Зарядное с технологией quick charge. Сетевые адаптеры с быстрой зарядкой для Samsung и Apple. Технология «INOV» – Intelligent Negotiation for Optimum Voltage

Смартфоны сегодня наделены мощным «железом» и уймой всевозможных функций. Одной из них является функция быстрой зарядки. Пока что она используется только на флагманских устройствах, но в будущем появится и на недорогих смартфонах. Что это такое?

Формально в названии функции отражена ее суть — смартфон умеет быстро заряжаться. Если быть более точным, он умеет заряжаться быстрее, чем смартфоны, которые не наделены функцией быстрой зарядки. Например, Sasmung Galaxy Note 4 с аккумулятором емкостью чуть более 3000 мАч за 30 минут способен заряжаться аж на целых 50%! Согласитесь, результат впечатляет. Правда, полная зарядка длится намного дольше, но все равно скорость заряда будет высокой.

Пока быстрая зарядка поддерживается только определенными процессорами. Одним из лидеров в этой области является компания Qualcomm, она производит процессоры Snapdragon, которые используются во многих смартфонах. Работает фирменная технология Quick Charge («Быстрая зарядка») только при наличии соответствующего адаптера питания. Если используется другой адаптер, о технологии можно забыть.

Как происходит быстрая зарядка смартфона?

Каждое устройство рассчитано на определенную силу току и напряжения, то есть при зарядке устройство пропускает только определенную силу тока.

Специальные адаптеры, которые используются в смартфонах с функцией поддержки быстрой зарядки, позволяют устройству принимать большее напряжение и силу тока. Именно благодаря такой технологии смартфон заряжается намного быстрее.

Правда, здесь есть одна очень важная особенность, которую нужно обязательно принять во внимание. Дело в том, что ускоренная зарядка устройства делится на несколько этапов. На самом первом этапе подается максимальная сила тока, благодаря чему заряд устройства растет в буквальном смысле на глазах. Однако по достижении 50-70% сила тока начинает резко снижаться, в результате чего скорость зарядки до оставшихся 100% снижается. Зачем это сделано? Все просто — чтобы аккумулятор не перегревался и не вышел из строя. Кстати, именно поэтому в рекламах технологии быстрой зарядки говорят что-то вроде: «Всего за 30 минут вы можете зарядить смартфон до 50%!», ведь до оставшихся 100% устройство может заряжаться еще час, а то и дольше.

Для чего нужна технология быстрой зарядки?

Понятно, что данная позволяет уменьшать время зарядки устройства, что, безусловно, является большим плюсом. На деле же основной упор сделан на зарядку в течении первых 10-20 минут. Пример: у вас разряжается смартфон, осталось буквально 5%. Вы забегаете в кафе, заказываете кофе и ставите на зарядку устройство, благо, адаптер питания находится с собой. За те 10-15 минут, что вы пьете кофе, устройство успеет зарядиться до 35-50%, чего вполне хватит на весь оставшийся день. И, на наш взгляд, это огромное преимущество данной технологии.

К слову, аналогичная технология применяется и на многих электромобилях: за первые пару часов аккумуляторы могут зарядиться до 50-80%, а на оставшийся заряд может уйти еще часов 5-6, если не больше.

Упаковка

Поставляется устройство в коробке с узнаваемым дизайном с полиграфией в бледно серых тонах. На фронтальной части - фотография гаджета, имеется логотип Mi.

Также по традиции - сзади технические параметры зарядки:

Параметры

Зарядных портов - 6, 5 из которых имеют физический интерфейс USB - A, и еще один - USB - C.

4 порта - имеют стандартное напряжение 5 В, максимальный общий ток до 4,8 А, не более 2,4 А на порт.

Еще один USB - A и порт USB - C - поддерживают технологию QuickCharge 3.0, максимальный ток при напряжении 5В - 3А, 9В - 2А и 12 В - 1,5 А.

Размеры устройства - 110*80*20 мм, рабочие температуры от 0 до 40 С

Что в коробке

Внутри внешней коробки - еще одна, внутренняя, разделенная на две части

В одной находится зарядная станция, в другой - кабель питания.

