Как работает быстрая зарядка и как использовать самую быструю технологию зарядки

Смартфоны становятся умнее с каждой минутой, и в результате наше использование смартфонов стремительно растет. Этот всплеск использования смартфонов вдохновил компании на разработку новых методов улучшения резервного питания от аккумулятора. Хотя увеличение размера батареи является наиболее очевидным выбором, увеличение размера смартфона также неизбежно. Следующая лучшая альтернатива — сократить мучительные периоды ожидания зарядки, позволяя пользователям получить несколько часов использования всего за несколько минут зарядки. Спрос на быструю зарядку растет параллельно с потребностями наших смартфонов. Именно поэтому почти все производители смартфонов пытаются конкурировать, импровизируя на существующих технологиях зарядки.

В этой статье мы обсудим, что такое быстрая зарядка, как работают и заряжаются литий-ионные аккумуляторы в смартфонах, различные универсальные и фирменные стандарты зарядки и, наконец, как выбрать подходящее зарядное устройство для вашего смартфон. Вы также можете перейти к соответствующим разделам напрямую, щелкнув или коснувшись одного из атрибутов, перечисленных в таблице содержания ниже:

---

Что такое быстрая зарядка?

Компании, производящие смартфоны, часто рекламируют способность своих телефонов заряжаться быстрее, чем их конкуренты. Термин «быстрая зарядка» используется активно, наряду с заявлениями о полной зарядке аккумулятора телефона всего за несколько минут. Если это недостаточно впечатляюще, бренды также указывают мощность, при которой заряжаются их телефоны. Что все это значит?

Мощность зарядки телефона определяется в ваттах (Вт).

Возможность зарядки смартфона обычно определяется максимальной поддерживаемой им мощностью. Электрическая мощность — это скорость, с которой передается электрическая энергия, и она выражается в ваттах (Вт) или джоулях в секунду (Дж/с).

Мощность — это произведение напряжения — также известна как разность потенциалов и выражается в вольтах (В). — и текущий — выражается в амперах (А). Для смартфона мощность зарядки определяется величиной тока, передаваемого зарядным устройством и успешно принимаемого смартфоном при определенном напряжении.

Типичная скорость зарядки или мощность для смартфонов составляет 10 Вт (5 В x 2 А). Подразумевается, что смартфон поддерживает быструю зарядку, если он может получать питание от зарядного устройства со скоростью, превышающей минимальную скорость, поддерживаемую стандартами USB. Эти стандартные скорости зарядки составляют 10 Вт для microUSB и 15 Вт для USB-C (значение USB-C может быть ниже или выше в зависимости от предпочтений бренда). Скорость передачи электроэнергии определяется значениями тока и напряжения, поддерживаемыми смартфоном и зарядным устройством. В следующих разделах мы подробно опишем, как определяются эти значения. В отличие от общепринятого мнения, быстрая зарядка зависит как от смартфона, так и от устройства быстрой зарядки, поэтому важно найти подходящее устройство.

Проще говоря, любой смартфон, который может заряжаться при мощности 15 Вт и выше, технически поддерживает быструю зарядку. Однако индустрия смартфонов стремится к гораздо более высокой скорости зарядки. Компании расширили свои возможности и обеспечили скорость зарядки до уровня смартфонов с мощностью 210 Вт. Другие бренды настаивают на еще более высоких показателях, но здесь также присутствует элемент убывающей отдачи.

---

Как заряжается аккумулятор смартфона?

Прежде чем мы обсудим, как работает или заряжается литий-ионный аккумулятор, рассмотрим, как работает и заряжается традиционный аккумулятор. Традиционно батарея или химический элемент хранят химическую энергию. Эта химическая энергия преобразуется в электрическую, когда какое-либо устройство, например лампочка, подключается между ее положительными и отрицательными клеммами. Электроны вытекают из анода — или отрицательная клемма (или электрод) — к катоду — или положительная клемма — когда используется батарея. Этот поток электронов — или отрицательный заряд — и есть то, что мы обычно называем «током».

Схематическое изображение разрядки и подзарядки аккумулятора; Источник: Австралийская академия наук

Со временем этот поток от отрицательных клемм к положительным может истощить электроды и в конечном итоге прекратиться. К счастью, электроды многих аккумуляторов можно восстановить, подключив внешний источник тока, и этот процесс обычно известен как перезарядка. Когда мы соединяем две клеммы с источником тока, направление потока электронов меняется на противоположное, и это изменение позволяет пополнять запасы электродов.

Вот забавная анимация, объясняющая как работают батарейки.

Скорость протекания тока зависит от разницы энергии, запасенной на электродах. Эта разница называется разницей потенциалов, или широко известной как напряжение, и она меняется по мере того, как электрические частицы перемещаются от одного конца батареи к другому.

