Hvordan virker Hurtig opladning, og hvordan man bruger den hurtigste opladningsteknologi

Smartphones bliver smartere for hvert minut, og som et resultat er vores smartphone-brug i luften. Denne stigning i smartphonebrug har inspireret virksomheder til at udtænke nyere metoder til at forbedre batteribackup. Selvom det er det mest oplagte valg at gøre batterier større, er den bulking, det forårsager til en smartphone, også uundgåelig. Det næstbedste alternativ er at skære ned på de pinefulde venteperioder for opladning, hvilket giver brugerne mulighed for at få flere timers brug fra blot et par minutters opladning. Efterspørgslen efter hurtig opladning vokser parallelt med vores smartphonebehov. Derfor forsøger næsten alle smartphoneproducenter at konkurrere ved at improvisere på de eksisterende opladningsteknologier.

I denne artikel diskuterer vi, hvad præcis hurtigopladning er, hvordan Li-ion-batterier i smartphones fungerer og oplader, forskellige universelle og proprietære opladningsstandarder, og endelig hvordan du vælger den rigtige oplader til din smartphone. Du kan også springe direkte til de relevante sektioner ved at klikke eller trykke på en af ​​egenskaberne i indholdsfortegnelsen nedenfor:

---

Hvad er hurtig opladning?

Smartphone-virksomheder fremhæver ofte deres telefoners evne til at oplade hurtigere end deres konkurrenter. Udtrykket "hurtig opladning" bruges flittigt sammen med påstande om at oplade en telefons batteri fuldt ud på knap et par minutter. Hvis det ikke er imponerende nok, markedsfører mærker også den watt, som deres telefon oplader ved. Hvad betyder alt det?

En telefons opladningskapacitet er defineret i watt (W)

En smartphones opladningsevne er typisk defineret af den højeste watt, der understøttes af den. Elektrisk effekt er den hastighed, hvormed elektrisk energi transmitteres, og den udtrykkes i watt (W) eller joule pr. sekund (J/s).

Strøm er produktet af spænding - også kendt som potentialforskel og udtrykt i volt (V) – og nuværende – udtrykt i ampere (A). For en smartphone bestemmes opladningseffekten af ​​mængden af ​​strøm, der transmitteres af en oplader og med succes accepteres af en smartphone ved en bestemt spænding.

Den typiske opladningshastighed eller strømværdier for smartphones er 10W (5V x 2A). En smartphone forstås at understøtte hurtig opladning, når den kan modtage strøm fra en opladningsklods i hvert fald højere end minimumshastigheden understøttet af USB-standarder. Disse standardopladningshastigheder er 10W for microUSB og 15W USB-C (værdien for USB-C kan være lavere eller højere baseret på et mærkes præferencer). Satsen for elektrisk strømoverførsel bestemmes af de strøm- og spændingsværdier, der understøttes af smartphonen og opladeren. I de kommende afsnit vil vi uddybe, hvordan disse værdier besluttes. I modsætning til den gængse opfattelse afhænger hurtig opladning lige så meget af en smartphone som den gør af en hurtigopladningsklods, så det er vigtigt at finde det rigtige match.

Kort sagt, enhver smartphone, der kan oplade ved 15W eller højere, understøtter teknisk hurtigopladning. Smartphone-industrien stræber dog efter meget hurtigere opladningshastigheder. Virksomheder har rykket deres grænser og leveret opladningshastigheder så høje som 210W smartphones. Andre mærker presser på for endnu højere, men der er også et element af faldende afkast.

---

Hvordan oplades et smartphones batteri?

Før vi diskuterer, hvordan et lithium-ion-batteri fungerer eller oplader, er det sådan, et traditionelt batteri fungerer og oplader. Traditionelt lagrer et batteri eller en kemisk celle kemisk energi. Denne kemiske energi omdannes til elektrisk energi, når en enhed, såsom en pære, er forbundet mellem dens positive og negative terminaler. Elektroner strømmer fra anoden — eller den negative terminal (eller elektrode) - til katode - eller den positive terminal — når et batteri er i brug. Denne strøm af elektroner - eller negativ ladning - er det, vi almindeligvis kalder "strøm".

Skematisk fremstilling af et batteri, der aflades og genoplades; Kilde: Australian Academy of Science

Over tid kan denne strømning fra de negative til de positive terminaler udtømme elektroderne og til sidst stoppe. Heldigvis kan elektroderne på en lang række batterier regenereres ved at tilslutte en ekstern strømkilde, og denne proces er generelt kendt som genopladning. Når vi forbinder de to terminaler på tværs af en strømkilde, vendes retningen af ​​strømmen af ​​elektroner, og denne ændring gør det muligt for elektroderne at blive genopfyldt.

Her er en sjov animation, der forklarer hvordan batterier fungerer.

