Быстрая подзарядка. Что такое быстрая зарядка (Quick Charge) в телефонах? С чего начиналось создание Quick Charge

29.01.2024 | Сервисы

Смартфоны, в отличие от первых мобильных устройств, мы уже привыкли заряжать почти каждый день из-за высокого потребления энергии. Сокращение времени зарядки батареи стало актуальным вопросом. Пока ёмкие аккумуляторы малых размеров находятся только в стадии разработки, производители смартфонов сосредоточились на внедрении технологий быстрой зарядки.

Чем быстрая зарядка отличается от обычной?

В первую очередь, мощностью тока: Fast Charge выдают напряжение до 20 В и силу тока до 5 А против 5 В и 2,5 А в традиционных зарядках. Помимо этого, быстрые зарядные устройства умеют подстраиваться под смартфон и динамически регулируют мощность в зависимости от состояния аккумулятора.

Раньше процесс зарядки шёл по простому алгоритму: до 90% аккумулятор заряжался током одной и той же мощности, а к концу цикла параметры снижались, чтобы избежать нагревания и «перезарядки» батареи. Новые технологии варьируют мощность тока в гораздо большем диапазоне: например, Quick Charge 3.0 от Qualcomm может выдавать в самом начале цикла зарядки напряжение 20 В, постепенно понижая его до 3,2 В с шагом в 200 мВ. Оптимальное напряжение подбирается под каждый смартфон с учетом уровня заряда аккумулятора. В итоге технология существенно уменьшает время зарядки, не повреждая батарею.

Единый стандарт Fast Charge пока отсутствует, каждый производитель поддерживает свой, и совместимости между ними нет. Самой распространенной является технология от Qualcomm, которая внедрена в большинство смартфонов. Компания готовит к выпуску уже четвертую версию Quick Charge. Эта быстрая и умная зарядка будет поддерживать стандарт USB Power Delivery, созданный Google для всех Android-устройств, от смартфонов до ноутбуков. Возможно, другие производители последуют примеру Qualcomm, USB PD станет платформой для объединения различных стандартов, и мы постепенно придем к тому, что один зарядник будет подходить для разных гаджетов.

Как правильно заряжать смартфон.

Система современной быстрой зарядки включает в себя:

контроллер, который часто встраивается в процессор смартфона
зарядное устройство, выдающее ток определенных значений
кабель, пропускающий ток высокой мощности

Отсюда следует вывод, что для быстрой зарядки смартфона лучше всего использовать комплектный блок питания, так как в этом случае все части будут соответствовать друг другу. Однако подключая к смартфону стороннее зарядное устройство, вы не навредите аккумулятору. В худшем случае устройство будет заряжаться со стандартной скоростью, как при использовании обычных зарядок.

Если вы используете быструю зарядку для «чужого» смартфона, который её не поддерживает, ничего страшного тоже не случится. Быстрая зарядка будет работать в базовом режиме и выдавать стандартные 5 В и 1-2 А, которые подходят для любых устройств.

Помните простые правила безопасности:

Не перегружайте оперативную память, не разговаривайте по телефону во время зарядки во избежание перегрева батареи;
Ничем не накрывайте заряжающийся смартфон (следите, чтобы он не оказался под подушкой или одеялом);
Не заряжайте устройство с повреждениями (царапины, трещины, изогнутость) корпуса, батареи или кабеля.

Опасна ли быстрая зарядка для аккумулятора?

Есть распространенное мнение, что зарядка усиленным током может негативно сказаться на работе аккумулятора и даже привести к возгоранию. Разберемся с этими опасениями.

Смартфоны используют литиевые аккумуляторы, которые характеризуются следующими свойствами:

Литий не имеет «эффекта памяти». Благодаря этому батарею можно заряжать, не дожидаясь полной разрядки, и не до полных 100%. Если бы не это преимущество, быстрая зарядка не оказалась бы настолько востребованной.

Со временем ёмкость литиевых аккумуляторов может снижаться, так как сама батарея рассчитана примерно на 2000-3000 циклов зарядки. Действительно, при появлении первых версий Fast Charge старение батареи могло ускоряться при условии, что зарядка производилась слишком часто. Теперь стандарты быстрой зарядки влияют на износ аккумулятора в такой малой степени, что входят в статистическую погрешность при определении среднего срока его эксплуатации.