Изображения выше показывают идеальную природу батарей. Но, как и следовало ожидать, после восполнения распада электроды могут не остаться такими же, как прежде. В реальной жизни эти нарушения со временем приводят к разрушению аккумуляторных батарей. Хотя эти дефекты редко возникают в литий-ионных батареях, используемых в смартфонах, они имеют тенденцию подвергаться нагрузке под высоким напряжением. Мы обсудим это на более поздних этапах.

Как заряжается литий-ионный аккумулятор

Литий-ионный (Li-ion) аккумулятор — это наиболее распространенный тип аккумулятора в смартфонах и других электронных устройствах из-за его высокой плотности энергии. В отличие от идеальной системы, которую мы обсуждали выше, литий-ионная батарея заряжается не с постоянной скоростью, а в три отдельных этапа.

Вот три этапа зарядки литий-ионного аккумулятора:

Постоянный ток — Когда телефон подключен к зарядному устройству, то есть к внешнему источнику питания, напряжение аккумулятора мгновенно возрастает, а ток остается постоянным. Вскоре после того, как ток подается на клеммы батареи, напряжение увеличивается медленнее, чем раньше, и ток продолжает оставаться постоянным. Это максимальный ток, который батарея может удерживать в любой момент времени.

Насыщенность — Литий-ионные аккумуляторы чувствительны к высокому напряжению и поэтому оснащены системами защиты, предотвращающими превышение напряжения определенного заданного значения. Когда заряжаемая батарея стремится к рекомендованному пиковому напряжению, ток уменьшается, а напряжение увеличивается неравномерно, но медленно.

Топпинг — Когда батарея в конце концов достигает своего максимального значения, напряжение перестает увеличиваться, а ток продолжает уменьшаться по мере того, как батарея достигает своей полной емкости. Аккумулятор полностью заряжен, когда ток наконец прекращает течь.

---

Как работает быстрая зарядка?

Поскольку литий-ионные аккумуляторы могут быть повреждены из-за высокого напряжения, производители обычно рассчитывают на высокую скорость передачи тока для быстрой зарядки аккумулятора телефона. Быстрая зарядка направлена ​​на максимизацию полезности ступени постоянного тока, чтобы максимальный заряд мог быть передан аккумулятору до того, как напряжение достигнет своего пикового значения.

Специальные схемы внутри смартфона используются для ограничения напряжения и тока. Стандартные стабилизаторы напряжения ограничивают напряжение, не изменяя силу тока, поэтому старые телефоны часто нагреваются во время зарядки. Эти цепи обеспечивают поддержание температуры аккумулятора ниже допустимого уровня и сохранение его работоспособности.

При зарядке высоким напряжением напряжение снижается, а ток увеличивается.

Несмотря на ограничения, которые имеют литий-ионные аккумуляторы из-за напряжения, зарядные устройства с поддержкой высокой выходной мощности используют комбинацию высокого напряжения и низкого тока. Схемы внутри смартфонов повышают ток и понижают напряжение. Смартфоны с функцией зарядки высокого напряжения оснащены приборами, называемыми Бак-конвертеры для преобразования высокого напряжения в низкое с одновременным увеличением тока.

Это позволяет производителям смартфонов использовать высокие значения тока до 20 А или даже выше для зарядки литий-ионного аккумулятора с типичным напряжением 4,2 В. В отличие от стандартного стабилизатора, понижающий преобразователь может более эффективно преобразовывать высокое напряжение в большой ток, не теряя при этом много энергии в виде тепла.

Даже при быстрой зарядке аккумулятор заряжается очень быстро на этапах постоянного тока и насыщения и в конечном итоге замедляется на этапе зарядки. Вот почему производители смартфонов часто заявляют, что 60% аккумулятора заряжается менее чем за 20 минут, поскольку именно в этой зоне происходит самая быстрая зарядка.

В следующем разделе мы обсудим различные методы различных производителей смартфонов, позволяющие обеспечить максимально быструю скорость зарядки их устройств. Перед этим нужно ответить на гораздо более важный вопрос, связанный с тем, чтобы наши телефоны постоянно были подключены к зарядным устройствам.

Стоит ли пользоваться телефоном во время зарядки?

Литий-ионный аккумулятор обычно имеет пиковое значение напряжения 4,2 В на ячейку. Когда батарея подключена к источнику питания и находится в фазе разгрузки, она работает при максимальном напряжении. Поскольку высокое напряжение вызывает нагрузку на аккумулятор, оно имеет тенденцию возвращаться к более низкому напряжению, когда он полностью заряжен, отмечает Батарейный университет. В результате заряд прекращается, когда аккумулятор полностью заряжен. Однако, когда зарядное устройство подключено непрерывно в течение длительного времени, аккумулятор остается под высоким напряжением, что может вызвать нестабильность и ухудшить срок службы аккумулятора.