Собственно ничего более интересного в комплекте не идет, да ничего больше не нужно.

Комплектный кабель - имеет плоскую вилку, американского образца, со стороны зарядной станции - стандартный двухконтактный разъем, который часто встречается в различной технике.

Внешний вид, дизайн

Панель с разъемами заклеена транспортировочной наклейкой, малость погребального вида.

Наклейку долой, под ней - обещанные 6 USB портов. Сначала USB C потом USB A с поддержкой QC 3.0, и далее 4 обычных 5 Вольтовых

Корпус белый и глянцевый, при этом не особенно маркий. На верхней панели изображен логотип MI - но очень светлым, серым цветом.

На нижней части корпуса - по углам 4 небольшие ножки.

Сзади - по центру находится двухконтактный разъем для кабеля питания. К слову сказать, не обязательно искать переходник к комплектному кабелю.

У меня нашелся свободный подходящий кабель с евровилкой. Правда черного цвета, но зато не нужно искать переходники.

На боковых частях корпуса ничего интересного нет. Еще раз хочу отметить высокое качество материалов и изготовления. Это тот случай, когда вещь просто приятно держать в руках.

Найденный кабель - подошел как родной, разъем четко совпал по размерам, контакт плотный и надежный.

При включении на верхней части загорается белый светодиод. Снимать белое на белом - задачка еще та.

Тестирование

Первый тест - при помощи кабеля USB C - USB C, который я использую для передачи данных с ноутбука, подключаю свой Xiaomi Mi 5X - заряд успешно начался.

Нагрузочные тесты

Стандартные порты - на холостом ходу выдают напряжение 5 вольт.

Нагрузку в 12,5 Ватт - на 2,5 А выдерживают легко, без просадки напряжения, что даже немного выше заявленного показателя. Скажу что в реальной жизни, мало какие устройства потребляют ток выше 1-1,5 А при заряде.

Порт с поддержкой QC 3.0 - без проблем выдает заявленные 3 А, совершенно без просадки напряжения.

Проверим работу в режиме QC 3.0 - который поддерживает плавное повышение и понижение напряжения с шагом в 0.2 В. Минимальное напряжение которое мне удалось получить на зарядной станции - 3.76 В

Изменяется оно действительно с шагом в 0.2 В и, по запросу от заряжаемого устройства, можно получить любое нестандартное напряжение - например 7 В, которое нужно на текущем этапе заряда.

Максимальное напряжение - 12 Вольт

Что касается нагрузочной мощности, порт без проблем отдает порядка 18,5 Ватт - это более 2 А на 9 В

Соответственно на 12 В - ток нагрузки превышает значение в 1,5 А. За время тестов зарядная станция была еле теплой, что не скажешь о электронной нагрузке, вентилятор которой едва справлялся с нагревом.

Видеоверсия обзора

Вывод

Удобная, компактная и мощная зарядная станция от именитого бренда, с поддержкой технологии быстрого заряда. Заняв всего 1 электрическую розетку, она может заряжать одновременно до 6 гаджетов - смартфонов, планшетов, повербанков, либо питать различные устройства - IP камеры, универсальные ИК базы и много другое.

На этом все, спасибо за внимание.

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.

Новая технология Quick Charge 3.0, об анонсе которой компанией Qualcomm , позволяет заряжать телефон быстрее. Quick Charge не столько повышает скорость зарядки, сколько оптимизирует этот важный процесс, снижая потребление энергии и, в результате, сокращая вредное для батареи выделение тепла. Если же вы подключите телефон, поддерживающий зарядку 0,7А к зарядному устройству 2А, то зарядка тоже не сможет завершиться быстрее.

В основе технологии Quick Charge лежит зарядка батареи с более высоким напряжением. Разумеется, и телефон и зарядное устройство должны быть совместимыми с этими напряжением и силой тока. Ваш телефон может поддерживать зарядку 9 вольт / 2 ампера, но если вы располагаете 1-амперным зарядным устройством, то процесс зарядки займет больше времени.