Для современного аккумулятора почти не имеет значения, током какой мощности его будут заряжать. Приведем пример: в ноутбуки ставят такие же литий-ионные батареи, как и в смартфоны, только больше. Их зарядное устройство выдает ток со значениями 4-5А и 20В, при этом никто не опасается, что это повредит батарее. Быстрая зарядка выдает ток повышенной мощности лишь первые 15-20 минут, и в сравнении с зарядкой подобных же батарей в ноутбуках этот ток всё равно меньше.

Реальная опасность для литиевых батарей представляет перегрев, так как он сокращает ёмкость аккумулятора и может привести к возгоранию и взрыву. Технологии быстрой зарядки имеют несколько степеней защиты от перегрева, поэтому они даже безопаснее, чем традиционные.

Таким образом, Fast Charge не вредят аккумулятору смартфона. К тому же, эти технологии внедрены в современные гаджеты на уровне прошивки и «отключить» функцию быстрой зарядки невозможно. Да и не нужно, поскольку новые стандарты зарядки делают смартфоны более совершенными и упрощают пользователям жизнь.

Севший не вовремя телефон - причина нервного расстройства и последующей затяжной депрессии не одной тысячи человек. Даже если нет важного разговора, все равно разряженный мобильный друг расстраивает. А если еще и поговорить срочно нужно - вообще хоть с моста бросайся. Но не все так мрачно - есть много вариантов, как вернуть к жизни своего электронного помощника. Это и адаптер для батареек, и повербанк, и «быстрый» адаптер, с поддержкой Quick Charge. Вот последний вариант и хочется обсудить.

Дело в том, что уже несколько лет компания Qualcomm выпускает чипы, которые совместимы с технологией быстрой зарядки. Сама технология, которая широко распространена сейчас, называется Quick Charge 2.0 - ее поддержка обеспечивается либо использованием отдельной микросхемы в системе, либо совместимым чипом Snapdragon. По словам разработчиков, эта технология ускоряет зарядку аккумулятора устройства вплоть до 75%.

Что это вообще такое, быстрая зарядка аккумулятора?

Преимущества такого типа зарядки можно оценить, просмотрев вот это видео (от Qualcomm, да):

За первые несколько минут смартфоны, совместимые с Quick Charge 2.0, заряжаются на несколько часов работы, так что здесь проблемы для пользователя вообще нет: забежал в кафе или подключился к розетке в любом месте, подождал несколько минут, убежал с телефоном, который способен проработать оставшуюся часть дня.

Сейчас с этой технологией совместимы Motorola DROID Turbo, Nexus 6, Samsung Galaxy Note Edge, Samsung Galaxy Note 4, HTC Desire EYE, HTC One remix, HTC One (M8), Motorola Moto X (2014), Sony Xperia Z3 Tablet Compact, Sony Xperia Z3 Сompact, Sony Xperia Z3, Sony Xperia Z2 Tablet и некоторые другие устройства.

И да, зарядное устройство должно быть соответствующим.

Сейчас Qualcomm разрабатывает уже Quick Charge 3.0. У Charge 3.0 есть обратная совместимость с предыдущими стандартами, плюс добавилась поддержка USB Type-C. Предыдущие стандарты поддерживали определенный диапазон рабочего напряжения - 5В, 9В, 12В и 20В, сейчас же реализуется вариант, где напряжение может быть любым, от 3,6В до 20В, с интервалом в 0,2В.

Как это работает?

Каждый телефон или планшет рассчитан на определенную силу тока и напряжение. Это и хорошо, и плохо. Хорошо тем, что телефон сам себе защита, плохо тем, что зарядить обычный телефон, пустив больший ток, не получится.

Быстрые зарядки чуть отличаются.

Такие адаптеры как бы расширяют «дверной проем», и обеспечивают более быструю зарядку устройства, разрешая устройству принимать большее напряжение и силу тока. Например, если старые устройства поддерживали 5В и 1А, то новые гаджеты работают уже с 9В и 2А (это в качестве примера, значения могут быть и выше).