Активное использование смартфона во время зарядки приводит к возникновению так называемой паразитной нагрузки. Когда аккумулятор используется и заряжается одновременно, это сокращает срок его службы и увеличивает нагрев. Одновременная зарядка и разрядка могут нарушить циклы зарядки аккумулятора и сократить его срок службы. Кроме того, если аккумулятор находится в фазе постоянного напряжения, это может привести к дополнительной нагрузке на аккумулятор. батареи, что может повлиять на срок ее службы и даже увеличить вероятность самопроизвольного возгорания или взрыв.

Несмотря на то, что производители смартфонов имеют встроенные механизмы безопасности для снижения этих рисков и обеспечения широкого спектра случаев одновременной зарядки и использования, риск сохраняется, даже если он очень низкий.

---

Универсальные стандарты быстрой зарядки

Быстрая зарядка широко распространена в наши дни, но фундамент этой широкой популярности был заложен почти 10 лет назад. Ранний стандарт USB мог обеспечивать максимальный ток 0,5 А при разности потенциалов 5 В, что давало общую выходную мощность 2,5 Вт. Спецификация USB 3.0, выпущенная в 2010 году, увеличила предел передачи тока до 0,9 А при потенциале 5 В при выходной мощности 4,5 Вт на порте USB Type-A.

Связанный: Все, что вам нужно знать о стандартах USB, скоростях и типах портов

В то же время традиционные зарядные устройства с кабелями micro-USB обычно обеспечивают мощность 10 Вт (2 А, 5 В), а зарядное устройство USB Type-C обычно обеспечивает мощность 15 Вт (3 А, 5 В). Однако производители смартфонов значительно увеличили скорость зарядки за пределы этих скромных значений.

Подача питания через USB (USB-PD)

В 2012 году группа USB Promoters Group объявила о более совершенном стандарте подачи питания на портативные устройства и назвала его USB Power Delivery (USB-PD). Этот стандарт был специально разработан для удовлетворения потребностей энергоемких устройств. Первое поколение USB-PD позволяло передавать мощность до 60 Вт через интерфейс micro-USB и до 100 Вт (5 А, 20 В) через разъемы USB Type-A и Type-B. Спецификация USB-PD Gen2 была выпущена как часть стандарта USB 3.1 и поддерживает передачу мощности до 100 Вт через USB Type-C. Современные ноутбуки, такие как MacBook и Dell XPS, используют этот стандарт для сверхбыстрой зарядки.

Устройства с USB-PD могут использовать различные значения напряжения, например 5 В, 9 В, 15 В, 20 В и более. Однако эти значения не подлежат обсуждению, и для подачи мощности выбирается максимальное общее значение.

Объекты данных мощности (PDO)

Когда мы подключаем источник питания, такой как зарядное устройство USB-PD, к поддерживаемому устройству (приемнику), он передает значения поддерживаемых характеристик тока и напряжения. Эта трансляция известна как объекты Power Data (PDO). В свою очередь устройство или приемник отвечает значениями, которые оно поддерживает, и это известно как объект запроса данных (RDO). Для передачи электроэнергии выбирается наибольшее значение соответствия напряжения, поддерживаемое обеими сторонами. При несовпадении изменение данных происходит до тех пор, пока не будет достигнуто общее значение. Это взаимодействие играет решающую роль в определении максимальной скорости зарядки.

Например, если зарядное устройство USB-PD поддерживает такие значения напряжения, как 5 В, 9 В, 15 В или 20 В, и смартфон поддерживает только 5В и 9В, то зарядка будет происходить при 9В с максимальным поддерживаемым током, соответствующим 9В.

Хотя USB-PD работает только при этих назначенных значениях напряжения, новый стандарт позволяет более динамично согласовывать напряжение между источником и приемником.

USB-PD PPS (программируемый источник питания)

В 2017 году Ассоциация Форума разработчиков USB (USB-IF) представила USB-PD PPS (программируемый источник питания) в спецификациях USB-PD 3.0. В то время как предыдущие спецификации поддерживали только стандартное приращение напряжения около 5 В, PPS допускает гораздо меньшие шаги изменения как тока (с шагом 50 мА), так и напряжения питания (20 мВ).

Этот вид микроконтроля позволяет более эффективно понижать напряжение и повышать ток и, следовательно, снижает потери энергии в виде рассеивания тепла. В то же время PPS позволяет постепенно увеличивать напряжение на этапе подачи постоянного тока, описанном выше.

Несмотря на то, что открытые спецификации USB проложили путь к единообразным и стандартизированным методам зарядки, бренды смартфонов и производители чипов также создали свои собственные стандарты, рекламируя зарядку смартфонов мощностью более 100 Вт.