Strømhastigheden afhænger af forskellen mellem den energi, der er lagret ved elektroderne. Denne forskel kaldes Potential Difference - eller almindeligvis kendt som spænding - og den ændrer sig, når elektriske partikler bevæger sig fra den ene ende af batteriet til den anden.

Billederne ovenfor viser batteriernes ideelle karakter. Men som du ville forvente, forbliver elektroderne muligvis ikke de samme som før efter genopfyldning af henfaldet. I det virkelige liv får disse uregelmæssigheder genopladelige batterier til at erodere over tid. Selvom disse defekter sjældent forekommer i Li-ion-batterier, der bruges i smartphones, har de en tendens til at blive stressede under højspænding. Vi vil diskutere dette i senere faser.

Sådan oplades et Li-ion-batteri

Et lithium-ion (Li-ion) batteri er den mest almindelige type batteri, der findes i smartphones og andre elektroniske enheder på grund af dets høje energitæthed. I modsætning til det ideelle system, vi diskuterede ovenfor, oplades et Li-ion-batteri ikke med en konstant hastighed, men i tre separate trin.

Her er de tre trin, der er involveret i opladning af et Li-ion-batteri:

Konstant Strøm — Når en telefon er tilsluttet en oplader, dvs. en ekstern strømkilde, skyder batteriets spænding op med det samme, mens strømmen forbliver konstant. Kort efter at strømmen er sat op over batteriets terminaler, stiger spændingen langsommere end før, og strømmen fortsætter med at være konstant. Dette er den maksimale mængde strøm, som et batteri kan holde på ethvert tidspunkt.

Mætning — Li-ion-batterier er følsomme over for højspænding og er derfor bygget med beskyttelsessystemer for at forhindre spændingen i at krydse en bestemt foreskreven værdi. Når et opladningsbatteri tenderer mod sin anbefalede spidsspænding, reduceres strømstrømmen, og spændingen stiger i et ustabilt, men langsomt tempo.

Topping — Når batteriet til sidst når sin spidsværdi, holder spændingen op med at stige, mens strømmen fortsætter med at falde, når batteriet når sin fulde kapacitet. Et batteri er fuldt opladet, når strømmen endelig holder op med at flyde.

---

Hvordan fungerer hurtig opladning?

Fordi Li-ion-batterier kan blive beskadiget på grund af høj spænding, satser producenter typisk på høje strømoverførselshastigheder for hurtigt at oplade telefonens batteri. Hurtig opladning har til formål at maksimere det konstante strømflow-trins nytte, så maksimal ladning kan overføres til batteriet, før spændingen når sin spidsværdi.

Dedikerede kredsløb inde i en smartphone bruges til at begrænse spændingen og strømstrømmen. Standard spændingsregulatorer begrænser spændingen uden at ændre strømflowet, hvorfor ældre telefoner ofte bliver varme under opladning. Disse kredsløb sikrer, at batteriets temperatur holdes under det tilladte niveau, og at batteriets sundhed bevares.

Ved højspændingsopladning falder spændingen og strømmen stiger.

På trods af de begrænsninger, som Li-ion-batterier har på grund af spænding, anvender opladere med understøttelse af høj effekt en kombination af høj spænding og lav strøm. Kredsløbene inde i smartphones øger strømmen og spændingen ned. Smartphones, der har højspændingsopladning, har instrumenter kaldet Buck-omformere at konvertere en højspænding til en lavspænding, mens strømmen øges.

Dette giver smartphone-producenter mulighed for at bruge høje strømværdier på op til 20A - eller endnu højere - til at oplade et Li-ion-batteri med en typisk spænding på 4,2V. I modsætning til en standardregulator kan en Buck Converter konvertere højspændingen til en høj strøm mere effektivt uden at miste meget energi i form af varme.

Selv ved hurtig opladning oplades batteriet meget hurtigt under konstante strøm- og mætningsfaser og bremses til sidst under topping-fasen. Det er derfor, smartphone-producenter ofte fremsætter påstande som at oplade 60 % af batteriet under 20 minutter, fordi det er den zone, hvor den hurtigste opladning finder sted.

Vi vil diskutere de forskellige smartphone-producenters forskellige metoder til at sikre de hurtigst mulige opladningshastigheder på deres enheder i det kommende afsnit. Før det er der et meget vigtigere spørgsmål, der skal besvares, og det har at gøre med at holde vores telefoner tilsluttet opladere hele tiden.

Skal du bruge din telefon, mens du oplader?