Если подключить зарядку Quick Charge к старому устройству, ничего плохого не произойдет, девайс не сгорит, но заряжаться будет прежними темпами. Так что здесь нужен и смартфон (или планшет) и зарядка с поддержкой стандарта Qick Charge.

Вредит ли быстрая зарядка аккумулятору?

Многие пользователи считают, что чем быстрее заряжать аккумулятор, тем сильнее это сокращает срок службы батареи. Медленная зарядка, наоборот, благотворно влияет на самочувствие аккумулятора, не повреждая его.

Тем не менее, это не совсем так. Еще в 2014 году калифорнийские ученые провели исследование , согласно которому быстрая зарядка вовсе не вредит аккумулятору.

В ходе исследования ученые выяснили, что и при быстрой, и при медленной зарядке батареи заряжались равномерно, задействовались все заряженные частицы. С течением времени аккумуляторы обеих групп работали так же хорошо, как и в самом начале эксперимента.

Какие есть варианты быстрых зарядок?

Их довольно много, все перечислять нет смысла, попробуем упомянуть только наиболее удачные, по нашему мнению, зарядки и powerbank.

У перечисленных ниже зарядных устройств есть еще одно достоинство - технология AIPower , которая автоматически определяет входные характеристики мобильного гаджета. Для “умной”зарядки устройств посредством AIPower используется встроенный микрочип TI (Texas Instrument). Делается это с тем, чтобы зарядка устройства, которое не поддерживает Quick Charge, проходила максимально эффективно, с оптимальным напряжением и силой тока, которые поддерживает смартфон или планшет.

Идеальным вариантом быстрой зарядки можно считать Powerbank, который поддерживает сразу и технологию Qualcomm Quick Charge, и AIPower.

Aukey PB-T1

Емкость устройства составляет 10400 мАч, чего хватит на несколько полных зарядок современных смартфонов. Здесь только один USB-порт, с поддержкой технологии быстрой зарядки от Qualcomm.

Если девайс не поддерживает быструю зарядку, не проблема - его можно заряжать при помощи Aukey PB-T1 в обычном режиме, но с максимальной эффективностью (максимальный выходной ток - 2,1 А в этом случае).

Корпус устройства создан из анодированного алюминия, так что повредить внешнюю батарею не так просто.

Характеристики

Модель: PB-T1
Технологии: Qualcomm Quick Charge 2.0
Емкость: 10400mAh
Количество USB портов: 1
Входной ток: DC 5V/2.1A, 9V/1.8A
Выходной ток: DC 5V/2.1A, 9V/1.8A, 12V/1.35A
Размер: 137 мм x 105 мм x 37мм
Вес: 364.7 г.

Купить же это универсальное зарядное устройство можно в .

Есть и другие варианты, как просто зарядных устройств, так и powerbank-ов.

Aukey PA-T1 : Зарядное устройство сразу с пятью USB-портами, позволяющее заряжать пять мобильных девайсов. Один из портов поддерживает Qualcomm Quick Charge 2.0. защищает устройства от скачков напряжения, короткого замыкания и прочих возможных проблем.

Если заряжать сразу пять устройств не нужно, можно выбрать вариант попроще - , с тремя USB-портами, из которых один - умный. Ну, и всего с одним USB-портом, с поддержкой Quick Charge.

Для автомобилиста подойдет с двумя портами, из которых один - «быстрый».

TechMatte : Это еще один производитель Powerbank-ов с функцией Qick Charge. Емкость - 5600 мАч, плюс есть два порта, которые позволяют обеспечить зарядку сразу двух мобильных устройств.
TechMatte CHOE : позволит зарядить целый самолет, емкость здесь - 15600 мАч, выхода два. Планшет, телефон, смартфон - зарядить можно все.