---

Собственные стандарты быстрой зарядки

Собственные стандарты быстрой зарядки развивались гораздо быстрее, чем более широко распространенные спецификации быстрой зарядки для USB. Это связано с задержкой Ассоциации Форума разработчиков USB (USB-IF) с созданием стандартных протоколов зарядки, аналогичных патентованному. Если рассматривать исключительно смартфоны, выходная мощность USB-PD и PPS ограничена 45 Вт. Напротив, такие компании, как OPPO, суббренд Vivo iQOO и Xiaomi, уже продемонстрировали собственные технологии зарядки, которые превышают отметку в 100 Вт. В этом разделе мы рассмотрим некоторые из наиболее популярных запатентованных решений для быстрой зарядки, используемых OEM-производителями.

Быстрая зарядка Qualcomm

Quick Charge от Qualcomm — один из наиболее известных стандартов быстрой зарядки. Совершенно очевидно, что такая широкая популярность может быть связана с популярностью чипсетов компании Snapdragon. Самое главное, что, несмотря на то, что разные бренды реализуют технологию Quick Charge от Qualcomm, зарядные устройства не являются эксклюзивными для разных брендов и совместимы со всеми поддерживаемыми устройствами.

Quick Charge от Qualcomm обеспечивает перекрестную совместимость с зарядными устройствами разных марок и смартфонами.

Первая версия Quick Charge была представлена ​​в 2013 году, и Snapdragon 600 стал первым чипсетом, поддерживающим ее. Зарядные устройства, сертифицированные для Quick Charge 1.0, поддерживают ток 2 А при напряжении 5 В, что соответствует максимальной выходной мощности 10 Вт.

Быстрая зарядка 2.0 появился в 2014 году вместе с SoC серии Snapdragon 800. В новой спецификации максимальное поддерживаемое напряжение увеличено до 12 В. С таким увеличением напряжения был увеличен и максимально допустимый ток до 3А. В результате общая подаваемая мощность выросла с 10 Вт до 24 Вт при использовании кабеля microUSB и до 36 Вт при использовании кабеля USB Type-C. Однако на практике большинство производителей ограничили зарядку мощностью 18 Вт, поскольку для того времени это было достаточно быстро. Quick Charge 2.0 поддерживалась на различных чипсетах Qualcomm, включая Snapdragon 200, Snapdragon 400, Snapdragon 410, Snapdragon 615, Snapdragon 800, Snapdragon 801, Snapdragon 805, Snapdragon 810, и на момент публикации уже было как минимум 20 OEM-производителей, поддерживающих эту технологию. запуск.

В следующем году. 2015 г., Qualcomm объявила Быстрая зарядка 3.0, и наиболее значительным изменением стало добавление INOV (интеллектуальное согласование оптимального напряжения). Это позволило микросхемам управления питанием согласовывать напряжение небольшими шагами по 200 мВ, чтобы обеспечить постепенное увеличение. во время фазы постоянного тока — это в конечном итоге станет основой упомянутой нами технологии PPS выше. Это также позволило OEM-производителям стремиться к более высоким значениям напряжения зарядного устройства — от 3,6 В до 20 В. Предел тока также был увеличен до 4,6А. С помощью Quick Charge 3.0 компания Qualcomm также улучшила свою технологию параллельной зарядки. теперь называется Dual Charge+ — это позволило бы зарядному устройству разделить потребляемую мощность на два параллельных потока во избежание перегрева. Некоторые из первых SoC, поддерживающих Quick Charge 3.0, включали Snapdragon 820, Snapdragon 620, Snapdragon 618, Snapdragon 617 и Snapdragon 430.

В 2016 году Qualcomm объявила Быстрая зарядка 4.0 с более эффективным управлением теплом и лучшей защитой от перегрузки по току или перенапряжения. Ключевым дополнением стала кросс-совместимость с USB-PD. Qualcomm представила его с чипсетом Snapdragon 835. Quick Charge 4.0+, анонсированная в следующем году, в первую очередь была итерацией, направленной на улучшение функций тепловой защиты и безопасности. Зарядные устройства Quick Charge 4.0+ также обратно совместимы со смартфонами, поддерживающими Quick Charge 1.0, 2.0 и 3.0. С другой стороны, Quick Charge 4 не имеет обратной совместимости.

После трехлетнего перерыва Qualcomm объявила Быстрая зарядка 5.0 в 2020 году с поддержкой выходной мощности более 100 Вт. Quick Charge 5.0 совместим с USB-PD PPS. Новый стандарт поддерживает зарядку двух аккумуляторов на пиковых скоростях при минимальном нагреве. Чтобы использовать двойную зарядку, телефон должен поддерживать батарею, разделенную на две ячейки. Сяоми Ми 10 Ультра был первый смартфон с поддержкой Qualcomm Quick Charge 5.0.

Зарядные устройства, совместимые с Quick Charge 4.0, 4.0+ и 5.0, также поддерживают более быструю зарядку на Apple iPhone, как вы можете видеть в таблице совместимости выше.

