Kuinka pikalataus toimii ja kuinka käyttää nopeinta lataustekniikkaa

Älypuhelimet ovat tulossa älykkäämmiksi minuutilta, ja sen seurauksena älypuhelimemme käyttö lisääntyy. Tämä älypuhelimen käytön piikki on inspiroinut yrityksiä kehittämään uusia menetelmiä akun varauksen parantamiseksi. Vaikka akkujen suurentaminen on ilmeisin valinta, sen aiheuttama bulkkia älypuhelimelle on myös väistämätöntä. Seuraavaksi paras vaihtoehto on lyhentää latauksen kiduttavia odotusaikoja, jolloin käyttäjät voivat saada useita tunteja käyttöaikaa vain muutaman minuutin latauksella. Pikalatauksen kysyntä kasvaa jatkuvasti älypuhelintarpeiden kanssa. Siksi lähes kaikki älypuhelinvalmistajat yrittävät kilpailla improvisoimalla olemassa olevilla lataustekniikoilla.

Tässä artikkelissa keskustelemme siitä, mitä pikalataus tarkalleen ottaen on, kuinka älypuhelimien Li-ion-akut toimivat ja latautuvat erilaisia ​​yleisiä ja patentoituja latausstandardeja ja lopuksi kuinka valita oikea laturi älypuhelin. Voit myös siirtyä suoraan asiaankuuluviin osiin napsauttamalla tai napauttamalla jotakin alla olevassa sisällysluettelossa luetelluista määritteistä:

---

Mikä on pikalataus?

Älypuhelinyritykset mainostavat usein puhelimiensa kykyä ladata nopeammin kuin kilpailijansa. Termiä "pikalataus" käytetään ahkerasti, samoin kuin väitteet puhelimen akun lataamisesta täyteen tuskin muutamassa minuutissa. Jos tämä ei ole tarpeeksi vaikuttavaa, brändit markkinoivat myös puhelimensa lataustehoa. Mitä tämä kaikki tarkoittaa?

Puhelimen latauskyky määritellään watteina (W)

Älypuhelimen latauskyky määritellään tyypillisesti sen tukeman suurimman watin mukaan. Sähköteho on nopeus, jolla sähköenergiaa siirretään, ja se ilmaistaan ​​watteina (W) tai jouleina sekunnissa (J/s).

Teho on jännitteen tulos - tunnetaan myös potentiaalierona ja ilmaistaan ​​voltteina (V) - ja nykyinen - ilmaistuna ampeereina (A). Älypuhelimen latausteho määräytyy laturin välittämän virran määrän mukaan, jonka älypuhelin hyväksyy tietyllä jännitteellä.

Tyypillinen latausnopeus tai tehoarvo älypuhelimille on 10W (5V x 2A). Älypuhelimen katsotaan tukevan nopeaa latausta, kun se voi vastaanottaa virtaa lataustiilestä joka tapauksessa korkeammalla kuin USB-standardien tukema vähimmäisnopeus. Nämä vakiolatausnopeudet ovat 10 W microUSB: lle ja 15 W USB-C (USB-C: n arvo voi olla pienempi tai suurempi tuotemerkin mieltymysten mukaan). Sähkötehon siirtonopeus määräytyy älypuhelimen ja laturin tukemien virta- ja jännitearvojen mukaan. Tulevissa osioissa kerromme tarkemmin, miten näistä arvoista päätetään. Toisin kuin yleinen käsitys, nopea lataus riippuu yhtä paljon älypuhelimesta kuin pikalatauksesta, joten oikean parin löytäminen on tärkeää.

Yksinkertaisesti sanottuna kaikki älypuhelimet, jotka voivat ladata vähintään 15 watin teholla, tukevat teknisesti nopeaa latausta. Älypuhelinteollisuus pyrkii kuitenkin paljon nopeampiin latausnopeuksiin. Yritykset ovat ylittäneet rajojaan ja toimittaneet latausnopeudet jopa 210 W älypuhelimille. Muut merkit tavoittelevat vieläkin korkeammalle, mutta myös tuottojen väheneminen näkyy.

---

Miten älypuhelimen akku latautuu?

Ennen kuin keskustelemme siitä, miten litiumioniakku toimii tai latautuu, perinteinen akku toimii ja latautuu näin. Perinteisesti akku tai kemiallinen kenno varastoi kemiallista energiaa. Tämä kemiallinen energia muunnetaan sähköenergiaksi, kun laite, kuten polttimo, kytketään sen positiivisen ja negatiivisen navan väliin. Elektronit virtaavat anodista - tai negatiivinen napa (tai elektrodi) - katodille - tai positiivinen napa - kun akku on käytössä. Tätä elektronien virtaa - tai negatiivista varausta - kutsumme yleisesti "virraksi".

Kaavioesitys akun purkamisesta ja uudelleenlatauksesta; Lähde: Australian tiedeakatemia

Ajan myötä tämä virtaus negatiivisesta positiiviseen napoihin voi kuluttaa elektrodit ja lopulta pysähtyä. Onneksi useiden akkujen elektrodit voidaan regeneroida kytkemällä ulkoinen virtalähde, ja tämä prosessi tunnetaan yleisesti lataamisena. Kun yhdistämme kaksi liitintä virtalähteen poikki, elektronien virran suunta kääntyy, ja tämä muutos mahdollistaa elektrodien täydentymisen.

Tässä on hauska animaatio selittää miten akut toimivat.