Совместимость

Напомним, что сейчас с Quick Charge 2.0 совместимы такие устройства:

Asus: Transformer T100, Zenfone 2
Droid Turbo by Motorola
Eben 8848
Fujitsu: Arrows NX, F-02G, F-03G, F-05F
Google Nexus 6
HTC: Butterfly 2, One (M8), One (M9)
Kyocera Urbano L03
LeTV: One Max, One Pro
LG: G2 Flex 2, G4
Moto: X Pure Edition, X Style, Moto X by Motorola
Panasonic CM-1
Ramos Mos1
Samsung Galaxy: Note 4, Note 5, Note Edge, S5 (Japan), S6, S6 Edge
Sharp: Aquos Pad, Aquos Zeta, SH01G/02G
Sony Xperia: Z2 (Japan), Z2 Tablet (Japan), Z3, Z3 Compact, Z3 Tablet, Z3+, Z4, Z4 Tablet, Z5, Z5 Compact
Xiaomi: Mi 3, Mi 4, Mi Note, Mi Note Pro
Yota Phone 2
ZTE: Axon Pro, Nubia My Prague, Z9

Напомню, что если вашего телефона в списке нет, то его тоже можно заряжать «скоростной» зарядкой, ничего не сгорит и не взорвется. Просто время заряда телефона без поддержки Quick Charge при помощи скоростной зарядки будет обычным, таким же, как и при зарядке телефона его собственным адаптером.

Пока что не существует компактных аккумуляторов с высокой емкостью. Подобные устройства находятся на стадии развития. Конечно, есть некоторые прототипы, но они не используются. Производители смартфонов пошли другим путем – они придумали способ заряжать телефон быстрее, причем, намного. Для этого он должен поддерживать технологию быстрой зарядки (она может называться по-разному) и оснащаться специальным зарядным устройством, которое способно обеспечить высокую силу тока.

Отметим, что дешевые телефоны в ценовой категории до 10 тысяч рублей не обладают подобной функцией. Быстрая зарядка доступна во флагманах и более-менее дорогих смартфонах, которые нельзя отнести ни к флагманам, ни к бюджетникам. Впрочем, “железо” совершенствуется и дешевеет, поэтому если в течение 2018 года начнут выпускать бюджетники с технологий быстрой зарядки, то это будет логично.

Как работает быстрая зарядка?

Чтобы быстрее наполнить аккумулятор, нужно зарядное устройство высокой мощности. В стандартных моделях напряжение не превышает 5 В, а сила тока не выше 2-2.5 А (чаще всего это 1 Ампер). В специальных адаптерах сила тока может достигать 5 А, а напряжение 20 В. Однако это не основное отличие. Классические “медленные” зарядки просто обеспечивают стабильный последовательный ток, а “умные” и быстрые устройства могут “общаться” со смартфоном посредством специального протокола.

Например, популярная технология Quick Charge 3.0 от известного производителя процессоров Qualcomm основана на “общении” между смартфоном и зарядным устройством. Телефон посылает зарядке информацию о состоянии аккумулятора, и на основе этой информации блок питания может регулировать выходную мощность путем изменения силы тока или напряжения. Такая система определения напряжения называется Intelligent Negotiation for Optimum Voltage или INOV.

Самая высокая мощность выдается адаптером при пустом аккумуляторе. Именно поэтому производители чаще всего указывают эффективность работы своих зарядок по времени наполнения батареи до 50%. Например, при совершенно пустом аккумуляторе Quick Charge 3.0 (название одной из технологий) создается начальное напряжение 20 В, а затем по мере набора емкости батареи напряжение может снизиться вплоть до 3.2 В.

Функция быстрой зарядки доступна только при поддержке процессором этой технологии и при наличии специального зарядного устройства, которое обычно поставляет сам производитель. Если оно сломается, то можно купить новое, но оно должно быть сертифицировано. И хотя подделок на рынке мало, использовать непроверенный аксессуар ни в коем случае нельзя, так зарядка батареи при неправильном режиме может не просто уничтожить смартфон, но и стать причиной пожара.

Технологии

Каждый уважающий себя производитель чипсетов (процессоров) создал свою уникальную технологию быстрой зарядки. Укажем самые распространенные из них.

Quick Charge

Компания Qualcomm является ведущим производителей чипсетов для смартфонов. Xiaomi, некоторые Samsung, Asus, Google Pixel и другие производители закупают чипы данного бренда и успешно используют в выпускаемых телефонах. Именно Qualcomm стал первым, кто создал технологию быстрой зарядки. На данный момент в последних процессорах используется версия Quick Charge 3.0. Ее поддерживают чипы Qualcomm Snapdragon 835 (последний) 821, 820, 625, 620, 618, 617, 430. Процессоры начиная с 625 могут использовать даже в бюджетных смартфонах.