MediaTek также имеет собственный протокол быстрой зарядки, аналогичный его конкуренту Qualcomm. Причудливое прозвище MediaTek для технологии быстрой зарядки — «Pump Express».

В 2014 году MediaTek анонсировала Pump Express Plus со спецификациями, аналогичными Qualcomm Quick Charge 2.0. Он поддерживал напряжение до 12 В и силу тока 2 А. В следующем году MediaTek анонсировала Pump Express Plus 2.0 параллельно с Quick Charge 3.0. Протокол поддерживал напряжение от 5 В до 20 В и мог изменять напряжение с шагом 0,5 В.

Pump Express 3.0 был анонсирован в 2016 году и обеспечил поддержку USB-PD. В этой версии также представлены гораздо более тонкие шаги согласования напряжения, измеряемые всего 10–20 мВ, варьирующиеся от 3 В до 6 В, с поддержкой тока более 5 А. Pump Express 4.0, выпущенный в 2018 году, имеет аналогичные характеристики тока и напряжения и обеспечивает поддержку USB-PD PPS.

Oppo, Realme и OnePlus SuperVOOC

Oppo был одним из первых брендов, разработавших собственную эксклюзивную технологию зарядки, и входит в число лидеров индустрии смартфонов, когда дело доходит до быстрой зарядки. О первой версии технологии было объявлено в 2014 году. Oppo Find 7, во многом вдохновивший на дизайн OnePlus One, стал первым смартфоном от компания представит технологию Flash Charge VOOC (многоступенчатая зарядка постоянным током с разомкнутым напряжением) технологии. Oppo утверждает, что эту технологию можно использовать для зарядки аккумулятора Find 7 емкостью 2800 мАч с 0% до 75% всего за 35 минут.

Как следует из аббревиатуры, зарядные устройства, разработанные для стандарта VOOC, полагаются на более высокое значение тока, сохраняя при этом напряжение, близкое к напряжению батареи. Это устраняет необходимость целенаправленного понижения напряжения, что, в свою очередь, предотвращает перегрев. Благодаря VOOC смартфоны Oppo могут заряжаться при мощности 20 Вт (5 В, 4 А).

Первый коммерческий стандарт Oppo, продаваемый как VOOC 2.0, использовался в различных телефонах, включая OPPO R7, R9 Plus, R11, R15, R15 Pro, F1, F1s, F3, F5, F7, F9/F9 Pro. Лицензию на технологию также получила дочерняя компания OnePlus, которая первоначально продавала ее под названием Dash Charge. Технология Dash Charge была доступна на OnePlus 3/3T, 5/5T, 6. Позже OnePlus пришлось отказаться от этого прозвища из-за разгром торговой марки, и теперь называет технологию зарядки 20 Вт просто быстрой зарядкой. Дочерний бренд Oppo Realme также использовал эту технологию в своих смартфонах Realme 3 Pro и Realme X.

На выставке MWC 2016 компания Oppo продемонстрировала свою футуристическую (на то время) технологию Super VOOC, заявив, что она позволяет заряжать аккумулятор до 75% всего за 15 минут благодаря выходной мощности 50 Вт (10 В, 5 А). На реализацию технологии ушло два года, и она была запущена вместе с первым крупным международным продуктом компании — Oppo Find X — в 2018 году. Позже он был доступен на Oppo R17 Pro, а затем на Realme X2 Pro и Realme 7 Pro.

В 2019 году Oppo представила серию Oppo Reno VOOC 3.0 с поддержкой зарядки мощностью 25 Вт (5 В, 5 А). Утверждается, что это на 23,8% быстрее, чем предыдущая технология VOOC 2.0 (VOOC Flash Charge). Он также поддерживался на Oppo F11, F15 Pro и Realme 5 Pro (с ограничением 20 Вт). Позже в том же году Oppo выпустила VOOC 4.0 с увеличенной скоростью зарядки до 30 Вт (5 В, 6 А). Эта технология была доступна на Realme 6 и Realme 7. OnePlus перешел на 30 Вт за год до OPPO с технологией Warp Charge на OnePlus 6T McLaren Edition. Warp Charge от OnePlus также поддерживалась на OnePlus 7 Pro, 7T, 7T Pro, 8 и 8 Pro.

В 2020 году Oppo продемонстрировала технологию зарядки SuperVOOC 2.0 с выходной мощностью 65 Вт (10 В, 6,5 А). Впервые он был представлен в OPPO Find X2 Pro, а затем был повторен в OPPO Reno 4 Pro и Оппо Рено 5 Про. Однако до официального анонса Oppo Realme представила ту же технологию, но с другим названием — SuperDart — на Realme X50 Pro. Кроме того, OnePlus, который был одним из первых брендов, внедривших сверхбыструю зарядку, присоединился к этой тенденции, выпустив зарядку мощностью 65 Вт. OnePlus 8T, приняв другое название — Warp Charge 65.