По сравнению с первым поколением Quick Charge скорость зарядки Quick Charge 3.0 возросла на 40%, что в четыре раза выше скорости обычной зарядки (не Quick Charge). Интересно, что по сравнению со второй версией скорость возросла незначительно. Qualcomm сосредоточила свои усилия на повышении эффективности технологии.

Основной новой функцией Quick Charge 3.0 является INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, Умное определение оптимального напряжения), позволяющая определить выходную мощность и, таким образом, оптимизировать процесс зарядки. Прежде всего, разным батареям при зарядке требуется различное напряжение. В версии 2.0 поддерживались четыре режима (5 вольт / 2 ампера, 9В/2A, 12В/1,67A и, опционально, 20 вольт). Quick Charge 3.0 «общается» с девайсом, запрашивая у него требуемое напряжение, которое может быть любым в диапазоне от 3,2В до 20В с шагом в 200 милливольт. Таким образом, обеспечивается больший выбор доступных показателей напряжения.

INOV позволяет динамически настроиться на необходимое батарее напряжение. По мере того, как батарея заряжается, она постепенно снижает требуемую силу тока. В том числе и по этой причине последние 20% заряжаются дольше. Новая технология оптимизирует подаваемое напряжение в ходе процесса зарядки.

В результате снижаются бесполезные затраты энергии в процессе зарядки. Поскольку лишняя энергия выделяется в виде тепла, эта возможность обеспечивает не только энергосбережение, но и сделает батарею более долговечной, поскольку телефон не будет перегреваться. Ведь, если теряется меньше энергии, то и нагрев тоже меньше. Qualcomm заявляет, что версия 3.0 более эффективна, чем 2.0 на, как максимум, 38%, а это значительное энергосбережение.

Таким образом, основной инновацией Quick Charge 3.0 является не повышенная скорость зарядки, а способность технологии экономить энергию, избегая избыточного выделения тепла.

Следует сопоставить между собой три поколения Qualcomm Quick Charge, чтобы понять, в чем состоят основные преимущества новой технологии.

Напряжение — Quick Charge 3.0 (от 3,2 до 20 вольт, определяется динамически); Quick Charge 2.0 (5В / 9В/ 12В); Quick Charge 1.0 (5В).

Максимальная мощность — Quick Charge 3.0 (18 ватт); Quick Charge 2.0 (18 ватт); Quick Charge 1.0 (10 ватт).

Чипсеты (SoC): — Quick Charge 3.0 (Snapdragon 820, 620, 618, 617 и 430); Quick Charge 2.0 (Snapdragon 200, 400, 410, 615, 800, 801, 805, 808 и 810); Quick Charge 1.0 (Snapdragon 600).

Важно отметить, что Qualcomm сохранила обратную совместимость своей технологии быстрой зарядки нового поколения со стандартами 2.0 и 1.0. Разумеется, заряжая новые смартфоны старыми менее мощными зарядными устройствами, невозможно достигнуть максимальной скорости зарядки.

Хотя все новые чипсеты Qualcomm поддерживают Quick Charge, но производителям смартфонов и планшетов придется применять специальные схемы, необходимые для полноценной работы быстрой зарядки. Вероянее всего, девайсы с поддержкой Quick Charge 3.0 появятся в начале 2016 года.

Qualcomm в настоящее время известна, прежде всего, в качестве производителя чипсетов, но в . Не исключено, что технология быстрой зарядки станет поддерживаться бюджетными телефонами, которые Qualcomm с софтверным гигантом Microsoft.

Войдет ли, по вашему мнению технология Quick Charge 3.0 в число наиболее привлекательных качеств смартфонов 2016 года?

За 5 лет в мобильной электронике производительность выросла в 5-10 раз, тогда как технологии производства аккумуляторов остались неизменными. Средняя емкость аккумулятора 3000 мАч, что в 3 – 3.5 раз выше показателя телефонов прошлого десятилетия. При этом намечается тенденция снижения емкости, из-за уменьшения толщины корпуса, что негативно скажется на времени автономной работы мобильного устройства.