Технология Quick Charge 3.0 позволяет с нуля полностью зарядить аккумулятор емкостью 3300 мАч за 96 минут. Это отличный результат. Также в Qualcomm анонсировали, что четвертая версия стандарта будет реализована в 2017 году, однако 2017 год уже подходит к концу, а самый последний процессор компании Snapdragon 835 получил только третью версию. Именно она используется в телефонах на базе этого чипсета.

Pump Express

Самый ближайший конкурент Qualcomm – это компания MediaTek, которая также производит процессоры для телефонов. Однако ее продукция чаще всего применяется в бюджетных китайских телефонах типа Meizu. Ее собственная технология быстрой зарядки Pump Express 3.0 (последняя версия на данный момент) позволяет полностью зарядить смартфон Meizu Pro 6 с батарей на 2560 мАч всего за 1 час.

Поддержка технологии возможна только при наличии порта USB Type-C и одного из поддерживаемых SoC (весь список компания не разглашает).

Adaptive Fast Charging

Не отстает и компания Samsung. Технология Adaptive Fast Charging реализуется в процессорах Exynos. Она поддерживается всеми телефонами серии S начиная с Samsung Galaxy S6. Линейка Note также обзавелась новой разработкой – все смартфоны, начиная с Galaxy Note 4, ее поддерживают. Мощность зарядок от Samsung составляет 15 Вт при напряжении 9 В, чего хватает наполнения аккумулятора емкостью 3000 мАч до 50% в течение 30 минут.

Что насчет Apple?

Впервые в Айфонах появилась быстрая зарядка буквально на днях. Компания Apple реализовала технологию в новых флагманах iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X. В ходе презентации было заявлено, что телефон в течение 30 минут сможет заряжаться до 50%. Однако разочарование ожидает покупателей – компания Apple не поставляет в комплекте специальные адаптеры. Стандартно в комплекте идет обычная вилка на 5 Вт, которая не поддерживает технологию. Поэтому для того, чтобы иметь возможность быстро заряжать телефон, придется купить зарядное устройство мощностью на 29, 61 или 87 Вт. И хотя заявляют, что для iPhone 8 необходима зарядка мощностью 61 Вт, все это полная ерунда. Максимальный ток, который любой из новых флагманов может забрать, способно обеспечить зарядное устройство на 29 Вт.

Прочие технологии

Есть и другие производители, которые создали свои технологии. Укажем их вкратце, чтобы сильно не утомлять вас:

Компания OPPO реализует в своих телефонах технологию Flash Charging или Dash Charge.
Huawei не стоит в стороне со своими процессорами HiSilicon с технологией Super Charge. Huawei Mate 9, P10 и P10 Plus пока что имеют данную технологию, но список будет расширяться.
Компания Meizu работает над созданием революционной технологии Super mCharge, которая в теории будет способна зарядить батарею на 3000 мАч всего за 20 минут.

Пока что это все известные на сегодняшний день технологии быстрых зарядок, которые используются в тех или иных телефонах. Их принцип приблизительно одинаков, но технические различия могут быть.

Заключение

Напоследок хотелось бы дать ценный совет. Если на сайте производителя процессоров указано, что чип поддерживает технологию быстрой зарядки, то это еще не значит, что в смартфоне с этим чипом будет использоваться эта технология. Разработчик чипсета лишь предоставляет такую возможность, а производитель смартфона решает, включать ли ее в функционал модели или нет.

Также при покупке блока питания необходимо проверять, какие стандарты быстрой зарядки он поддерживает и соответствуют ли она смартфону. Не все быстрые зарядки универсальные, и многие из них не способны заряжать телефоны с другими SoC.

Любую новую технологию консервативно настроенная публика воспринимает в штыки, придерживаясь пессимистичных взглядов. Буквально сразу же после появления устройств с QuickCharge нашлось немало тех, кто заявил, что быстрая зарядка вредна для смартфона. Вызваны эти предрассудки неполнотой информации. Как правило человек, заявляющий что быстрая зарядка ускоряет износ батареи, знает, что большие токи вредны аккумулятору, но не знает, насколько большие токи ему вредны, и что это в основном касается финальной стадии процесса. На деле же все немного иначе.