Отходя дальше от технологии зарядки 65 Вт, Oppo анонсировала зарядку для вспышки мощностью 125 Вт протокол вместе с зарядным устройством GaN мощностью 110 Вт. Oppo утверждает, что с помощью этой технологии аккумулятор емкостью 4000 мАч можно полностью зарядить за 20 минут. Технология использует высокий потенциал 20 В для передачи тока силой 6,25 А. Для более высокой эффективности при высоком напряжении Oppo использует зарядные устройства с нитридом галлия (GaN) — более энергоэффективным полупроводником, чем кремний. Зарядные устройства GaN также меньше.

Вот первый взгляд на технологию Flash Charge мощностью 125 Вт в действии. Он может полностью зарядить аккумулятор емкостью 4000 мАч за 20 минут. 🤯 #Видение будущегоpic.twitter.com/EWtfGcsL4m

— ОППО (@oppo) 15 июля 2020 г.

С тех пор устройства Realme и OnePlus также используют технологию SuperVOOC, и альтернативные схемы именования были исключены. Кроме того, Oppo представила на MWC в 2022 году зарядку мощностью 240 Вт, хотя она недоступна в коммерческих устройствах. Самая быстрая зарядка среди коммерческих устройств от Oppo, OnePlus или Realme — это зарядка мощностью 160 Вт, которая дебютировала в OnePlus 10T.

Huawei SuperCharge

Компания Huawei представила технологию SuperCharge еще в 2017 году в Mate 10. Как и OPPO, технология быстрой зарядки Huawei также использует более высокий ток, чем другие конкуренты, использующие такие технологии, как Quick Charge и Pump Express. Первое поколение предлагало выходную мощность 22,5 Вт (5 В, 4,5 А). Компания Huawei увеличила этот рейтинг до 40 Вт (10 В, 4 А) в Mate 20 Pro и сделала его доступным для смартфонов Huawei P30 Pro, Mate 30 Pro и P40 Pro/Pro Plus. Эта технология зарядки мощностью 40 Вт была впервые продемонстрирована компанией Huawei (недавно продан) суббренда Honor на концептуальном телефоне — Honor Magic — в 2016 году.

Компания Huawei внедрила еще одно усовершенствование в выпущенный в конце 2020 года Mate 40 Pro/Pro Plus, поддерживающий зарядку мощностью 66 Вт (11 В, 6 А). С тех пор компания придерживается зарядки для своих смартфонов мощностью 66 Вт.

Быстрая зарядка Сяоми.

Смартфоны Xiaomi уже давно поддерживают быструю зарядку. Флагманы компании, в том числе Xiaomi Mi 4–Mi 6, оснащены быстрой зарядкой мощностью 18 Вт. Однако вместо того, чтобы вкладывать усилия в собственную запатентованную технологию зарядки, Xiaomi ранее полагалась на технологию Quick Charge от Qualcomm. Став свидетелем того, как сфера быстрой зарядки развивается и становится все более конкурентоспособной, Xiaomi продемонстрировала свою собственную технология сверхбыстрой зарядки 100 Вт. в 2019 году.

Из-за технологические ограниченияТехнология зарядки 100 Вт получила распространение только в следующем году, то есть в 2020 году, когда был выпущен Xiaomi Mi 10 Ultra с безумной зарядкой 120 Вт. Как упоминалось выше, Сяоми Ми 10 Ультра был первый смартфон с поддержкой Qualcomm Quick Charge 5.0.

С тех пор Xiaomi настаивает на невероятно быстрой зарядке своих устройств. дебютируем зарядку мощностью 120 Вт (самая быстрая зарядка в мире на тот момент) с Xiaomi 11T Pro. С тех пор компания продвигалась все выше и выше. Например, Redmi Note 12 Explorer поддерживает зарядку мощностью 210 Вт и, как утверждается, сможет зарядиться до 100% всего за девять минут.

Адаптивная/сверхбыстрая зарядка Samsung

Адаптивная быстрая зарядка Samsung аналогична быстрой зарядке Qualcomm, т. е. она использует высокое напряжение и умеренный ток. Первый протокол адаптивной быстрой зарядки поддерживал зарядку мощностью 18 Вт (до 9 В, 2 А), но доступен только для флагманов, начиная с Galaxy Note 5 и до серии Galaxy S20.

Вслед за другими производителями в 2019 году Samsung, наконец, перешла на зарядку мощностью 25 Вт (11 Вт, 2,25 А), и этот стандарт официально называется Samsung Super Fast Charging. Утверждается, что зарядное устройство мощностью 25 Вт заряжает аккумулятор емкостью 4500 мАч на Galaxy A70 примерно до 65% за 60 минут. Вопреки схеме именования Samsung, это не совсем «супербыстро». Во время нашего Обзор Galaxy Note 20 Ultra (Exynos), зарядному устройству потребовалось 35 минут, чтобы зарядить батарею емкостью 5000 мАч с 10% до 50% примерно за 35 минут и достичь 100% почти за 100 минут.