Virran virtausnopeus riippuu elektrodeille varastoidun energian erosta. Tätä eroa kutsutaan potentiaalieroksi - tai yleisesti tunnetuksi jännitteeksi - ja se muuttuu, kun sähköhiukkaset kulkevat akun päästä toiseen.

Yllä olevat kuvat osoittavat akkujen ihanteellisen luonteen. Mutta kuten voit odottaa, elektrodit eivät välttämättä pysy samoina kuin ennen hajoamisen täydentämisen jälkeen. Tosielämässä nämä epäsäännöllisyydet aiheuttavat ladattavien akkujen kulumisen ajan myötä. Vaikka näitä vikoja esiintyy harvoin älypuhelimissa käytetyissä Li-ion-akuissa, ne yleensä rasituvat korkean jännitteen alaisena. Keskustelemme tästä myöhemmissä vaiheissa.

Kuinka Li-ion akku latautuu

Litiumioniakku (Li-ion) on yleisin akkutyyppi, joka löytyy älypuhelimista ja muista elektronisista laitteista sen suuren energiatiheyden vuoksi. Toisin kuin edellä käsitellyt ihanteellinen järjestelmä, Li-ion-akku ei lataudu vakionopeudella, vaan kolmessa erillisessä vaiheessa.

Li-ion-akun lataamiseen liittyvät kolme vaihetta:

Vakiovirta — Kun puhelin liitetään laturiin eli ulkoiseen virtalähteeseen, akun jännite nousee heti, kun virta pysyy vakiona. Pian sen jälkeen, kun virta on asetettu akun napojen yli, jännite kasvaa hitaammin kuin ennen ja virta pysyy vakiona. Tämä on suurin virran määrä, jonka akku voi pitää sisällään milloin tahansa.

Kylläisyys — Li-ion-akut ovat herkkiä korkealle jännitteelle, ja siksi niissä on suojajärjestelmät, jotka estävät jännitettä ylittämästä tiettyä määrättyä arvoa. Kun latausakku pyrkii kohti suositeltua huippujännitettä, virran määrä vähenee ja jännite kasvaa epätasaisesti mutta hitaasti.

Täyte — Kun akku saavuttaa lopulta huippuarvonsa, jännite lakkaa kasvamasta, kun taas virta pienenee, kun akku saavuttaa täyden kapasiteettinsa. Akku latautuu täyteen, kun virta loppuu lopulta.

---

Kuinka Pikalataus toimii?

Koska Li-ion-akut voivat vaurioitua korkean jännitteen vuoksi, valmistajat käyttävät yleensä korkeita virransiirtonopeuksia puhelimen akun nopeaan lataamiseen. Pikalatauksella pyritään maksimoimaan vakiovirtaportaan hyödyllisyys, jotta maksimilataus voidaan siirtää akkuun ennen kuin jännite saavuttaa huippuarvon.

Älypuhelimen sisällä olevia erillisiä piirejä käytetään rajoittamaan jännitettä ja virran kulkua. Vakiojännitesäätimet rajoittavat jännitettä muuttamatta virtaa, minkä vuoksi vanhemmat puhelimet usein kuumenevat latauksen aikana. Nämä piirit varmistavat, että akun lämpötila pysyy sallitun tason alapuolella ja akun kunto säilyy.

Korkeajännitelatauksessa jännite laskee ja virta kasvaa.

Huolimatta Li-ion-akkujen jännitteestä johtuvista rajoituksista, latureissa, joissa on suuri teholähtötuki, käytetään korkean jännitteen ja alhaisen virran yhdistelmää. Älypuhelimien sisällä olevat piirit lisäävät virtaa ja laskevat jännitettä. Älypuhelimissa, joissa on korkeajännitelataus, on ns Buck-muuntimet muuntaa korkean jännitteen matalaksi jännitteeksi samalla kun lisäät virtaa.

Tämän ansiosta älypuhelinvalmistajat voivat käyttää korkeita virta-arvoja, jopa 20 A – tai jopa suurempia – litiumioniakun lataamiseen, jonka tyypillinen jännite on 4,2 V. Toisin kuin tavallinen säädin, Buck Converter voi muuntaa korkean jännitteen korkeaksi virraksi tehokkaammin menettämättä paljon energiaa lämmön muodossa.

Jopa pikalatauksessa akku latautuu erittäin nopeasti vakiovirta- ja kyllästysvaiheissa ja lopulta hidastuu täytevaiheessa. Tästä syystä älypuhelinvalmistajat väittävät usein, että 60 % akusta ladataan alle 20 minuutissa, koska se on alue, jolla lataus tapahtuu nopeimmin.

Keskustelemme seuraavassa osiossa eri älypuhelinvalmistajien eri menetelmistä varmistaakseen laitteidensa nopeimmat latausnopeudet. Sitä ennen on vastattava paljon tärkeämpään kysymykseen, ja se liittyy siihen, että puhelin on jatkuvasti kytkettynä laturiin.

Pitäisikö puhelinta käyttää latauksen aikana?

Li-ion-akun huippujännite on tyypillisesti 4,2 V per kenno. Kun akku on kytkettynä virtalähteeseen ja on täydennysvaiheessa, se toimii lähellä huippujännitettä. Koska korkea jännite rasittaa akkua, se pyrkii palaamaan pienempään jännitteeseen, kun se on täysin ladattu, huomauttaa. Battery University. Tämän seurauksena lataus katkeaa, kun akku on ladattu täyteen. Kuitenkin, kun laturi on kytkettynä jatkuvasti pitkiä aikoja, akku pysyy korkealla jännitteellä, mikä voi aiheuttaa epävakautta ja heikentää akun terveyttä.