Так убивает ли быстрая зарядка батарею

В предыдущей статье мы упоминали, что на максимальной мощности аккумулятор заряжается не до конца, а всего лишь до около 50-70% емкости. В дальнейшем токи снижаются до таких же, как при обычной зарядке. Именно поэтому смартфон с технологией QuickCharge может зарядиться до 50% всего за полчаса, а вот до 100% его придется заряжать около 2 и больше часов. На обычной же зарядке если за час будет залито 50%, то на 100% батарея зарядится примерно за 2,5-3 часа. Таким образом, цель современных технологий быстрой зарядки — не «загнать» в батарею 100% заряда за минимальное время, а сделать снижение токов более резким . Ее задача — быстро «закачать» максимально возможный объем энергии, который не навредит аккумулятору . Когда порог уже достигнут — дозаряжается смартфон самой обычной «медленной» технологией.

Если быстрая зарядка сама по себе не вредит аккумулятору смартфона, то может возникнуть вопрос: а откуда же все те люди, которые заявляют, что у них лично из-за быстрой зарядки смартфон стал работать на одном заряде вдвое меньше? Но и этому явлению есть рациональное объяснение: быстрая зарядка смартфону не вредит, но ее неправильное использование может ускорить износ батареи . Если проводить аналогию с лекарством, то правильно назначенный антибиотик эффективно убивает болезнетворные микробы, но если полный курс лечения не пройден — у недобитых бацилл выработается иммунитет и они перестанут бояться препарата.

Причиной ускоренного износа батареи смартфона, поддерживающего QuickCharge, становится нетерпеливость пользователя . Обычная, медленная зарядка приучает нас заряжать аппарат каждую ночь или раз в две-три ночи (если это какой-нибудь Redmi Note 4X или Moto Z Play). А вот с QuickCharge пользователь привыкает, что три раза зарядить аппарат до 50% — быстрее, чем один раз до 100% (суммарно 1,5-2 часа, вместо около 2,5-3). В итоге, зная, что когда девайс разрядится — его можно подзарядить за полчаса и нагружать еще полдня, пользователь привыкает активнее использовать устройство и чаще его заряжать.

Частые разрядки-зарядки — вот что вредит батарее и уменьшает срок ее службы . Средний ресурс аккумуляторов смартфонов до начала потери емкости свыше 10% обычно составляет около 500 циклов, а дальше емкость начинает уменьшаться экспоненциально. То есть, если за 500 циклов заряда-разряда ячейка потеряет около 10%, то за 1000 циклов падение составит не 20%, а больше. Если заряжать аппарат раз в день, эти 500 циклов пройдут за 1-1,5 года. Но так как пользователь начинает разряжать и заряжать аппарат чаще, то на них уходит заметно меньше времени. Как итог, через полгода-год батарея имеет не 90-95% начальной емкости, а куда меньше.

График износа аккумулятора. Значения условные и зависят от конкретной батареи

В теории, если не заряжать батарею до 100%, а останавливаться на 70-80% — количество циклов до потери емкости увеличивается. Некоторые специалисты даже советуют никогда не заряжать аппарат до 100%, снимая его с зарядки раньше. Однако в условиях, когда аппаратом пользуются в ходе зарядки, он начинает сильнее греться, а увеличение температуры нивелирует все преимущества недозаряда.

Есть две категории пользователей. Для одних функция быстрой зарядки является данностью, то есть чем-то, что в их смартфоне присутствует по умолчанию и не представляет никакой угрозы. Вторые относятся к быстрой зарядке батареи с некоторым опасением. Они слышали или читали о том, что технология ускоряет износ аккумулятора, а иногда даже приводит к непоправимым последствиям, например, к взрыву батареи.

В предлагаемой статье мы расскажем о том, как работает функция быстрой зарядки, может ли она представлять угрозу для смартфона, и если да, как избежать неприятностей. Кстати, рекомендуем прочитать материал представителям обеих категорий, поскольку с этой технологией не все так просто, как может показаться на первый взгляд.

Немного физики

(Если неплохо знаете физику, этот короткий раздел можно пропустить.) Начнем не с мощности или вольтажа устройства для быстрой зарядки, а с того, что в процессе подзарядки телефона вы заполняете батарею энергией. Максимальный запас энергии батареи определяется ее номинальной емкостью. Скорость восполнения энергии зависит от параметров тока, посредством которого энергия передается с адаптера на телефон.