Et Li-ion batteri har typisk en spidsspændingsværdi på 4,2V pr. celle. Når et batteri er tilsluttet en strømkilde og er i topfase, fungerer det tæt på sin spidsspænding. Fordi en høj spænding forårsager stress på batteriet, har det en tendens til at vende tilbage til en lavere spænding, når det er fuldt opladet, bemærker Batteri Universitet. Som et resultat afbrydes opladningen, når et batteri er fuldt opladet. Men når opladeren er tilsluttet kontinuerligt i længere tid, forbliver batteriet på højspænding, hvilket kan forårsage ustabilitet og kan reducere batteriets helbred.

Udstrakt brug af din smartphone under opladning giver anledning til det, der almindeligvis kaldes en parasitisk belastning. Når et batteri bruges og oplades samtidigt, reducerer det batteriets levetid og øger opvarmningen. Denne samtidige opladning og afladning kan forvrænge batteriets opladningscyklusser og reducere dets levetid. Ydermere, hvis batteriet er i konstant spændingsfase, kan dette føre til ekstra stress på batteri, som kan påvirke batteriets levetid og endda øge chancerne for selvantændelse eller eksplosion.

Mens smartphone-OEM'er har indbyggede sikkerhedsmekanismer til at afbøde disse risici og imødekomme brede anvendelsestilfælde af samtidig opladning og brug, fortsætter risikoen, selvom den er meget lav.

---

Universelle standarder for hurtig opladning

Hurtig opladning er meget udbredt i disse dage, men grundlaget for denne udbredte popularitet blev sat for næsten 10 år siden. Den tidlige USB-standard kunne levere en maksimal strøm på 0,5A over en potentialforskel på 5V, hvilket resulterer i en samlet udgangseffekt på 2,5W. USB 3.0-specifikationen, der blev frigivet i 2010, øgede den nuværende overførselsgrænse til op til 0,9A over et 5V potentiale med en udgangseffekt på 4,5W på en USB Type-A-port.

Relaterede: Alt hvad du behøver at vide om USB-standarder, hastigheder og porttyper

Samtidig leverer traditionelle opladere med mikro-USB-kabler normalt 10W (2A, 5V) strøm, mens en USB Type-C-oplader typisk leverer strøm ved 15W (3A, 5V). Smartphone-producenter har dog skubbet opladningshastighederne meget længere ud over disse beskedne værdier.

USB-strømforsyning (USB-PD)

I 2012 annoncerede USB Promoters Group en mere avanceret standard for levering af strøm til bærbare enheder og kaldte den USB Power Delivery (USB-PD). Denne standard er specielt designet til at imødekomme behovene hos strømkrævende enheder. Den første generation af USB-PD tillod transmission af op til 60W strøm via et mikro-USB-interface og op til 100W (5A, 20V) via USB Type-A- og Type-B-stik. USB-PD Gen2-specifikationen blev frigivet som en del af USB 3.1-standarden, og den støtter op til en 100W strømoverførsel via USB Type-C. Moderne bærbare computere som MacBooks og Dell XPS bruger denne standard til superhurtig opladning.

Enheder med USB-PD kan bruge forskellige spændingsværdier som 5V, 9V, 15V, 20V eller mere. Disse værdier er dog ikke til forhandling, og den maksimale fælles værdi er valgt for strømforsyning.

Power Data Objects (PDO)

Når vi tilslutter en strømkilde såsom en USB-PD-oplader til en understøttet enhed (vask), transmitterer den værdierne for understøttede strøm- og spændingsspecifikationer. Denne udsendelse er kendt som Power Data Objects (PDO). Til gengæld reagerer enheden eller vasken med de værdier, den understøtter, og dette er kendt som Request Data Object (RDO). Den højeste matchningsværdi for spænding understøttet af begge parter er valgt til transmission af elektrisk kraft. Hvis der er et misforhold, sker ændringen af ​​data, indtil en fælles værdi er nået. Denne interaktion spiller en afgørende rolle i bestemmelsen af ​​den maksimale opladningshastighed.

For eksempel, hvis USB-PD-opladeren understøtter værdier som 5V, 9V, 15V eller 20V for spænding og smartphonen understøtter kun 5V og 9V, så vil opladningen ske ved 9V med den maksimale understøttede strøm svarende til 9V.

Mens USB-PD kun fungerer i disse udpegede spændingsværdier, giver en nyere standard mulighed for en mere dynamisk forhandling af spænding mellem kilden og vasken.

USB-PD PPS (programmerbar strømforsyning)

I 2017 introducerede USB Implementers Forum (USB-IF) Association USB-PD PPS (Programmable Power Supply) til USB-PD 3.0-specifikationerne. Mens tidligere specifikationer kun understøttede standardspændingsstigninger på omkring 5V, tillader PPS meget mindre trin af ændringer i både - strømmen (trin på 50mA) og forsyningsspændingen (20mV).

Denne form for mikrostyring gør det muligt for spændingen at træde ned og strømmen at stige mere effektivt og reducerer derfor energitab i form af varmeafledning. Samtidig tillader PPS en gradvis stigning i spændingen under konstantstrømforsyningstrinnet beskrevet ovenfor.

