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.
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.
Высокое потребление энергии современными смартфонами вынуждает их владельцев постоянно пользоваться зарядным устройством, иногда даже по несколько раз в день.
Поскольку пополнение аккумулятора до 100%, как правило, занимает порядка 2 часов, несколько лет назад компанией Qualcomm была разработана технология Quick Charge, позволяющая значительно сократить этот процесс. За последние годы ее техническая реализация получила широкое распространение и развитие, но споры по поводу безопасности быстрой зарядки для батареи смартфона и целесообразности ее применения не утихают до сих пор. Может ли данная технология хоть как-то навредить смартфону?
Как работает функция быстрой зарядки?
Чтобы узнать, можно ли доверять , сначала необходимо определиться с тем, что конкретно она собой представляет и как именно работает. Как и сама Quick Charge, так и все доступные сегодня аналоги (например, Pump Express от MediaTek) реализованы в виде специальных блоков питания повышенной мощности. С их помощью телефоны получают максимально возможное количество энергии от розетки.
Данный подход производится за счет увеличения силы тока и напряжения, получаемых на входе аккумулятором смартфона. Ранее производители гаджетов задействовали в зарядных устройствах пропускную способность на 5 вольт и 2 ампера (5V/2A), однако в таком случае процесс зарядки батареи все равно занимает порядка нескольких часов. Теперь современные блоки питания обладают повышенной энергетической мощностью за счет:
- Прироста напряжения до 20 вольт.
- Прироста силы поступающего внутрь тока до 5 ампер.
Реализация подобной технологии требует должного уровня контроля не только со стороны зарядного устройства, но и в процессоре мобильного гаджета. Подключая смартфон с поддержкой Quick Charge к розетке, можно увидеть одну интересную вещь. Максимальная скорость зарядки аккумулятора зачастую наблюдается только в течение первого получаса, примерно до достижения 40-50% емкости. После этого пополнение энергетических ресурсов АКБ до 100% протекает в гораздо менее активном режиме.
Таким образом, внутренний контроллер мобильного телефона управляет количеством мощности, которую должна получать батарея устройства. Специальные алгоритмы не только оптимизируют объемы входного тока и напряжения, чтобы достичь оперативной зарядки, но и предотвращают . Благодаря этому износ АКБ у смартфона при соблюдении существующих правил подзарядки не наблюдается.
Вредит ли Quick Charge батарее смартфона?
Производители мобильных устройств, поддерживающих быструю зарядку, непрерывно работают над совершенствованием данной технологии. Сегодня на рынке появляются гаджеты, работающие с новейшим поколением . Примером тому является чипсет компании Qualcomm под названием Snapdragon 845, присутствующий во многих флагманах прошлого года. Однако даже до сих пор заслуживает определенного внимания за некоторые довольно важные нововведения.
Прежде всего, нужно отметить значительно улучшенный подход к управлению питанием АКБ, который позволяет динамически настраивать входящее напряжение в диапазоне от 3,2 до 20 вольт. Инновационная технология INOV реализует контроль над силой тока, из-за чего существенно снижается вероятность перегрева. Также по мере повышения заряда аккумулятора уменьшается энергетическая мощность, пропускаемая блоком питания.
Исходя из всего вышесказанного, можно судить о вполне высоком уровне надежности и безопасности последних версий быстрой зарядки смартфона. Почему же происходит износ батареи у некоторых мобильных устройств? Зачастую виной является неправильное использование возможностей Quick Charge. Благодаря ускоренной до 50% подзарядке, занимающей всего полчаса, многие пользователи привыкают пополнять запас аккумулятора только до половины. Как правило, это приводит к постепенному снижению емкости.
- Нужно следить за температурными условиями, в которых находится смартфон во время быстрой зарядки, и от источников дополнительного тепла.
- Не рекомендуется использовать блоки питания Quick Charge на гаджетах с чипсетами, не поддерживающими данную технологию. Это может привести к вздутию аккумулятора и выходу его из строя за счет сильного перегрева.
- Заряжать телефон нужно только с помощью оригинального сертифицированного устройства или качественно и .
Итоги и выводы
Существующие сегодня технологии быстрой зарядки смартфона никак не влияют на скорость износа его аккумулятора. Для эффективного сохранения энергетических свойств батареи нужно соблюдать элементарные правила работы с Quick Charge и . В любом случае, гарантированно избежать постепенной потери емкости аккумулятора невозможно, поскольку срок его службы обычно ограничивается 3-4 годами.
В современных смартфонах используется множество различных технологий среди которых встречается быстрая зарядка. Для многих пользователей мобильных устройств понятие быстрой зарядки не понятно, кроме того существует мнение, что она несет вред для девайса. Ниже рассказано о том, как обеспечивается выполнение этой функции и в чем заключаются ее плюсы и минусы.