Как временное решение была разработана технология быстрой зарядки, способная ускорить процесс восполнения заряда до 75%. Как результат сокращается время ожидания и повышается мобильность, так как пользователь не прикован на 3-4 часа к розетке. Давайте разберемся подробнее о технологии, принципе работы, достоинствах и недостатках.

Что такое быстрая зарядка

Быстрая зарядка – это технология, направленная на увеличение пропускной способности напряжения (В) или силы тока (A), либо того и другого. Смысл заключается в том, что бы максимально быстро, эффективно и безопасно перезарядить встроенный источник питания. На скорость зарядки влияют параметры тока, а так же поколение быстрой зарядки.

Сценарии использования

Суть технологии быстрой зарядки – быстро зарядить батарею. Поэтому такая опция пригодится пользователям, чьи устройства снабжены аккумуляторами небольшой емкости или в силу занятости активно расходуют заряд. Рассмотрим эффективность применение технологии в реальной жизни.

Зарядка аккумулятора повышенной емкости

Некоторые смартфоны и планшеты снабжены источниками питания на 5000 – 12 000 мАч. Зарядка таких устройств сетевым адаптером с параметрами тока 5В/1A займет 6-14 часов. А с использованием быстрой зарядки первого поколения (5В/2A), время ожидания сократится почти в два раза.

Подзарядка на непредвиденный случай

Предположим, что по пути на работу или учебу, игра разрядила смартфон, а на оставшийся день заряда хватит только на телефонные разговоры. Требуется восполнить заряд, а свободного времени 15 минут. За это время аккумулятор емкостью 3000 мАч зарядится:

1. Стандартным зарядным 5В/1A – 8.3 %.
2. Быстрой зарядкой 1 поколения 5В/2A – 16.7 %.
3. Быстрой зарядкой 2 поколения 9В/2A – 30 %.

Принцип действия

Процесс зарядки состоит из двух этапов. На первой стадии мощность тока высока настолько, сколько способен принять смартфон или планшет. Вторая стадия начинается по достижении отметки в 60-75 %. Сила тока начинает постепенно снижаться, а процесс зарядки на этом этапе растягивается на 30-60 минут. Это сделано для того, что бы аккумулятор не перегрелся, и не вышел из строя.

В технологии быстрой зарядки применен тот же принцип действия, с той лишь разницей, что на первом этапе показатели силы тока или напряжения, либо того и другого выше. Так в начале процесса аккумулятор заряжается быстро, а в конце с обычной скоростью. А использовать технологию целесообразно, когда батарея разряжена до 15-30 %. Поэтому маркетологи пишут, что аккумулятор за 30 минут зарядится на 60 или 75 %, но не уточняют время полной зарядки – 1.5-2 часа.

Стоит заметить, что технология быстрой зарядки закладывается при разработке мобильного устройства. Требуется установка соответствующего процессора, а так же контроллера питания, способного принимать и распределять энергию с высокими значениями тока / напряжения. А главное требуется сетевой адаптер, поддерживающий необходимые параметры.

Какие смартфоны и планшеты на Android поддерживают технологию быстрой зарядки

О поддержке данной технологии производитель указывает на коробке или в перечне комплектации. Например, на коробке Motorola Droid Turbo 2, указано о фирменном зарядном устройстве с мощностью 25 Вт. Так же информация о поддержке технологии указывается в спецификации на сайте компании.

Важно знать, что некоторые производители не кладут зарядные устройства с поддержкой технологии быстрой зарядки. В этом случае пользователь вынужден покупать сетевой адаптер отдельно.

Как выбрать зарядное устройство с поддержкой быстрой зарядки

На сайте производителя требуется уточнить тип быстрой зарядки, а так же параметры принимаемого тока: 2A/5В, 2A/7В или 2A/9В. Затем выбрать соответствующее зарядное устройство, на котором будут указана поддержка быстрой зарядки и требуемое соотношение тока / напряжения.

Разновидности быстрой зарядки

Qualcomm Quick charge.