Älypuhelimen laaja käyttö latauksen aikana aiheuttaa niin sanotun loiskuormituksen. Kun akkua käytetään ja ladataan samanaikaisesti, se lyhentää akun käyttöikää ja lisää kuumenemista. Tämä samanaikainen lataaminen ja purkaminen voi vääristää akun latausjaksoja ja lyhentää sen käyttöikää. Lisäksi, jos akku on vakiojännitevaiheessa, tämä voi aiheuttaa ylimääräistä rasitusta akulle akkua, mikä voi vaikuttaa akun käyttöikään ja jopa lisätä spontaanin syttymisen mahdollisuuksia tai räjähdys.

Vaikka älypuhelinten OEM-valmistajilla on sisäänrakennetut turvamekanismit näiden riskien vähentämiseksi ja samanaikaisen latauksen ja käytön laajan käytön mahdollistamiseksi, riski säilyy, vaikka se olisikin hyvin pieni.

---

Yleiset standardit pikalataukseen

Pikalataus on nykyään laajalti yleistä, mutta perusta tälle laajalle levinneelle suosiolle asetettiin lähes 10 vuotta sitten. Varhainen USB-standardi saattoi tuottaa 0,5 A maksimivirran 5 V: n potentiaalieron yli, jolloin kokonaisteho oli 2,5 W. Vuonna 2010 julkaistu USB 3.0 -spesifikaatio nosti virransiirtorajan jopa 0,9 A: iin 5 V: n potentiaalin yli 4,5 W: n lähtötehon ollessa USB Type-A -portissa.

Aiheeseen liittyvä: Kaikki mitä sinun tulee tietää USB-standardeista, nopeuksista ja porttityypeistä

Samaan aikaan perinteiset mikro-USB-kaapeleilla varustetut laturit tuottavat yleensä 10 W (2A, 5V) tehoa, kun taas USB Type-C -laturi tyypillisesti 15 W (3A, 5V) teholla. Älypuhelinvalmistajat ovat kuitenkin työntäneet latausnopeuksia paljon pidemmälle kuin nämä vaatimattomat arvot.

USB-virransyöttö (USB-PD)

Vuonna 2012 USB Promoters Group julkisti edistyneemmmän standardin virran toimittamiseen kannettaviin laitteisiin ja antoi sille nimen USB Power Delivery (USB-PD). Tämä standardi on erityisesti suunniteltu palvelemaan virtaa kuluttavien laitteiden tarpeita. Ensimmäisen sukupolven USB-PD mahdollisti jopa 60 W: n tehon siirtämisen mikro-USB-liitännän kautta ja jopa 100 W: n (5A, 20V) siirron USB Type-A- ja Type-B -liittimien kautta. USB-PD Gen2 -spesifikaatio julkaistiin osana USB 3.1 -standardia, ja se tukee jopa 100 W: n virransiirtoa USB Type-C: n kautta. Nykyaikaiset kannettavat tietokoneet, kuten MacBookit ja Dell XPS, käyttävät tätä standardia erittäin nopeaan lataukseen.

USB-PD: llä varustetut laitteet voivat käyttää erilaisia ​​jännitearvoja, kuten 5V, 9V, 15V, 20V tai enemmän. Nämä arvot eivät kuitenkaan ole neuvoteltavissa, ja tehonsiirrolle valitaan suurin yhteinen arvo.

Power Data Objects (PDO)

Kun liitämme virtalähteen, kuten USB-PD-laturin, tuettuun laitteeseen (altaaseen), se lähettää tuettujen virta- ja jännitetietojen arvot. Tämä lähetys tunnetaan nimellä Power Data Objects (PDO). Vastineeksi laite tai nielu vastaa tukemillaan arvoilla, ja tämä tunnetaan nimellä Request Data Object (RDO). Sähkövoiman siirtoon valitaan molempien osapuolten tukeman jännitteen korkein sovitusarvo. Jos on epäsuhta, tietojen muutos tapahtuu, kunnes saavutetaan yhteinen arvo. Tällä vuorovaikutuksella on ratkaiseva rooli enimmäislatausnopeuden määrittämisessä.

Esimerkiksi jos USB-PD-laturi tukee arvoja, kuten 5V, 9V, 15V tai 20V jännitteelle ja älypuhelimelle tukee vain 5V ja 9V, lataus tapahtuu 9V jännitteellä suurimmalla tuetulla virralla, joka vastaa 9V.

Vaikka USB-PD toimii vain näillä määritetyillä jännitearvoilla, uudempi standardi mahdollistaa dynaamisemman jännitteen neuvottelun lähteen ja nielun välillä.

USB-PD PPS (ohjelmoitava virtalähde)

Vuonna 2017 USB Implementers Forum (USB-IF) Association esitteli USB-PD PPS: n (ohjelmoitavan virtalähteen) USB-PD 3.0 -spesifikaatioihin. Vaikka aiemmat tekniset tiedot tukivat vain noin 5 V: n vakiojännitteen lisäyksiä, PPS sallii paljon pienemmät muutokset sekä virrassa (50 mA askeleet) että syöttöjännitteessä (20 mV).

Tällainen mikrosäätö mahdollistaa jännitteen pienenemisen ja virran lisääntymisen tehokkaammin ja vähentää siten energian häviämistä lämmön haihtumisen muodossa. Samanaikaisesti PPS sallii jännitteen asteittaisen lisäyksen yllä mainitun vakiovirransyöttövaiheen aikana.