Содрежание
Что такое быстрая зарядка в телефонах
Быстрая зарядка как видно из названия технологии позволяет быстрее зарядить телефон. Если посмотреть на обычный блок питания, то можно увидеть значения – 5В/1А. Иными словами блок питания в таком смартфоне работает с напряжением 5 вольт и силой тока 1 ампер.
В комплектации моделей, поддерживающих функцию быстрой зарядки, обычно поставляется аксессуары, которые могут ее обеспечить – блок питания на 5В/2А и шнур с лучшей пропускной способностью. На выходе прирост в скорости заряда составляет около 40%. Для современного ритма жизни людей снижение времени ожидания на полное достижение заряда батареи достаточно важно, ведь ждать 2-3 часа порой просто невозможно.
Важно! Не стоит думать, что покупка мощного зарядного блока и кабеля с высокой пропускной способностью автоматически дает прирост скорости.
Смартфоны с поддержкой функции имеют встроенный контроллер, который понимает силу тока, подключенного к нему зарядного устройства и позволяют безопасно зарядить девайс. Для таких смартфонов есть смысл отдельно купить мощный блок и кабель, если в комплекте поставки предложены стандартные аксессуары.
Как работает технология быстрой зарядки в мобильных устройствах
По большому счету принцип действия технологии заключается в увеличении силы тока или вольтажа. В зависимости от производителя принцип отличается, некоторые фирмы одновременно увеличивают напряжение и силу тока. Контроль процесса обеспечивает специальная функция, которую должен поддерживать процессор девайса. Не секрет, что чипсет является сердцем любого мобильного устройства. Он контролирует не только быструю, но и беспроводную зарядку, а также участвует в работе камеры и других узлов.
Любопытно! Быстрая зарядка – это не просто наличие поддержки функции в смартфоне и соответствующие аксессуары, это еще и специальные протоколы работы.
В современных смартфонах используется несколько протоколов работы, самый современный получил название Quick Charge 3.0. Это разработка компании Qualcomm и суть в том, что чипсет получает информацию о состоянии батареи смартфона. На основе данных он принимает решение – какую силу тока и напряжение следует подать на телефон.
Сегодня можно выделить следующие технологии и протоколы:
- Quick Charge;
- Turbo Power – разработка Lenovo для смартфонов Motorola, опирается на Quick Charge 2.0 и имеет с ней обратную совместимость;
- Pump Express – технология от MediaTek, считается главным конкурентом Quick Charge;
- Adaptive Fast Charging – детище бренда Samsung, используется в смартфонах S серии от Galaxy S6 и Note, начиная с Note 4;
- VOOC Flash Charging (Dash Charging) – технология BBK, используется в девайсах OPPO;
- Super Charge – разработка Huawei, применена в Huawei P10 и P10 Plus, Mate 20;
- Super mCharge – создана Meizu в 2017 году, технология представлена мировому сообществу, но до настоящего времени в смартфонах не была использована.
Какие смартфоны поддерживают быструю зарядку
В силу популярности технологии все чаще покупателей при выборе смартфона присматриваются к наличию технологии быстрой зарядки. Конечно же в силу наличия разных создателей этой функции единого списка девайсов, которые умеют быстро заряжаться нет. Также нет определенных договоренностей между производителями, что приводит к невозможности быстро зарядить телефон с поддержкой функции аксессуарами от иного производителя. На данный момент - это серьезный минус и возможно в будущем между брендами будет заключено некое соглашение, которое позволит провести знак равенства между разными стандартами работы зарядного устройства.
Возвращаясь к теме поддержки следует уяснить один момент – при покупке телефона следует убедиться в наличии или отсутствии у нее данной функции. Если еще год назад можно было утверждать, что быстрая зарядка есть исключительно во флагманах, то сегодня это не будет верным утверждением. В борьбе за потребителя компании внедряют разные фишки от дорогих девайсов в более бюджетные телефоны, поэтому лучше всего убедиться в этом лично. Для этого необходимо заглянуть в описание смартфона на официальном сайте или его спецификации. Поддержка быстрой зарядки прописывается с информацией о батарее.
Важно! При покупке нужно не только уточнить работает ли телефон с быстрой зарядкой, но убедиться в том, что в коробке есть необходимый для этого шнур и адаптер питания.
Как включить функцию быстрой зарядки
Технология быстрой зарядки есть не в каждом смартфоне. Поэтому сам вопрос – как включить быструю зарядку не самый верный. Ответ будет такой – если она не предусмотрена, то никак. Конечно покупатель может подключить более мощный блок питания к своему устройству, например, обычному телефону и даже увидит, что время заряда батареи уменьшилось, но при этом очень скоро ему откроется еще один момент – батарея испортилась. Если устройство не оснащен функцией, то подключение мощного блока для него не принесет ничего хорошего. Аккумулятор быстро испортится.