Универсальное мерило энергии электрического тока - мощность, которая измеряется в ваттах. Чем выше мощность тока, тем больше энергии он несет. В свою очередь, мощность электрического тока зависит от его силы и напряжения. Сила тока измеряется в амперах, напряжение - в вольтах. Возможно, кому-то такое начало покажется примитивным, но не забывайте, что не все помнят физику, которую учили еще в средней школе. И ничего зазорного в этом нет.

Функция быстрой зарядки: принцип работы

Первые зарядные устройства для смартфонов выдавали мощность 5 ватт при напряжении 5 вольт и силе тока 1 ампер (5 ватт = 5 вольт х 1 ампер). Такое зарядное устройство может восполнить за 1 час примерно 1000 мАч батареи. Получается, что аккумулятор на 4000 мАч будет заряжаться около четырех часов. Как ни крути, слишком долго. К счастью, сегодня такие адаптеры встречаются редко, стандартным считается устройство мощностью 10 ватт (5 вольт, 2 ампера).

Функция быстрой зарядки ускоряет пополнение аккумулятора за счет повышения мощности электрического тока. Чтобы увеличить мощность, достаточно поднять либо напряжение (сделать его больше 5 вольт, на практике - до 9-12 вольт), либо силу тока (более 2 ампер, на практике - до 4-5 ампер), либо оба параметра сразу. В итоге на выходе из адаптера получаем ток мощностью от 15 ватт до 50 ватт, с которым скорость восполнения энергии возрастает в 5-10 раз.

Быстрая зарядка батареи: что такое контроллер?

Пока все просто - поднимаешь силу тока или напряжение, и вместо трех часов заряжаешься 40 минут. Так получается? Не совсем. Быстрая зарядка батареи телефона ставит немало проблем. Хотя проблемы эти успешно решаются производителями на этапе разработки гаджета, знать о них необходимо, иначе можно ненароком угробить дорогую игрушку.

Первая проблема в том, что на батарею нельзя подавать ток напряжением больше 5 вольт. Как так, спросите вы, на моем зарядном устройстве написано, что напряжение 9 вольт? Да, на выходе из адаптера напряжение тока составляет 9 вольт, но на батарею подается ток меньшего напряжения. Перераспределение происходит уже в телефоне при участии контроллера, без которого быстрая зарядка батареи была бы невозможной.

Контроллер - это микросхема, в которой определены схемы и цепи питания для подзарядки аккумулятора. Как правило, контроллер интегрирован в чип. В каждом семействе процессоров свой тип контроллера, определяющий вид быстрой зарядки, поддерживаемый устройством. К примеру, смартфоны на процессорах Snapdragon поддерживают быструю зарядку Quick Charge, телефоны на чипах MediaTek - Pump Express, а смартфоны Samsung на чипах Exynos - Adaptive Fast Charging.

Quick Charge 3.0 обратно совместим с Quick Charge 1.0 или QC4.0, но перекрестной совместимости между разными контроллерами нет. Нельзя заряжать телефон на Snapdragon устройством для быстрой зарядки, которое шло в комплекте с телефоном на MediaTek. В лучшем случае, он просто не будет быстро заряжаться (или вообще не будет заряжаться), в худшем - возможен выход гаджета из строя.

Кабель для быстрой зарядки: почему он важен?

Связующим звеном между контроллером и адаптером является кабель для быстрой зарядки. Обычно производители кладут в коробку с телефоном необходимый USB кабель. С любым другим кабелем смартфон заряжается медленно, то есть функция быстрой зарядки не работает. Почему так?

Здесь мы подходим ко второй проблеме - потери энергии и сила тока. Если сила тока больше 2 ампер (что типично для быстрой зарядки), для эффективной передачи энергии с минимальными потерями нужен хороший кабель с большим поперечным сечением. В противном случае потери будут слишком большими, из-за чего быстрая зарядка превратится в обычную. На практике производители часто используют защиту - при подключении неподходящего кабеля адаптер выдает стандартные характеристики тока (5 вольт и 1 или 2 ампера).