Selvom de åbne USB-specifikationer har banet vejen for ensartede og standardiserede opladningsmetoder, har smartphone-mærker og chipproducenter har også skabt deres egne proprietære standarder, der udråber mere end 100W opladning på smartphones.

---

Proprietære standarder for hurtig opladning

De proprietære hurtigopladningsstandarder har udviklet sig meget hurtigere end de mere almindeligt accepterede hurtigopladningsspecifikationer for USB. Dette er på grund af USB Implementers Forum (USB-IF) Associations forsinkelse med at etablere standardopladningsprotokoller på niveau med den proprietære. Når vi udelukkende ser på smartphones, er USB-PD og PPS blevet begrænset til 45W effekt. I modsætning hertil har virksomheder som OPPO, Vivo-undermærket iQOO og Xiaomi allerede demonstreret proprietære opladningsteknologier, der overtræder 100W-mærket. I dette afsnit ser vi på nogle af de mest populære proprietære hurtigopladningsløsninger, der anvendes af OEM'er.

Qualcomm Quick Charge

Quick Charge fra Qualcomm er en af ​​de mest kendte hurtigopladningsstandarder. Helt åbenlyst kan denne udbredte popularitet krediteres populariteten af ​​virksomhedens Snapdragon-chipsæt. Vigtigst af alt, på trods af at forskellige mærker implementerer Qualcomms Quick Charge-teknologi, er opladerne ikke eksklusive for mærker og er krydskompatible med alle understøttede enheder.

Qualcomms Quick Charge tilbyder krydskompatibilitet for forskellige oplader- og smartphonemærker.

Den første udgave af Quick Charge blev introduceret i 2013, og Snapdragon 600 var det første chipset, der understøttede det. Opladerne, der er certificeret til Quick Charge 1.0, understøttede 2A strømpassagen over 5V, hvilket svarer til en maksimal udgangseffekt på 10W.

Quick Charge 2.0 ankom i 2014 sammen med Snapdragon 800-serien SoC'er. Den nye specifikation stødte den maksimale understøttede spænding op til 12V. Med denne stigning i spænding blev den maksimalt tilladte strøm også øget til 3A. Som et resultat steg den samlede leverbare effekt fra 10W til op til 24W ved hjælp af et microUSB-kabel og op til 36W ved hjælp af et USB Type-C-kabel. Praktisk taget begrænsede de fleste producenter dog opladningen til 18W, da det var hurtigt nok til tiden. Quick Charge 2.0 blev understøttet på forskellige Qualcomm-chipsæt, herunder Snapdragon 200, Snapdragon 400, Snapdragon 410, Snapdragon 615, Snapdragon 800, Snapdragon 801, Snapdragon 805, Snapdragon 810, og havde allerede mindst 20 OEM'er, der understøttede denne teknologi på tidspunktet for lancering.

I det følgende år. 2015, annoncerede Qualcomm Quick Charge 3.0, og den mest markante ændring var tilføjelsen af ​​INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage). Dette gjorde det muligt for strømstyrings-IC'er at forhandle spændingen i små trin på 200mV for at sikre en gradvis stigning under den konstante aktuelle fase - det ville i sidste ende blive grundlaget for den PPS-teknologi, vi nævnte over. Dette gjorde det også muligt for OEM'er at sigte efter højere opladerspændingsværdier - mellem 3,6V til 20V. Strømgrænsen blev også øget til 4,6A. Med Quick Charge 3.0 forbedrede Qualcomm også sin parallelle opladningsteknologi — nu kaldet Dual Charge+ — det ville gøre det muligt for opladeren at opdele strømtilførslen i to parallelle strømme for at undgå overophedning. Nogle af de tidligste SoC'er til at understøtte Quick Charge 3.0 inkluderede Snapdragon 820, Snapdragon 620, Snapdragon 618, Snapdragon 617 og Snapdragon 430.

I 2016 annoncerede Qualcomm Quick Charge 4.0 med mere effektiv varmestyring og bedre beskyttelse mod overstrøm eller overspænding. Den vigtigste tilføjelse var krydskompatibiliteten med USB-PD. Qualcomm introducerede det med Snapdragon 835-chipsættet. Quick Charge 4.0+, annonceret i det følgende år, var primært en iteration for at forbedre den termiske beskyttelse og sikkerhedsfunktionerne. Quick Charge 4.0+ opladere er også bagudkompatible med smartphones, der understøtter Quick Charge 1.0, 2.0 og 3.0. På den anden side er Quick Charge 4 ikke bagudkompatibel.