Компания Qualcomm – основатель быстрой зарядки и лидер данной технологии, ввиду наиболее широкого распространения чипов и процессоров для мобильной электроники. За четыре года появились три поколения быстрой зарядки.

Quick charge 1.0

Повышение силы тока до 2А, параметры адаптера 2A/5В, мощность 10 Вт. В сравнении с обычными сетевыми адаптерами 1A/5В, процесс зарядки почти в 2 раза быстрее (2000 мАч в час).

Quick charge 2.0

Выросло напряжение до 12В, параметры адаптера 2A/5В, 2A/7В, 2A/9В и 1.2A/12В, мощность до 18 Вт. В сравнении с первым поколением, процесс зарядки сократится на 1.8 раз (до 3600 мАч в час). При этом пользователю может быть предоставлен выбор скорости зарядки, за счет ручного переключения напряжения из меню устройства, или вольтаж фиксирован – 7В или 9В. В обоих случаях решение принимает производитель мобильного устройства на стадии разработки.

Quick charge 3.0

Улучшение процесса зарядки за счет динамического изменения напряжения (3.2 – 20В с шагом 200 мВ). Параметры сетевого адаптера и мощность прежние, но в Qualcomm отмечают прирост 3-8 % и выше.

MediaTek Pump Express

Конкурирующее решение быстрой зарядки для процессоров MediaTek. Ввиду слабого распространения технологии, подробностей мало, но принцип работы тот же – повышение тока, напряжения или того и другого. Так же китайский производитель не стесняется рассказывать о превосходстве над конкурентами без приведения конкретных цифр.

Pump Express

Первое поколение быстрой зарядки с напряжением 3.6 – 5В, силой тока 1.2 – 2А, мощность 5 Вт (1.2А), 7.5 Вт (1.5 А) и 10 Вт (2А).

Pump Express Plus

Второе поколение с увеличенным напряжением (5, 7, 9, 12) и силой тока до 2А: 15 Вт (9В/1.67А) и 24 Вт (12В/2А).

Pump Express 3.0

О третьем поколении быстрой зарядки ничего не известно. По словам MediaTek, 70% заряда восполнится за 20 минут.

Кроме того технологию быстрой зарядки развивают производители мобильной электроники: Motorola – TurboCharge, Samsung – FastCharge, ASUS – BoostMaster и т.д. Суть одинакова, зарядка смартфона сетевым адаптером мощностью 15 или 18 Вт (2A/9В, 1.67A/9В или 3A/5В).

Отличительная реализация у компании OPPO (VOOC Flash Charging) и дочернего предприятия OnePlus (Dash Charge) – 4A/5В (20 Вт). При этом аккумулятор разделен на несколько ячеек, по которым равномерно распределяется ток.

Достоинства и недостатки

Преимущество технологии в быстром и безопасном заряде мобильного устройства. При этом сокращается время на ожидание и повышается мобильность. К тому же утверждения, что использование быстрой зарядки ускоряет износ и разрушение аккумулятора – опровержены учеными Стэнфордского Университета, Института Материаловедения и Энергетики Стэнфорда. При этом ученым удалось понять структуру и внутренние процессы, что бы в дальнейшем без последствий повысить скорость зарядки.

В тоже время главный недостаток технологии – замедление поиска новых источников питания, а так же оптимизация энергопотребления. Для компаний лучше перезарядить аккумулятор 2-3 раза за день, чем добиться медленного расхода энергии.

Вывод

Технология быстрой зарядки – эффективный способ восполнения энергии аккумулятора и повышения мобильности. В этом направлении есть интересные наработки, включая УМБ с функцией Quick charge. Но из-за распространенного мифа об ускоренном разрушении батареи, пользователи предпочитают и дальше пользоваться адаптерами с малой подачей тока. Поэтому компаниям стоит вкладывать деньги в оптимизацию потребления энергии и повышение емкости с сохранением размеров аккумулятора. Иногда ученые заявляют о новых источниках питания для портативной электроники. Но пока компании и корпорации не увидят в этом прибыль, ситуация останется неизменной.