность чипсета, разрешение дисплея, использовать самую классную камеру, но все эти преимущества не имеют никакого значения, если аппарат будет жить от зарядки всего полдня. Очевидное решение - наращивание ёмкости и качества аккумуляторов, но первое ограничено корпусом смартфона, а второе - современными технологиями.
В итоге компании придумали третий, не менее элегантный выход из этой ситуации: если нельзя придумать смартфон, который будет работать от аккумулятора неделю, то можно заставить его заряжаться настолько быстро, чтобы время работы перестало играть решающую роль.
О технологии
Основной фактор, влияющий на скорость заряда аккумулятора, - ток, подающийся источником питания. Чем выше сила тока, тем быстрее зарядится ваш смартфон. Однако нельзя бесконечно и бездумно поднимать силу тока, так как это повлечет за собой необходимость адаптации и остальных компонентов смартфона, участвующих в зарядке. Кроме того, повышение тока будет увеличивать нагрев корпуса.
Поэтому в Qualcomm решили заряжать смартфоны не током, а более высоким напряжением. Для этого мощность повысили до 10 Вт, ток – до 2 А, а напряжение составило 5 В. Скорость зарядки при таком подходе повысилась на 40%. Во втором поколении Quick Charge научились использовать напряжение в 9 и 12 В, это позволило увеличить мощность до 36 Вт и еще немного повысить скорость зарядки.
Главное отличие Quick Charge 3.0 – в значительном снижении нагрева корпуса и зарядного устройства. Это достигается благодаря технологии Intelligent Negotiation for Optimum Voltage (INOV), она позволяет регулировать напряжение с шагом 200 мВ в диапазоне от 3.6 до 20 В.
Точечное изменение напряжения в зависимости от текущего заряда аккумулятора позволило не перегревать корпус, при этом время зарядки еще больше сократилось. Так, в Qualcomm обещают зарядить смартфон на 80% за 35 минут. И это полностью меняет привычки при использовании смартфона. Давайте поговорим об этом подробнее.
Сценарии использования
Сейчас большинство смартфонов живут один рабочий день без зарядки при среднем использовании. Как только вы переходите в более интенсивный режим (игры, например, или активный веб-серфинг в LTE), это время прекрасно сокращается до половины дня. А дальше есть три возможных варианта.
В первом случае вы включаете режим энергосбережения и стараетесь не трогать смартфон до вечера, что, согласитесь, не очень удобно.
Второй вариант - использование внешнего аккумулятора. В этом случае надо либо оставить смартфон в покое на час-другой, либо смириться с тем, что из него будет торчать длинный провод, ведущий к внешнему аккумулятору. Побочным минусом этого решения становится необходимость носить с собой такой «пауэрбанк», который еще и весит, как сам смартфон.
Быстрая зарядка выступает отличной альтернативой двум вышеперечисленным сценариям. Найти на полчаса свободную зарядку не составит никакого труда, особенно если вы сидите в каком-нибудь кафе. Подключаем смартфон, выпиваем чашку кофе и получаем почти полностью заряженный аккумулятор, а дальше используем телефон в повседневном режиме.
Покупка
Но для чего покупать такое зарядное устройство, если оно, по идее, должно идти в комплекте со смартфоном? К сожалению, даже крупные производители часто экономят на этой мелочи и кладут в коробку обычный блок питания, хотя на упаковке красуется надпись Quick Charge 3.0. Но даже если смартфон комплектуется соответствующим зарядником, тот, как правило, лежит дома, а в дорогу потребуется еще один.
И вот тут встает вопрос: какой же блок питания выбрать? С одной стороны, есть дорогие решения от крупных производителей за две тысячи и выше, а есть, наоборот, дешевые предложения от различных малоизвестных компаний. Переплачивать за бренд не хочется, но и доверить зарядку смартфона noname-компании тоже страшно.
Хорошей альтернативой обоим решениям является выбор известной китайской компании, давно работающей в России, но имеющей демократичные цены. Например, блоки питания с Quick Charge 3.0 производит компания Ainy, известная многим пользователям своими защитными стеклами на основе Asahi Glass.
Все аксессуары Ainy проходят проверку и отбраковку на складе в Шэньчжэне. Поэтому при относительно низкой цене (всего 800 рублей) их зарядные устройства обладают качеством крупных производителей.
Заключение
Если ваш смартфон поддерживает быструю зарядку Quick Charge 3.0, но в комплекте не было соответствующего блока питания, или же вы хотите иметь еще один зарядник для поездок, то имеет смысл присмотреться к зарядным устройствам от Ainy. Получить возможность за полчаса зарядить свой смартфон на 80% всего за 800 рублей - это отличное предложение.