Efter et tre år langt hul, meddelte Qualcomm Quick Charge 5.0 i 2020 med understøttelse af udgangseffekt på mere end 100W. Quick Charge 5.0 er krydskompatibel med USB-PD PPS. Den nye standard understøtter dobbelt batteriopladning ved spidshastigheder, mens opvarmning minimeres. For at bruge dobbelt opladning skal en telefon understøtte et batteri, der er opdelt i to celler. Det Xiaomi Mi 10 Ultra var det første smartphone, der understøtter Qualcomms Quick Charge 5.0.

Opladere, der er kompatible med Quick Charge 4.0, 4.0+ og 5.0 understøtter også hurtigere opladning på Apple iPhones, som du kan se i kompatibilitetsskemaet ovenfor.

MediaTek har også en proprietær hurtigopladningsprotokol parallelt med sin konkurrent, Qualcomm. MediaTeks fancy moniker for sin hurtigopladningsteknologi er "Pump Express".

I 2014 annoncerede MediaTek Pump Express Plus med specifikationer svarende til Qualcomms Quick Charge 2.0. Det understøttede spænding op til 12V sammen med 2A strøm. I det følgende år annoncerede MediaTek Pump Express Plus 2.0 parallelt med Quick Charge 3.0. Protokollen understøttede spænding mellem 5V og 20V og kunne variere spændingen i trin på 0,5V.

Pump Express 3.0 blev annonceret i 2016, og det bragte understøttelse af USB-PD. Denne version introducerede også meget finere spændingsforhandlingstrin, der kun målte 10-20mV, varierende mellem 3V og 6V, med understøttelse af mere end 5A strøm. Pump Express 4.0, lanceret i 2018, har lignende strøm- og spændingsspecifikationer og bragte USB-PD PPS-understøttelse.

Oppo, Realme og OnePlus SuperVOOC

Oppo var blandt de tidligste mærker, der var banebrydende for sin egen eksklusive opladningsteknologi, og det er blandt smartphoneindustriens førende, når det kommer til hurtig opladning. Det annoncerede den første version af teknologien i 2014. Oppo Find 7 - som i høj grad inspirerede designet af OnePlus One - var den første smartphone af virksomheden vil præsentere VOOC (Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current Charge) Flash Charge teknologi. Oppo hævdede, at teknologien kunne bruges til at oplade Find 7's 2800mAh-batteri fra 0% til 75% på kun 35 minutter.

Som akronymet antyder, er opladere designet til VOOC-standarden afhængige af en højere strømværdi, mens de holder spændingen tæt på batteriets spænding. Dette eliminerer behovet for at skrue ned for spændingen målrettet, og det forhindrer igen overophedning. Med VOOC kunne Oppo-smartphones oplade ved 20W (5v, 4A).

Oppos første kommercielle standard - markedsført som VOOC 2.0 - blev brugt i forskellige telefoner, herunder OPPO R7, R9 Plus, R11, R15, R15 Pro, F1, F1s, F3, F5, F7, F9/F9 Pro. Teknologien blev også licenseret til søstermærket OnePlus, som markedsførte den oprindeligt som Dash Charge. Dash Charge-teknologien var tilgængelig på OnePlus 3/3T, 5/5T, 6. OnePlus måtte senere droppe monikeren på grund af en varemærke debacle, og refererer nu til 20W opladningsteknologi som blot Fast Charge. Oppos spin-off mærke Realme brugte også teknologien på deres Realme 3 Pro og Realme X smartphones.

Ved MWC 2016 fremviste Oppo sin futuristiske (for tiden) Super VOOC-teknologi med en påstand om at oplade et batteri til 75 % på kun 15 minutter takket være dets 50W (10v, 5A) udgangseffekt. Teknologien tog to år at realisere, og den blev lanceret med virksomhedens første store internationale head-turner - Oppo Find X - i 2018. Den blev senere gjort tilgængelig på Oppo R17 Pro, efterfulgt af Realme X2 Pro og Realme 7 Pro.

I 2019 introducerede Oppo VOOC 3.0 med understøttelse af 25W opladning (5V, 5A) med Oppo Reno-serien. Dette blev hævdet at være 23,8 % hurtigere end den tidligere VOOC 2.0 (VOOC Flash Charge) teknologi. Det blev også understøttet på Oppo F11, F15 Pro og Realme 5 Pro (begrænset til 20W). Senere på året lancerede Oppo VOOC 4.0 med en opladningshastighed på 30W (5V, 6A). Denne teknologi var tilgængelig på Realme 6 og Realme 7. OnePlus gik over til 30W et år før OPPO med Warp Charge-teknologien på OnePlus 6T McLaren Edition. OnePlus' Warp Charge blev også understøttet på OnePlus 7 Pro, 7T, 7T Pro, 8 og 8 Pro.