Примечательно, что Samsung также выпустила зарядку мощностью 45 Вт (10 В, 4,5 А) для серии Galaxy Note 10, а затем для серии Galaxy S20. Эта технология называется Super Fast Charging 2.0, и ожидается, что она будет намного быстрее, чем первое поколение. Однако Samsung отозвала протокол зарядки мощностью 45 Вт и вернулась к зарядке мощностью 25 Вт на Galaxy Note 20 и серии Galaxy S21.

Стандарты быстрой зарядки Samsung основаны на USB-PD, а технология Super Fast Charging, используемая в устройствах Galaxy Note 20 и Galaxy S21, также использует PPS. В идеале это должно позволить сторонним зарядным устройствам заряжать эти устройства на максимальной мощности. Однако существует несколько ограничений относительно значения входного напряжения, определяемого Объекты данных мощности (PDO) как обсуждалось выше. Например, Galaxy S21 может заряжаться только при мощности 18 Вт вместо 25 Вт с помощью зарядного устройства USB-PD стороннего производителя. Новые устройства Samsung преодолевают это ограничение, используя USB-PD PPS.

В настоящее время устройства Samsung по-прежнему заряжаются значительно медленнее, чем конкуренты. Компания немного отошла на второй план и позволила другим компаниям продвинуться вперед, предлагая гораздо более быструю зарядку, и, похоже, она довольна этим. Samsung также больше не включает в комплект поставки зарядные устройства.

Быстрая зарядка на Apple iPhone

Все смартфоны Apple, начиная с iPhone 8, поддерживают зарядку мощностью до 18 Вт, а iPhone 11 Pro Max, iPhone 12 Pro Max, iPhone 13 Pro Max, iPhone 14 Pro и iPhone 14 Pro Max поддерживают мощность до 27 Вт. зарядка. Чтобы обеспечить максимально быструю зарядку, вам необходимо купить зарядное устройство, совместимое с USB-PD, или использовать зарядное устройство MacBook. Поскольку Apple больше не поставляет зарядный блок внутри коробки, вам придется покупать его отдельно. Возможно, вам также придется купить USB Type-C на Lightning кабель, чтобы насладиться максимально быстрой зарядкой вашего iPhone.

---

Samsung лидирует в отрасли благодаря непатентованному стандарту (PPS).

С одной стороны, производители Android пользуются ажиотажем и неустанно внедряют технологии более быстрой зарядки. Но с другой стороны, Samsung придерживается более широко приемлемых стандартов быстрой зарядки, таких как USB-PD и USB-PD 3.0 с PPS. Эти стандарты значительно медленнее, чем проприетарные.

Так называемая Super Fast Charge от Samsung работает намного медленнее, чем ее аналоги, и хотя скорость зарядки была еще снижена. от 45 Вт до 25 Вт на Galaxy Note 20 Ultra и серии Galaxy S21, PPS обеспечивает более эффективную зарядку. Как мы упоминали выше, PPS позволяет гораздо точнее согласовывать выходное напряжение и ток, что снижает потери энергии в виде тепла.

Без сомнения, OEM-производители были вынуждены разрабатывать собственные стандарты, потому что Форуму разработчиков USB (USB-IF) потребовалось так много времени, чтобы объявить о таком динамическом стандарте, как USB-PD PPS. Благодаря единому стандарту, такому как PPS, пользователи телефонов разных марок могут использовать один и тот же зарядный блок, не опасаясь медленной зарядки.

До 2020 года такая более медленная скорость зарядки казалась бы невыгодной для Samsung. Но ситуация изменилась, когда Apple объявила о своем в планах убрать зарядный кирпич из коробки iPhone 12. Следуя этому примеру, такие бренды, как Samsung и Xiaomi, также начали убирать зарядные устройства из коробок своих новых моделей. телефоны — за исключением таких регионов, как Бразилия, где они вынуждены включать в комплект совместимое зарядное устройство из-за потребительских законы.

Теперь такие бренды, как Samsung, спокойно просят пользователей использовать любое быстрое зарядное устройство с поддержкой UBS-PD PPS. Благодаря универсальному характеру PPS пользователи смогут заряжать несколько поддерживаемых устройств с помощью одного устройства. На данный момент существует лишь несколько зарядных устройств, и мы искренне надеемся, что другие производители добавят поддержку USB-PD PPS. наряду со своими запатентованными технологиями зарядки — при условии, что они не откажутся от своих технологий ради универсального стандарт.