Vaikka avoimet USB-spesifikaatiot ovat tasoittaneet tietä yhtenäisille ja standardoiduille latausmenetelmille, älypuhelinbrändeille ja siruvalmistajat ovat myös luoneet omat standardinsa, joissa älypuhelimien latausteho on yli 100 W.

---

Pikalatauksen omat standardit

Omat pikalatausstandardit ovat kehittyneet paljon nopeammin kuin yleisemmin hyväksytyt USB: n pikalatausvaatimukset. Tämä johtuu USB Implementers Forum (USB-IF) -yhdistyksen viivästymisestä standardien latausprotokollien luomisessa patentoitujen protokollien kanssa. Kun tarkastelemme yksinomaan älypuhelimia, USB-PD ja PPS on rajoitettu 45 wattiin. Sitä vastoin yritykset, kuten OPPO, Vivo-alatuotemerkki iQOO ja Xiaomi, ovat jo osoittaneet patentoituja lataustekniikoita, jotka rikkovat 100 W: n rajan. Tässä osiossa tarkastellaan joitain OEM-valmistajien käyttämistä suosituimmista patentoiduista pikalatausratkaisuista.

Qualcommin pikalataus

Qualcommin Quick Charge on yksi tunnetuimmista pikalatausstandardeista. Ilmeisesti tämä laaja suosio johtuu yrityksen Snapdragon-piirisarjojen suosiosta. Mikä tärkeintä, vaikka eri merkit käyttävät Qualcommin Quick Charge -tekniikkaa, laturit eivät ole yksinomaan tuotemerkkejä ja ovat ristiinsopivia kaikkien tuettujen laitteiden kanssa.

Qualcommin Quick Charge tarjoaa ristiinyhteensopivuuden eri latureille ja älypuhelimille.

Ensimmäinen Quick Chargen versio esiteltiin vuonna 2013, ja Snapdragon 600 oli ensimmäinen piirisarja, joka tukee sitä. Quick Charge 1.0 -sertifioidut laturit tukivat 2 A virran kulkua 5 V: n yli, mikä vastaa 10 W: n maksimitehoa.

Pikalataus 2.0 saapui vuonna 2014 Snapdragon 800 -sarjan SoC: ien kanssa. Uusi määritys nosti suurimman tuetun jännitteen 12 V: iin. Tällä jännitteen lisäyksellä myös suurin sallittu virta nostettiin 3A: iin. Tämän seurauksena toimitettava kokonaisteho nousi 10 watista jopa 24 wattiin microUSB-kaapelilla ja jopa 36 wattiin USB Type-C -kaapelilla. Käytännössä useimmat valmistajat kuitenkin rajoittivat latauksen 18 wattiin, koska se oli tarpeeksi nopeaa aikaa. Quick Charge 2.0:aa tuettiin useissa Qualcomm-piirisarjoissa, mukaan lukien Snapdragon 200, Snapdragon 400, Snapdragon 410, Snapdragon 615, Snapdragon 800, Snapdragon 801, Snapdragon 805, Snapdragon 810, ja sillä oli jo vähintään 20 OEM-valmistajaa, jotka tukivat tätä tekniikkaa tapahtumahetkellä. tuoda markkinoille.

Seuraavana vuonna. 2015, Qualcomm ilmoitti Pikalataus 3.0, ja merkittävin muutos oli INOV: n (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage) lisääminen. Tämän ansiosta virranhallintapiirit pystyivät neuvottelemaan jännitteestä pienin 200 mV: n askelin varmistaakseen asteittaisen nousun jatkuvan virran aikana – siitä tulee lopulta mainitsemamme PPS-tekniikan perusta edellä. Tämä antoi myös OEM-valmistajille mahdollisuuden pyrkiä korkeampiin laturin jännitearvoihin – 3,6–20 V. Myös virtaraja nostettiin 4,6 A: iin. Quick Charge 3.0:lla Qualcomm paransi myös rinnakkaislataustekniikkaansa - nyt nimellä Dual Charge+ — jonka avulla laturi voisi jakaa virransyötön kahteen rinnakkaiseen virtaan ylikuumenemisen välttämiseksi. Joitakin aikaisimpia Quick Charge 3.0:a tukevia SoC: ita olivat Snapdragon 820, Snapdragon 620, Snapdragon 618, Snapdragon 617 ja Snapdragon 430.

Vuonna 2016 Qualcomm ilmoitti Pikalataus 4.0 tehokkaampi lämmönhallinta ja parempi suoja ylivirtaa tai ylijännitettä vastaan. Tärkein lisäys oli ristiinyhteensopivuus USB-PD: n kanssa. Qualcomm esitteli sen Snapdragon 835 -piirisarjan kanssa. Seuraavana vuonna julkistettu Quick Charge 4.0+ oli ensisijaisesti iteraatio lämpösuojauksen ja turvaominaisuuksien parantamiseksi. Quick Charge 4.0+ -laturit ovat myös taaksepäin yhteensopivia älypuhelimien kanssa, jotka tukevat Quick Charge 1.0-, 2.0- ja 3.0 -toimintoja. Toisaalta Quick Charge 4 ei ole taaksepäin yhteensopiva.

Kolmen vuoden tauon jälkeen Qualcomm ilmoitti Pikalataus 5.0 vuonna 2020 yli 100 W: n tehon tuella. Quick Charge 5.0 on ristiinyhteensopiva USB-PD PPS: n kanssa. Uusi standardi tukee kahden akun latausta huippunopeuksilla ja minimoi samalla kuumenemisen. Kaksoislatauksen käyttäminen edellyttää, että puhelin tukee akkua, joka on jaettu kahteen kennoon. The Xiaomi Mi 10 Ultra oli ensimmäinen älypuhelin, joka tukee Qualcommin Quick Charge 5.0:aa.