I 2020 viste Oppo SuperVOOC 2.0-opladningsteknologien med en 65W (10V, 6,5A) udgang. Den blev først introduceret med OPPO Find X2 Pro og senere gentaget på OPPO Reno 4 Pro og Oppo Reno 5 Pro. Men før Oppos formelle meddelelse introducerede Realme den samme teknologi, men med et andet navn - SuperDart - på Realme X50 Pro. Desuden hoppede OnePlus - som var blandt de tidligste mærker til at omfavne superhurtig opladning - med på vognen med 65W opladning på OnePlus 8T, ved at tage et andet navn, Warp Charge 65.

Går videre fra 65W opladningsteknologien, Oppo annoncerede sin 125W flash-opladning protokol sammen med en 110W GaN oplader. Med denne teknologi hævdede Oppo, at et 4000mAh batteri kan oplades fuldt ud inden for 20 minutter. Teknologien bruger et højt 20V potentiale til at overføre strøm med en hastighed på 6,25A. For højere effektivitet ved højspænding bruger Oppo opladere med Gallium Nitride (GaN) - en mere strømeffektiv halvleder end silicium. GaN-opladere er også mindre.

Her er et første kig på 125W Flash Charge-teknologi i aktion. Den kan fuldt oplade et 4.000 mAh batteri på 20 minutter. 🤯 #FlashForwardpic.twitter.com/EWtfGcsL4m

— OPPO (@oppo) 15. juli 2020

Siden da bruger Realme- og OnePlus-enheder også SuperVOOC-teknologi, og alternative navneskemaer er blevet droppet. Desuden afslørede Oppo 240W opladning ved MWC i 2022, selvom det ikke er tilgængeligt i kommercielle enheder. Den hurtigste opladning i en kommerciel enhed fra Oppo, OnePlus eller Realme, er virksomhedens 160W opladning, som debuterede med OnePlus 10T.

Huawei SuperCharge

Huawei introducerede sin SuperCharge-teknologi tilbage i 2017 med Mate 10. Ligesom OPPO udnyttede Huaweis hurtigopladningsteknologi også en højere strøm end andre konkurrenter ved hjælp af teknologier som Quick Charge og Pump Express. Den første generation tilbød en 22,5W udgangseffekt (5V, 4,5A). Huawei øgede denne vurdering til 40W (10V, 4A) med Mate 20 Pro og gjorde den samme tilgængelig på Huawei P30 Pro, Mate 30 Pro og P40 Pro/Pro Plus smartphones. Denne 40W opladningsteknologi blev først demonstreret af Huaweis (for nylig solgt) undermærket Honor på en koncepttelefon — Honor Magic — i 2016.

Huawei inkorporerede endnu et trin med Mate 40 Pro/Pro Plus, der blev lanceret i slutningen af ​​2020 for at understøtte 66W (11V, 6A) opladning. Siden da har virksomheden holdt sig til 66W opladning til sine smartphones.

Xiaomi hurtig opladning

Xiaomi-smartphones har i lang tid understøttet hurtigopladning. Dens flagskibe, inklusive Xiaomi Mi 4 til Mi 6, kom med 18W hurtig opladning. Men i stedet for at hælde indsats i sin egen proprietære opladningsteknologi, stolede Xiaomi tidligere på Qualcomms Quick Charge-teknologi. Efter at have set det hurtige opladningslandskab udvikle sig og blive mere konkurrencedygtigt fremviste Xiaomi sin egen superhurtig 100W opladningsteknologi i 2019.

På grund af teknologiske begrænsninger, tog 100W opladningsteknologien først fart året efter, altså 2020, hvor Xiaomis Mi 10 Ultra blev lanceret med en vanvittig 120W opladning. Som nævnt ovenfor er Xiaomi Mi 10 Ultra var det første smartphone, der understøtter Qualcomm Quick Charge 5.0.

Siden da har Xiaomi presset på for utrolig hurtig opladning i sine egne enheder, debuterer 120W opladning (verdens hurtigste opladning på det tidspunkt) med Xiaomi 11T Pro. Siden da har virksomheden presset højere og højere op. For eksempel understøtter Redmi Note 12 Explorer 210W opladning og siges at kunne oplade til 100 % på kun ni minutter.

Samsung Adaptiv/Superhurtig opladning

Samsungs Adaptive Fast Charge ligner Qualcomms Quick Charge, dvs. den er afhængig af højspænding og moderate strømværdier. Den første Adaptive Fast Charging-protokol understøttede 18W (op til 9V, 2A) opladning, men er begrænset til kun flagskibe, startende med Galaxy Note 5 og op til Galaxy S20-serien.