Однако, если в устройстве поддержка технологии есть, то включить ее можно в настройках девайса. Потянув шторку вверх пользователю необходимо найти значок «шестеренка», который открывает доступ к настройкам и перейти в пункт «питание», «батарея» или «оптимизация». Здесь среди прочего будет отдельный пункт, в котором можно включить или отключить быструю зарядку.
Как отключить быструю зарядку
Если девайс оснащен быстрой зарядкой, но владелец по каким-то причинам хочет ее отключить, то вполне логичный вариант – воспользоваться советом выше. Войти в настойки и убрать галочку или перевести бегунок в положение не активно. Но что делать, если производитель не посчитал нужным добавлять опцию включить или выключить быструю зарядку.
Вполне логично прибегнуть к простому, но эффективному решению – взять слабую зарядку от другого гаджета. Если в доме есть планшет, то можно взять его ЗУ или купить самый простой вариант в магазине. Важный момент работы быстрой зарядки – подходящее зарядное устройство и кабель. Нарушение одного из условий приводит к тому, что процессор воспринимает подключенные к нему аксессуары, как простые и автоматически заряжается в самом стандартном медленном режиме.
Вредна ли быстрая зарядка для телефонов
Технологии работы, поддержка разными телефонами функции, ее преимущества конечно интересны покупателю, но самый важный момент – портит ли режим батарею смартфона. И вот здесь мнение специалистов разнится. Не секрет, что особого значения какая сила тока и напряжение поступают на аккумулятор нет. Сами по себе эти параметры для девайса безопасны, а вот параметр, которые может повлиять на срок жизни смартфона – это температура. И вот она напрямую зависит от указанных выше параметров.
Задача процессора не просто так контролировать процесс зарядки устройства. В первую очередь чипсет отслеживает температуру батареи во время процедуры и если она превышает заданные параметры, то сила тока и напряжение уменьшается, температура начинает падать и чипсет снова их повышает или оставляет на прежнем уровне. Здесь все зависит от конкретной технологии. По большому счет безопасность технологии зависит только от того насколько качественно процессор отслеживает данные.
Заключение
Быстрая зарядка – это полезная функция, которая не вредит смартфону в том случае, если покупатель пользуется качественными аксессуарами и при условии наличия в них необходимых стандартов работы для конкретного производителя.
Если процесс обеспечен аксессуарами из собственной комплектации смартфона, то опасаться не о чем. В случае покупки подходящего шнура и блока от сторонних производителей во избежание проблем следует удостовериться, что гаджет и аксессуары совместимы. Тогда никаких проблем не возникнет.
Многоядерные процессоры, большие экраны с высоким разрешением, высокопроизводительные видеочипы — это все признаки современных смартфонов. И с каждым днем их мощь растет и растет. Но, соответственно, растет и их энергопотребление, а вот в сфере аккумуляторных батарей все не так хорошо. Да, конечно, в разы повысилась емкость батарей (соответственно выросло и время зарядки) при относительно немного выросшими габаритами, произошла замена никеля на литий в производстве, прошивки и железо стают более энергоэффективными. Но, к сожалению, большого прорыва на сегодняшний день не произошло. И в итоге нивелируется очень важная черта смартфона - мобильность.
Чтобы облегчить нам жизнь, разработчики стремятся уменьшить время восполнения потери энергии смартфоном, проще говоря - быстро зарядить его батарею. Давайте разберемся, за счет чего это возможно и какие наработки существуют сегодня.
В принципе работы любой аккумуляторной батареи лежит электрохимический процесс, который может запускаться в прямом и обратном — накоплять энергию и отдавать ее. При этом в качестве основного химического источника тока в разное время и для разных задач использовались свинец, никель, литий. На сегодняшний день в мобильных устройствах наиболее востребованными являются батареи на основе лития - литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-pol). К их преимуществам можно отнести большую емкость, низкий саморазряд, отсутствие «эффекта памяти». Есть, конечно, и недостатки - эти аккумуляторы подверженны «старению» (потере емкости со временем) и они пожароопасные.
Емкость современных Li-ion батарей смартфонов достигает нескольких тысяч миллиампер/часов. Давно уже не редкость показатель в 3000-4000 мАч. Номинальное напряжение такого аккумулятора 3,5-3,7 В, максимальное - 4,2 В. При первых показателях батарея разряжена, при втором значении - заряжена. Процесс зарядки аккумулятора, как правило, состоит из двух этапов. Сперва идет зарядка большой мощностью тока до достижения значения напряжения на батарее в 4,1-4,2 В, затем следует «дозарядка» до полной емкости малым током.