Связанный: Лучшие быстрые зарядные устройства для Samsung Galaxy S21

---

Гонка за более быстрой зарядкой и уменьшением отдачи

Трудно сказать наверняка, в чем выгода от постоянной погони за все более и более быстрыми скоростями зарядки. Если смартфон может зарядиться за 15 минут при зарядке мощностью 120 Вт, как, например, в случае с Xiaomi 11T Pro, есть ли Действительно чистая выгода от зарядки за девять минут благодаря зарядке мощностью 210 Вт?

В конце концов, OEM-производителям придется отступить и сосредоточиться на повышении эффективности своих протоколов зарядки. Отдача от более быстрой зарядки значительно снижается, вплоть до того, что пользователям будет все равно, заряжается ли их телефон через пятнадцать минут или десять. Меня, конечно, не будет волновать, если мой телефон заряжается немного быстрее, чем другой, и на самом деле, некоторых потребителей могут даже отпугнуть зарядные устройства более высокой мощности. Зарядка мощностью 120 Вт и 210 Вт не представляет большой разницы, но потребитель может увидеть разницу в 90 Вт и подумать, что зарядка мощностью 120 Вт безопаснее.

В результате, я думаю, наступит время, когда производители откажутся от постоянного стремления к самую быструю зарядку и вместо этого переориентирует свои усилия на другие аспекты, связанные с зарядкой и аккумулятором. жизнь. Когда это время наступит, я не уверен, но прошли те времена (по большей части, глядя на вас, Samsung), когда для зарядки смартфона требовалось два часа вашего времени. Почти каждый флагманский смартфон заряжается до полной зарядки менее чем за час, а некоторые избранные заряжаются до полной зарядки менее чем за полчаса. Большинство людей не будут искать ничего более быстрого.

Как использовать быструю зарядку на смартфоне?

Мы привыкли заряжать свои умные устройства аккумуляторными батареями. Так (мы надеемся!) нам не нужно рассказывать вам, как заряжать смартфон. Однако вам следует проявлять некоторую осторожность, если вы хотите обеспечить максимально возможную скорость зарядки своих смартфонов.

Первое и самое очевидное предостережение заключается в том, что вы должны внимательно выбирать зарядный блок для своего устройства. смартфон, и этот шаг становится еще более важным, если в комплект поставки смартфона, который вы покупаете, не входит зарядное устройство. в коробке. Наряду с подходящим зарядным устройством важно выбрать кабель, поддерживающий тот же стандарт.

Существует множество зарядных устройств для смартфонов, поддерживающих Quick Charge 3.0, но у вас могут возникнуть проблемы с поиском зарядных устройств, поддерживающих Quick Charge 4.0 и выше. Между тем, зарядные устройства MediaTek Pump Express найти непросто, поэтому лучше выбрать зарядное устройство, рекомендованное производителем вашего смартфона.

Что касается запатентованных технологий зарядки компаний, входящих в группу BBK — OPPO, Vivo, OnePlus, Realme и iQOO, у вас нет другого выбора, кроме как выбрать официальное зарядное устройство, обеспечивающее самую быструю зарядку. скорости. К счастью, эти зарядные устройства перекрестно совместимы, и вы можете использовать новое зарядное устройство одного из этих брендов с телефоном любого другого из пяти, упомянутых выше. Например, зарядное устройство SuperVOOC мощностью 65 Вт, входящее в комплект поставки OPPO Reno 5 Pro, будет работать бесперебойно и обеспечивать зарядку мощностью 65 Вт с OnePlus 8T.

Аналогично, вам также придется использовать официальные зарядные устройства, когда речь идет об устройствах Huawei и Honor.

Между тем, для Samsung многочисленные зарядные устройства USB-PD PPS позволят вам заряжать ваш последний флагман, такой как Galaxy S21 Ultra, мощностью 25 Вт. Однако вам придется убедиться, что стандарты совпадают как со смартфоном, так и с зарядным устройством. Новые зарядные устройства Samsung мощностью 25 Вт с поддержкой PPS могут ограничить скорость зарядки до 18 Вт, если смартфон поддерживает только USB-PD, а не PPS. Поэтому обязательно проверяйте перед покупкой.

Наконец, если вы ищете быстрые зарядные устройства для iPhone, вы можете выбрать официальное зарядное устройство USB-C мощностью 20 Вт или выберите любое из более быстрых зарядных устройств, перечисленных на эта страница. Если у вас есть MacBook с поддержкой зарядки USB-C, Apple рекомендует использовать зарядный блок MacBook с iPhone. не опасаясь более высокой выходной мощности, поскольку она, как мы узнали из этой статьи, контролируется смартфон.

Мы также узнали много нового о быстрой зарядке, а также о прошлом, настоящем и будущем быстрой зарядки. Думаете, мы упустили какую-то важную информацию? Дайте нам знать в комментариях ниже!