Meget efter andre producenter flyttede Samsung endelig til 25W (11W, 2,25A) opladning i 2019, og denne standard er officielt navngivet Samsung Super Fast Charging. 25W-opladeren hævdes at oplade 4500mAh-batteriet på Galaxy A70 til cirka 65 % på 60 minutter. I modsætning til Samsungs navneskema er det ikke ligefrem "superhurtigt." Under vores Galaxy Note 20 Ultra (Exynos) anmeldelse, tog opladeren 35 minutter at oplade 5000mAh-batteriet fra 10 % til 50 % på cirka 35 minutter og nåede 100 % på næsten 100 minutter.

Navnlig lancerede Samsung også 45W (10V, 4,5A) opladning med Galaxy Note 10-serien og derefter på Galaxy S20-serien. Denne teknologi kaldes Super Fast Charging 2.0, og den forventes meget hurtigere end første generation. Samsung trak dog 45W-opladningsprotokollen tilbage og gik tilbage til 25W-opladning på Galaxy Note 20 og Galaxy S21-serien.

Samsungs standarder for hurtig opladning er afhængige af USB-PD, mens Super Fast Charging-teknologien, der bruges i Galaxy Note 20 og Galaxy S21-enhederne, også bruger PPS. Ideelt set bør dette gøre det muligt for tredjepartsopladere at oplade disse enheder med deres maksimale evne. Der er dog nogle få begrænsninger med hensyn til indgangsspændingsværdien, bestemt af Power Data Objects (PDO) som diskuteret ovenfor. For eksempel kan Galaxy S21 kun oplade ved 18W i stedet for 25W med en ikke-Samsung USB-PD-oplader. Nyere Samsung-enheder håndterer begrænsningen ved at anvende USB-PD PPS.

I dag er Samsung-enheder stadig betydeligt langsommere at oplade end konkurrenterne. Virksomheden er faldet lidt af vejen og har ladet andre virksomheder skyde frem med meget hurtigere opladning, og det ser det ud til at være tilfreds med. Samsung har heller ikke længere opladere i æsken.

Hurtig opladning på Apple iPhones

Alle Apple-smartphones, der starter med iPhone 8, understøtter opladning op til 18W, mens iPhone 11 Pro Max, iPhone 12 Pro Max, iPhone 13 Pro Max, iPhone 14 Pro og iPhone 14 Pro Max understøtter op til 27W opladning. For at sikre den hurtigst mulige opladning skal du købe en USB-PD-kompatibel oplader - eller bruge en MacBook-oplader. Da Apple ikke længere sender en opladningsklods inde i kassen, bliver du bedt om at købe en separat. Du skal muligvis også købe en USB Type-C til Lightning kabel for at nyde den hurtigst mulige opladning på din iPhone.

---

Samsung er førende i branchen med en ikke-proprietær (PPS) standard.

På den ene side har Android-producenter kørt hype-toget og ubønhørligt introduceret teknologier til hurtigere opladning. Men på den anden side har Samsung holdt sig til mere almindeligt acceptable hurtigopladningsstandarder som USB-PD og USB-PD 3.0 med PPS. Disse standarder er betydeligt langsommere end de proprietære.

Samsungs såkaldte Super Fast Charge er meget langsommere end sine modstykker, og selvom opladningshastighederne blev reduceret yderligere fra 45W til 25W på Galaxy Note 20 Ultra og Galaxy S21-serien sørger PPS for, at opladningen foregår mere effektivt. Som vi nævnte ovenfor, giver PPS mulighed for meget mere præcise forhandlinger af udgangsspændingen og strømmen, hvilket reducerer tabet af energi i form af varme.

Uden tvivl blev OEM'er tvunget til at udvikle proprietære standarder, fordi USB Implementers Forum (USB-IF) tog så lang tid at annoncere en dynamisk standard som USB-PD PPS. Med en enkelt standard som PPS på plads kan brugere med telefoner fra forskellige mærker bruge den samme opladningsklods uden at frygte langsom opladning.

Indtil 2020 ville disse langsommere opladningshastigheder have vist sig at være ufordelagtige for Samsung. Men dette ændrede sig, da Apple annoncerede det planlægger at fjerne opladningsklodsen fra æsken til iPhone 12. Efter dette jakkesæt er mærker som Samsung og Xiaomi også begyndt at fjerne opladere fra kasserne i deres nye telefoner - undtagen i regioner som Brasilien, hvor de er tvunget til at inkludere en kompatibel oplader på grund af forbrugeren love.

Nu er mærker som Samsung komfortable med at bede brugere om at bruge en hvilken som helst hurtigoplader med UBS-PD PPS-understøttelse. På grund af PPS' universelle karakter vil brugere være i stand til at oplade flere understøttede enheder med en enkelt klods. Indtil videre er der kun en håndfuld opladere, og vi håber inderligt, at andre producenter inkluderer support til USB-PD PPS sideløbende med deres proprietære opladningsteknologier - forudsat at de ikke let ville opgive deres teknologier for en universel standard.