Quick Charge 4.0:n, 4.0+:n ja 5.0:n kanssa yhteensopivat laturit tukevat myös nopeampaa latausta Apple iPhoneissa, kuten yllä olevasta yhteensopivuustaulukosta näkyy.

MediaTekillä on myös patentoitu pikalatausprotokolla kilpailijansa Qualcommin rinnalla. MediaTekin fantastinen nimimerkki sen nopeasta lataustekniikasta on "Pump Express".

Vuonna 2014 MediaTek julkisti Pump Express Plusin, jonka tekniset tiedot ovat samanlaiset kuin Qualcommin Quick Charge 2.0. Se tuki jännitettä 12 V asti ja 2A virtaa. Seuraavana vuonna MediaTek julkisti Pump Express Plus 2.0:n rinnakkain Quick Charge 3.0:n kanssa. Protokolla tuki jännitettä 5 V ja 20 V välillä ja saattoi vaihdella jännitettä 0,5 V: n välein.

Pump Express 3.0 julkistettiin vuonna 2016, ja se toi tuen USB-PD: lle. Tämä versio esitteli myös paljon hienommat jännitteen neuvotteluvaiheet, jotka mittaavat vain 10-20 mV, vaihtelevat 3 V: n ja 6 V: n välillä yli 5 A: n virran tuella. Vuonna 2018 lanseeratulla Pump Express 4.0:lla on samanlaiset virta- ja jännitetiedot ja se tuo mukanaan USB-PD PPS -tuen.

Oppo, Realme ja OnePlus SuperVOOC

Oppo oli ensimmäisten joukossa oman ainutlaatuisen latausteknologiansa edelläkävijöitä, ja se on älypuhelinalan johtavien joukossa pikalatauksen suhteen. Se julkisti tekniikan ensimmäisen version vuonna 2014. Oppo Find 7 - joka inspiroi suuressa määrin OnePlus Onen suunnittelua - oli ensimmäinen älypuhelin yritys käyttää VOOC (Voltage Open Loop -monivaiheinen vakiovirtalataus) -salamalataus teknologiaa. Oppo väitti, että tekniikkaa voitaisiin käyttää Find 7:n 2800 mAh: n akun lataamiseen 0 %:sta 75 %:iin vain 35 minuutissa.

Kuten lyhenne ehdottaa, VOOC-standardin mukaan suunnitellut laturit luottavat korkeampaan virta-arvoon pitäen samalla jännitteen lähellä akun jännitettä. Tämä eliminoi tarpeen alentaa jännitettä tarkoituksellisesti ja se puolestaan ​​estää ylikuumenemisen. VOOC: lla Oppo-älypuhelimet voisivat ladata 20 W (5v, 4A) teholla.

Oppon ensimmäistä kaupallista standardia, jota markkinoitiin nimellä VOOC 2.0, käytettiin useissa puhelimissa, mukaan lukien OPPO R7, R9 Plus, R11, R15, R15 Pro, F1, F1s, F3, F5, F7, F9/F9 Pro. Teknologia lisensoitiin myös sisarbrändille OnePlus, joka markkinoi sitä alun perin nimellä Dash Charge. Dash Charge -tekniikka oli saatavilla OnePlus 3/3T, 5/5T, 6 malleissa. OnePlus joutui myöhemmin luopumaan nimimerkistä a tavaramerkkien romahdus, ja viittaa nyt 20 W: n lataustekniikkaan yksinkertaisesti pikalatauksella. Oppon spin-off-brändi Realme käytti tekniikkaa myös Realme 3 Pro- ja Realme X -älypuhelimissaan.

MWC 2016 -messuilla Oppo esitteli futuristista (ajan) Super VOOC -tekniikkaansa väittäen lataavansa akun 75 prosenttiin vain 15 minuutissa 50 W (10 V, 5 A) tehon ansiosta. Teknologian toteuttaminen kesti kaksi vuotta, ja se lanseerattiin yhtiön ensimmäisen suuren kansainvälisen päänkääntäjän – Oppo Find X: n – kanssa vuonna 2018. Se julkaistiin myöhemmin Oppo R17 Prossa, jota seurasivat Realme X2 Pro ja Realme 7 Pro.

Vuonna 2019 Oppo esitteli VOOC 3.0:n, joka tukee 25 W: n latausta (5V, 5A) Oppo Reno -sarjan kanssa. Tämän väitettiin olevan 23,8 % nopeampi kuin edellinen VOOC 2.0 (VOOC Flash Charge) -tekniikka. Sitä tuettiin myös Oppo F11:ssä, F15 Prossa ja Realme 5 Prossa (rajoitettu 20 wattiin). Myöhemmin samana vuonna Oppo julkaisi VOOC 4.0:n latausnopeudella 30W (5V, 6A). Tämä tekniikka oli saatavilla Realme 6:ssa ja Realme 7:ssä. OnePlus siirtyi 30 wattiin vuosi ennen OPPO: ta OnePlus 6T McLaren Editionin Warp Charge -tekniikalla. OnePlusin Warp Chargea tuettiin myös OnePlus 7 Prossa, 7T: ssä, 7T Prossa, 8:ssa ja 8 Prossa.