За тем, что бы не происходило «перезарядки» батареи, следит специальный контролер.
В основе технологии «быстрой зарядки» лежит принцип «выдачи» от зарядного устройства максимально возможной мощности тока на первом этапе зарядки. При этом контролер заряда батареи должен быть способен «освоить» эту мощность. Этот принцип и заложила в свою разработку компания Qualcomm, которая в 2012 году представила технологию быстрой зарядки Quick charge 1.0.
Возьмем одну из самых обычных зарядок для смартфона. Маркировка на корпусе сообщает характеристики - Output/Выход: 5V/1A. Это означает, что данная зарядка может выдать максимальное напряжение 5 вольт и максимальную силу тока в 1 ампер. Грубо говоря, ее выходная мощность заряда составит 5 Ватт. Но это при условии, что контролер заряда в смартфоне готов «принять» такие значения. Технология же Quick charge 1.0 представляет собой зарядку с выходными характеристиками 5V/2A (максимальная мощность 10W) и чип в смартфоне, который способен обработать такой ток. По лабораторным исследованиям компании Qualcomm такая технология способна на 40% быстрее зарядить аккумулятор устройства. Quick charge 1.0 поддерживали флагманы того времени на чипах Qualcomm, такие как Nexus 4, LG Optimus G, Samsung Galaxy S III, Nokia Lumia 920, Xiaomi Mi2 и другие.
Уже через год была представлена усовершенствованная технология Quick charge 2.0, которая предполагала заряжать токами до 3 ампер с напряжением 5/9/12 вольт. По уверениям Qualcomm это позволяет сократить время зарядки на 75%. И чтобы мы не сомневались, компания приводит лабораторные тесты. Их суть заключалась в следующем — аккумуляторная батарея на 3300 мАч заряжалась в течении 30 минут трема разными методами. И вот какие результаты они получили:
- от обычной зарядкой с параметрами 5V/1A батарея зарядилась на 12%
- с технологией Quick charge 1.0 (5V, 2A) - 30%
- с технологией Quick charge 2.0 (9V, 2A) - 60%
Quick charge 2.0 реализована в таких смартфонах, как 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 Сompact, Sony Xperia Z3 и других. Полный список можно посмотреть на сайте Qualcomm.
А совсем недавно, в сентябре этого года, «Квалкомм» представил Quick charge 3.0. Ее особенность в технологии интеллектуального подбора оптимального напряжения заряда (INOV). Напряжение будет подбираться индивидуально для каждого устройства и промежутка процесса зарядки. И варьироваться от 3,6 до 20 вольт. При этом шаг изменения будет минимальным — 200 мВ. Qualcomm обещает, что нова версия «быстрой зарядки» будет на 38% эффективнее, чем Quick charge 2.0. Данная технология будет представлена в чипах Snapdragon 820, 620, 618, 617, 430.
Технология быстрого заряда не является эксклюзивом Qualcomm. По тому же принципу работает TurboCharge от Motorola, RapidCharge (HTC), FastCharge (Samsung). Причем «быстрые» зарядки являются универсальными устройствами и могут заряжать смартфоны как с технологией «быстрой зарядки» разных производителей так и без.
Особняком стоит компания OPPO со своей фирменной технологией VOOC Flash Charging. Впервые она была реализована в смартфоне Find 7. В VOOC Flash Charging есть особенности, не свойственны общей тенденции. Суть ее в зарядке с током 4,5 ампера и напряжением 5 вольт. При этом используется специальный 8-ми контактный аккумулутяр. Он разделен на несколько ячеек и входящий ток равномерно распределяется между ними. По мнению OPPO данная технология не только быстро заряжает, но и более бережно относится к аккумуляторной батареи. В своих тестах они сравнивали скорость зарядки Find 7 и Samsung Note 3. А вот и их результаты:
Выводы делайте сами.
В качестве итога. Сегодня проблема ограниченной мобильности смартфонов частично решается технологиями «быстрой зарядки» и на этой «ниве» есть много перспективных наработок. Кто-то скептически относятся к этой тенденции, утверждая, что большие токи вредят батареям и приводят к уменьшению срока их службы. Но производители не согласны.
Как по мне, оптимальным решением выглядит VOOC Flash Charging от OPPO c ее делением мощности заряда по ячейкам. Но все же, я уверен, двигаться нужно в направлении повышения емкости аккумуляторных батарей и их компактности, а заодно увеличения срока эксплуатации. Время от времени мы слышим заявления об очередном прорыве в этой области, но на рынке кардинально новых технологий пока нет. Верим и ждем!