Relaterede: Bedste hurtigopladere til Samsung Galaxy S21

---

Kapløbet om hurtigere opladning og faldende afkast

Det er svært at sige med sikkerhed, hvor fordelen er ved konstant at jagte hurtigere og hurtigere opladningshastigheder. Hvis en smartphone kan oplade på 15 minutter med 120W opladning, som i tilfældet med Xiaomi 11T Pro, er der virkelig en nettofordel ved at lade op på ni minutter i stedet takket være 210W opladning?

Til sidst bliver OEM'er nødt til at trække sig tilbage og fokusere på at gøre deres opladningsprotokoller mere effektive. Der er massivt faldende afkast med hurtigere opladningstid, til det punkt, at brugerne er ligeglade med, om deres telefon oplader om femten minutter eller ti. Jeg er bestemt ligeglad med, om min telefon oplader en lille smule hurtigere end en anden, og faktisk kan nogle forbrugere endda blive skræmt af opladere med højere watt. 120W versus 210W opladning er ikke den store forskel, men en forbruger ser måske forskellen på 90W og tror, ​​at 120W opladningen er sikrere.

Som et resultat tror jeg, at der vil komme et tidspunkt, hvor producenterne vil bakke op om det konstante pres for hurtigste opladning, og vil i stedet fokusere deres indsats på andre aspekter vedrørende opladning og batteri liv. Hvornår den tid kommer, er jeg ikke sikker på, men forbi er de dage (for det meste ser man på dig Samsung), hvor opladning af en smartphone kræver to timer af din tid. Næsten alle flagskibssmartphones oplades fuldt ud på mindre end en time, og nogle få udvalgte vil oplade fuldt ud på mindre end en halv time. De fleste mennesker vil ikke lede efter noget hurtigere end det.

Hvordan bruger du hurtigopladning på din smartphone?

Vi er vant til at oplade vores smarte enheder med genopladelige batterier. Så (vi håber!) behøver vi ikke fortælle dig, hvordan du oplader din smartphone. Du skal dog udvise en vis forsigtighed, hvis du vil sikre dig de hurtigst mulige opladningshastigheder på dine smartphones.

Den første og mest oplagte advarsel er, at du omhyggeligt skal vælge opladningsklodsen til din smartphone, og dette trin bliver endnu vigtigere, hvis den smartphone du køber ikke kommer med en oplader i kassen. Sammen med den rigtige oplader er det vigtigt at vælge et kabel, der understøtter samme standard.

Der er en lang række smartphoneopladere, der understøtter Quick Charge 3.0, men du kan have problemer med at finde opladere, der understøtter Quick Charge 4.0 og nyere. I mellemtiden kan MediaTek Pump Express-opladere være svære at få fat i, så det er bedre at gå efter en oplader, som producenten af ​​din smartphone anbefaler.

Når det kommer til proprietære opladningsteknologier fra virksomheder under BBK Group - OPPO, Vivo, OnePlus, Realme og iQOO, du har ingen anden mulighed end at vælge en officiel oplader for at sikre den hurtigste opladning hastigheder. Heldigvis er disse opladere krydskompatible, og du kan bruge en nyere oplader fra et af disse mærker med en telefon fra en hvilken som helst anden ud af de fem nævnte ovenfor. For eksempel vil 65W SuperVOOC-opladeren, der følger med OPPO Reno 5 Pro, fungere problemfrit og sikre 65W opladning med OnePlus 8T.

Ligeledes bliver du også nødt til at gå efter officielle opladere, når det kommer til Huawei og Honor-enheder.

I mellemtiden, for Samsung, vil adskillige USB-PD PPS-opladere give dig mulighed for at oplade dit seneste flagskib, såsom Galaxy S21 Ultra ved 25W. Du bliver dog nødt til at sikre, at standarderne matcher begge - smartphonen og opladeren. Nyere 25W opladere fra Samsung med PPS-understøttelse kan muligvis begrænse opladningshastigheden til 18W, hvis smartphonen kun understøtter USB-PD og ikke PPS. Så sørg for at krydstjekke før du køber.

Til sidst, hvis du leder efter hurtigopladere til iPhones, kan du enten gå efter officiel 20W USB-C oplader eller vælg mellem en af ​​de hurtigere opladere, der er angivet på denne side. Hvis du ejer en MacBook med USB-C-opladningsunderstøttelse, anbefaler Apple dig at bruge MacBook-opladningsklodsen med iPhone uden nogen frygt for den højere effekt, da det - som vi lærte i denne artikel - er styret af smartphone.

Vi lærte også så mange andre ting om hurtig opladning og fortiden, nutiden og fremtiden for hurtig opladning. Tror du, at vi gik glip af nogen vigtig information? Fortæl os det i kommentarerne nedenfor!