Vuonna 2020 Oppo esitteli SuperVOOC 2.0 -latausteknologian 65 W (10V, 6.5A) lähdöllä. Se esiteltiin ensin OPPO Find X2 Pron kanssa ja myöhemmin iteroitiin OPPO Reno 4 Prossa ja Oppo Reno 5 Pro. Kuitenkin ennen Oppon virallista ilmoitusta Realme esitteli saman tekniikan, mutta eri nimellä - SuperDart - Realme X50 Prossa. Lisäksi OnePlus – joka oli yksi ensimmäisistä huippunopealatauksen omaksuneista brändeistä – hyppäsi vauhtiin 65 watin latauksella. OnePlus 8T, jolla on toinen nimi, Warp Charge 65.

Edistyessään 65 watin lataustekniikasta, Oppo julkisti 125 watin salamalatauksen protokollaa ja 110 W GaN-laturia. Tällä tekniikalla Oppo väitti, että 4000 mAh: n akku voidaan ladata täyteen 20 minuutissa. Tekniikka käyttää suurta 20 V potentiaalia siirtääkseen virtaa nopeudella 6,25 A. Tehokkuuden lisäämiseksi korkealla jännitteellä Oppo käyttää latureita, joissa on galliumnitridiä (GaN), joka on piitä tehokkaampi puolijohde. GaN-laturit ovat myös pienempiä.

Tässä on ensimmäinen katsaus 125 W Flash Charge -teknologiaan toiminnassa. Se pystyy lataamaan 4000 mAh: n akun täyteen 20 minuutissa. 🤯 #Pikakelauspic.twitter.com/EWtfGcsL4m

— OPPO (@oppo) 15. heinäkuuta 2020

Siitä lähtien Realme- ja OnePlus-laitteet käyttävät myös SuperVOOC-tekniikkaa, ja vaihtoehtoisista nimeämisjärjestelmistä on luovuttu. Lisäksi Oppo esitteli 240 W latauksen MWC: ssä vuonna 2022, vaikka se ei ole saatavilla kaupallisissa laitteissa. Nopein lataus Oppon, OnePlusin tai Realmen kaupallisessa laitteessa on yrityksen 160 W lataus, joka julkaistiin OnePlus 10T: n kanssa.

Huawei SuperCharge

Huawei esitteli SuperCharge-teknologiansa vuonna 2017 Mate 10:n kanssa. Aivan kuten OPPO, myös Huawein pikalataustekniikka käytti suurempaa virtaa kuin muut kilpailijat käyttämällä teknologioita, kuten Quick Charge ja Pump Express. Ensimmäisen sukupolven lähtöteho oli 22,5 W (5 V, 4,5 A). Huawei nosti tämän arvosanan 40 W: iin (10 V, 4 A) Mate 20 Prolla ja toi saman saataville Huawei P30 Pro-, Mate 30 Pro- ja P40 Pro/Pro Plus -älypuhelimissa. Tämän 40 watin lataustekniikan esitteli ensimmäisenä Huawei (Äskettäin myyty) alimerkki Honor konseptipuhelimessa – Honor Magic – vuonna 2016.

Huawei sisällytti toisen lisäyksen loppuvuodesta 2020 julkaistuun Mate 40 Pro/Pro Plus -puhelimeen, joka tukee 66 W (11 V, 6 A) latausta. Siitä lähtien yritys on pysynyt älypuhelimiensa 66 watin latauksessa.

Xiaomin pikalataus

Xiaomi-älypuhelimet ovat tukeneet nopeaa latausta pitkään. Sen lippulaivat, mukaan lukien Xiaomi Mi 4 - Mi 6, toimitettiin 18 watin pikalatauksella. Sen sijaan, että olisi panostanut omaan lataustekniikkaansa, Xiaomi luotti aiemmin Qualcommin Quick Charge -tekniikkaan. Nähdessään nopean latausympäristön kehittyvän ja kilpailukykyisemmän, Xiaomi esitteli omansa supernopea 100 W lataustekniikka vuonna 2019.

Johdosta teknisiä rajoituksia, 100 watin lataustekniikka lähti liikkeelle vasta seuraavana vuonna, eli vuonna 2020, jolloin Xiaomin Mi 10 Ultra lanseerattiin järjettömällä 120 watin latauksella. Kuten edellä mainittiin, Xiaomi Mi 10 Ultra oli ensimmäinen älypuhelin, joka tukee Qualcomm Quick Charge 5.0:aa.

Siitä lähtien Xiaomi on vaatinut uskomattoman nopeaa latausta omissa laitteissaan, debytoi 120 W lataus (maailman nopein lataus tuolloin) Xiaomi 11T Prolla. Siitä lähtien yritys on noussut yhä korkeammalle. Esimerkiksi Redmi Note 12 Explorer tukee 210 watin latausta ja sen sanotaan pystyvän latautumaan 100 %:iin vain yhdeksässä minuutissa.

Samsungin mukautuva/supernopea lataus

Samsungin adaptiivinen pikalataus on samanlainen kuin Qualcommin pikalataus, eli se luottaa korkeaan jännitteeseen ja kohtalaisiin virta-arvoihin. Ensimmäinen Adaptive Fast Charging -protokolla tuki 18 W (jopa 9 V, 2 A) latausta, mutta se on rajoitettu vain lippulaivoille, alkaen Galaxy Note 5:stä Galaxy S20 -sarjaan asti.