Кабель для быстрой зарядки выполняет еще одну важную функцию - он является связующим звеном между контроллером (микросхемой в смартфоне) и зарядным устройством, которое вы включаете в сеть. По кабелю контроллер передает информацию о плотности заряда на аккумуляторе, что необходимо для предотвращения перегрева. Когда плотность повышается (батарея заряжена на 75-80% и больше), зарядное устройство снижает мощность тока, и телефон начинает заряжаться медленнее.

Устройство для быстрой зарядки и его роль

Как видим, устройство для быстрой зарядки - это не обычная вилка, а сложный адаптер, который динамически меняет параметры тока (сила тока и напряжение) в зависимости от процента заряда батареи. Если батарея полностью разряжена, зарядное для быстрой зарядки выдает максимальные вольтаж и силу тока. Если батарея почти полная, мощность уменьшается во избежание перегрева, и происходит это уже на выходе из адаптера.

Итак, функция быстрой зарядки реализуется с помощью трехкомпонентной системы. Система состоит из контроллера на чипе, правильного USB кабеля и адаптера, который динамически меняет силу тока и напряжение в зависимости от процента заряда батареи.

Все компоненты системы должны быть совместимы между собой. Зарядное устройство должно поддерживать тот стандарт быстрой зарядки, который предусмотрен процессором смартфона: Quick Charge в телефонах на процессорах Snapdragon, Pump Express в смартфоне на процессоре MediaTek или Super Charge в смартфонах Huawei и Honor на чипах Kirin.

При отсутствии подобной совместимости телефон либо не будет заряжаться быстро, либо не будет заряжаться вообще. Если используется неисправный, некачественный или несертифицированный кабель или адаптер, возможны непоправимые последствия.

Можно ли заряжать быстрой зарядкой?

На самом деле, этот вопрос волнует многих пользователей, что лишний раз доказывает необходимость подробного и обстоятельного разбора принципа действия данной технологии. Если вы внимательно читали предыдущие разделы, ответ должен быть очевиден.

Телефон можно заряжать быстрой зарядкой, при условии, что вы используете зарядное устройство и кабель, которые идут в комплекте.

Комплектные кабель и адаптер сертифицированы и точно совместимы с тем стандартом быстрой зарядки, который поддерживается вашим смартфоном. Но как быть, если родной кабель (или адаптер) вышел из строя или попросту потерялся? В таком случае необходимо приобрести сертифицированный кабель или сертифицированное зарядное устройство, поддерживающее нужный вам стандарт. Как вариант, можно использовать обычное зарядное устройство мощностью 10 ватт. В таком случае о быстрой зарядке можно забыть, но телефону, по крайней мере, ничего не грозит.

1. Никогда не заряжайте телефон испорченным кабелем . В современных флагманах есть встроенная проверка исправности кабеля, но в недорогих телефонах ее нет, так что эта задача ложится на ваши плечи. При наличии механических повреждений, или если вы видите, что телефон заряжается как-то «не так», обратитесь в сервисный центр.

2. Никогда не пользуйтесь неисправным зарядным устройством . В лучшем случае неисправный адаптер не может динамически менять силу тока и напряжение, в худшем случае - вообще их не контролирует. При покупке нового адаптера обращайте внимание на силу тока и вольтаж - они должны быть такими же, как на родном зарядном устройстве.

3. Поврежденный смартфон (механические повреждения, утопление) несите в сервисный центр . Если повреждены цепи питания, контакты на батарее или другие компоненты, даже исправно работающий после утопления смартфон может неожиданно «сгореть».

4. Не заряжайте смартфон на солнце . На практике это означает, что во время зарядки нельзя класть телефон на приборную панель автомобиля или на подоконник, если на них падают прямые солнечные лучи.

5. Не закрывайте телефон во время зарядки . Простой пример: во время зарядки телефон лежит на диване, и вы случайно закрыли его подушкой. Вроде бы безобидная оплошность может закончиться перегревом и выходом из строя.

И последний совет, касающийся непосредственно быстрой зарядки. Если ваш гаджет поддерживает эту технологию, пользуйтесь только комплектными аксессуарами (кабель, зарядное устройство), а если они поломались или потерялись, приобретайте сертифицированную продукцию у официальных продавцов. И не надо заряжать Samsung адаптером от Huawei или наоборот.