Paljon muiden valmistajien jälkeen Samsung siirtyi lopulta 25 W (11 W, 2,25 A) lataukseen vuonna 2019, ja tämä standardi on virallisesti nimeltään Samsung Super Fast Charging. 25 W: n laturin väitetään lataavan Galaxy A70:n 4500 mAh: n akun noin 65 %:iin 60 minuutissa. Toisin kuin Samsungin nimeämisjärjestelmä, se ei ole aivan "supernopea". Meidän aikana Galaxy Note 20 Ultra (Exynos) -arvostelu, laturilla kesti 35 minuuttia ladata 5000 mAh: n akku 10 %:sta 50 %:iin noin 35 minuutissa ja latautui 100 %:iin lähes 100 minuutissa.

Erityisesti Samsung julkaisi myös 45 W (10 V, 4,5 A) latauksen Galaxy Note 10 -sarjassa ja sitten Galaxy S20 -sarjassa. Tätä tekniikkaa kutsutaan Super Fast Charging 2.0:ksi, ja sen odotetaan olevan paljon nopeampi kuin ensimmäisen sukupolven. Samsung kuitenkin peruutti 45 W latausprotokollan ja palasi 25 W lataukseen Galaxy Note 20- ja Galaxy S21 -sarjoissa.

Samsungin pikalatausstandardit perustuvat USB-PD: hen, kun taas Galaxy Note 20- ja Galaxy S21 -laitteissa käytetty Super Fast Charging -tekniikka käyttää myös PPS: ää. Ihannetapauksessa tämän pitäisi antaa kolmannen osapuolen latureille mahdollisuus ladata näitä laitteita parhaalla mahdollisella tavalla. On kuitenkin olemassa muutamia rajoituksia tulojännitteen arvon suhteen, jonka määrää Power Data Objects (PDO) kuten edellä käsiteltiin. Esimerkiksi Galaxy S21 voi ladata vain 18 W teholla 25 W: n sijaan muulla kuin Samsungin USB-PD-laturilla. Uudemmat Samsung-laitteet selviävät rajoituksista ottamalla käyttöön USB-PD PPS: n.

Nykyään Samsungin laitteet latautuvat edelleen huomattavasti hitaammin kuin kilpailijat. Yritys on jäänyt hieman syrjään ja on antanut muiden yritysten ampua eteenpäin paljon nopeammalla latauksella, ja se näyttää olevan tyytyväinen siihen. Samsung ei myöskään sisällä enää latureita pakkauksessa.

Pikalataus Apple iPhoneissa

Kaikki Applen älypuhelimet iPhone 8:sta alkaen tukevat lataamista 18 W: iin asti, kun taas iPhone 11 Pro Max-, iPhone 12 Pro Max-, iPhone 13 Pro Max-, iPhone 14 Pro- ja iPhone 14 Pro Max -tuki 27 wattiin asti lataaminen. Nopeimman mahdollisen latauksen varmistamiseksi sinun on ostettava USB-PD-yhteensopiva laturi – tai käytä MacBook-laturia. Koska Apple ei enää toimita lataustiiliä laatikon sisällä, sinun on ostettava se erikseen. Saatat joutua ostamaan myös a USB Type-C Lightningiin kaapelilla nauttiaksesi nopeimmasta mahdollisesta latauksesta iPhonellasi.

---

Samsung on alan edelläkävijä ei-omistusoikeudella (PPS) -standardilla.

Toisaalta Android-valmistajat ovat ajaneet hype-junaa ja ottaneet hellittämättä käyttöön nopeampia lataustekniikoita. Mutta toisaalta Samsung on pitäytynyt laajemmin hyväksyttävissä pikalatausstandardeissa, kuten USB-PD ja USB-PD 3.0 ja PPS. Nämä standardit ovat huomattavasti hitaampia kuin patentoidut standardit.

Samsungin ns. Super Fast Charge on paljon hitaampi kuin kollegansa, ja vaikka latausnopeuksia pienennettiin edelleen 45 W - 25 W Galaxy Note 20 Ultra- ja Galaxy S21 -sarjoissa PPS varmistaa, että lataus tapahtuu tehokkaammin. Kuten edellä mainittiin, PPS mahdollistaa paljon tarkemmat neuvottelut lähtöjännitteestä ja -virrasta, mikä vähentää energian hävikkiä lämmön muodossa.

Epäilemättä OEM-valmistajat joutuivat kehittämään omia standardeja, koska USB Implementers Forum (USB-IF) -järjestöllä kesti niin kauan julkistaa dynaaminen standardi, kuten USB-PD PPS. Kun käytössä on yksi standardi, kuten PPS, käyttäjät, joilla on eri merkkisiä puhelimia, voivat käyttää samaa lataustiiliä pelkäämättä hidasta latausta.

Vuoteen 2020 asti nämä hitaammat latausnopeudet olisivat näyttäneet epäedullisilta Samsungille. Mutta tämä muuttui, kun Apple ilmoitti sen aikoo poistaa latauspalkin iPhone 12:n laatikosta. Tämän puvun jälkeen brändit, kuten Samsung ja Xiaomi, ovat myös alkaneet poistaa latureita uusien autojensa laatikoista. puhelimet – paitsi Brasilian kaltaisilla alueilla, joissa niiden on kuluttajan vuoksi otettava mukaan yhteensopiva laturi lait.

Nyt Samsungin kaltaiset tuotemerkit pyytävät käyttäjiä käyttämään mitä tahansa pikalaturia UBS-PD PPS -tuella. PPS: n universaalin luonteen vuoksi käyttäjät voivat ladata useita tuettuja laitteita yhdellä palikalla. Toistaiseksi latureita on vain kourallinen, ja toivomme vilpittömästi, että muut valmistajat tukevat USB-PD PPS: ää omien latausteknologioidensa rinnalla – olettaen, että he eivät helposti luopuisi tekniikoistaan ​​yleismaailmalliseksi. standardi.

Aiheeseen liittyvä: Parhaat pikalaturit Samsung Galaxy S21:lle

---

Kilpailu nopeammasta latauksesta ja pienentyneestä tuotosta

On vaikea sanoa varmasti, mitä hyötyä jatkuvasta nopeampien ja nopeampien latausnopeuksien jahtaamisesta on. Jos älypuhelin voi latautua 15 minuutissa 120 watin latauksella, kuten Xiaomi 11T Pron tapauksessa, onko Todella nettohyöty lataamisesta yhdeksässä minuutissa sen sijaan 210 watin latauksen ansiosta?

Lopulta OEM-valmistajien on alettava vetäytyä ja keskittyä tehostamaan latausprotokolliaan. Nopeampien latausaikojen myötä tuotto vähenee niin paljon, että käyttäjät eivät välitä latautuuko heidän puhelimensa viidessätoista minuutissa vai kymmenessä minuutissa. En todellakaan välitä, jos puhelimeni latautuu hieman nopeammin kuin toinen, ja itse asiassa jotkut kuluttajat saattavat jopa pelottaa suuremman tehon latureita. 120 W: n ja 210 W: n lataus ei ole suuri ero, mutta kuluttaja saattaa nähdä 90 watin eron ja ajatella, että 120 watin lataus on turvallisempaa.

Tämän seurauksena uskon, että tulee aika, jolloin valmistajat luopuvat jatkuvasta painostuksesta nopein lataus, ja sen sijaan keskittyvät muihin lataukseen ja akkuun liittyviin näkökohtiin elämää. Milloin se aika koittaa, en ole varma, mutta ne päivät ovat menneet (suurin osin Samsungiin katsottuna), jolloin älypuhelimen lataaminen vaatii kaksi tuntia aikaasi. Lähes jokainen lippulaiva-älypuhelin latautuu täyteen alle tunnissa, ja muutamat valitut latautuvat täyteen alle puolessa tunnissa. Useimmat ihmiset eivät aio etsiä mitään sen nopeammin.

Kuinka käyttää pikalatausta älypuhelimellasi?

Olemme tottuneet lataamaan älylaitteitamme ladattavilla akuilla. Joten (Toivomme!) meidän ei tarvitse kertoa sinulle, kuinka älypuhelimesi ladataan. Sinun on kuitenkin oltava varovainen, jos haluat varmistaa älypuhelimien nopeimmat latausnopeudet.

Ensimmäinen ja ilmeisin varoitus on, että sinun on valittava huolellisesti lataustiili älypuhelin, ja tämä vaihe tulee entistä tärkeämmäksi, jos ostamasi älypuhelimen mukana ei tule laturia laatikossa. Oikean laturin lisäksi on tärkeää valita kaapeli, joka tukee samaa standardia.

On olemassa laaja valikoima älypuhelinlatureita, jotka tukevat Quick Charge 3.0:aa, mutta sinulla voi olla vaikeuksia löytää latureita, jotka tukevat Quick Charge 4.0:aa tai uudempaa. MediaTek Pump Express -latureita voi olla vaikea saada, joten kannattaa valita älypuhelimen valmistajan suosittelema laturi.

Mitä tulee BBK-konserniin kuuluvien yritysten – OPPO, Vivo, OnePlus, – patentoituihin lataustekniikoihin, Realme ja iQOO, sinulla ei ole muuta vaihtoehtoa kuin valita virallinen laturi varmistaaksesi nopeimman latauksen nopeudet. Onneksi nämä laturit ovat ristiinsopivia, ja voit käyttää uudempaa laturia jostakin näistä merkeistä minkä tahansa muun puhelimen kanssa edellä mainituista viidestä. Esimerkiksi OPPO Reno 5 Pron mukana tuleva 65 watin SuperVOOC-laturi toimii saumattomasti ja varmistaa 65 watin latauksen OnePlus 8T: n kanssa.

Samoin sinun on valittava virallisia latureita Huawei- ja Honor-laitteiden osalta.

Samaan aikaan Samsungille lukuisat USB-PD PPS -laturit antavat sinun ladata uusimman lippulaivasi, kuten Galaxy S21 Ultran, 25 watin teholla. Sinun on kuitenkin varmistettava, että standardit vastaavat sekä älypuhelinta että laturia. Samsungin uudemmat 25 W: n laturit, joissa on PPS-tuki, saattavat rajoittaa latausnopeuden 18 wattiin, jos älypuhelin tukee vain USB-PD: tä eikä PPS: ää. Varmista siis ristiintarkistus ennen ostamista.

Lopuksi, jos etsit pikalaturia iPhoneille, voit joko valita virallinen 20 W USB-C laturi tai valitse jokin luettelossa olevista nopeammista latureista tämä sivu. Jos omistat USB-C-lataustuella varustetun MacBookin, Apple suosittelee MacBookin latauspalkin käyttöä iPhonen kanssa. ilman pelkoa suuremmasta tehosta, koska sitä - kuten olemme oppineet tästä artikkelista - hallitsee älypuhelin.

Opimme myös paljon muuta pikalatauksesta ja pikalatauksen menneisyydestä, nykyisyydestä ja tulevaisuudesta. Luuletko, että olemme menettäneet jonkin tärkeän tiedon? Kerro meille alla olevissa kommenteissa!