Ako funguje rýchle nabíjanie a ako používať technológiu najrýchlejšieho nabíjania

Smartfóny sú z minúty na minútu inteligentnejšie a výsledkom je, že používanie smartfónov narastá. Tento prudký nárast používania smartfónov inšpiroval spoločnosti, aby navrhli novšie metódy na zlepšenie zálohovania batérie. Zväčšenie batérií je síce najzreteľnejšou voľbou, ale objem, ktorý to spôsobuje smartfónu, je tiež nevyhnutný. Ďalšou najlepšou alternatívou je skrátenie mučivých čakacích lehôt na nabíjanie, čo používateľom umožňuje získať niekoľko hodín používania už za pár minút nabíjania. Dopyt po rýchlom nabíjaní rastie ako huby po daždi súbežne s našimi potrebami smartfónov. Preto sa takmer všetci výrobcovia smartfónov snažia konkurovať improvizáciou na existujúcich nabíjacích technológiách.

V tomto článku diskutujeme o tom, čo presne je rýchle nabíjanie, ako fungujú a nabíjajú Li-ion batérie v smartfónoch rôzne univerzálne a proprietárne štandardy nabíjania a nakoniec, ako si vybrať správnu nabíjačku pre vás smartfón. Môžete tiež prejsť priamo na príslušné sekcie kliknutím alebo klepnutím na jeden z atribútov uvedených v nižšie uvedenom obsahu:

---

Čo je rýchle nabíjanie?

Spoločnosti zaoberajúce sa smartfónmi často propagujú schopnosť svojich telefónov nabíjať rýchlejšie ako ich konkurenti. Pojem „rýchle nabíjanie“ sa používa usilovne spolu s tvrdeniami o tom, že batériu telefónu plne nabijeme za pár minút. Ak to nie je dostatočne pôsobivé, značky tiež uvádzajú na trh výkon, pri ktorom sa ich telefón nabíja. čo to všetko znamená?

Kapacita nabíjania telefónu je definovaná vo wattoch (W)

Schopnosť nabíjania smartfónu je zvyčajne definovaná najvyšším výkonom, ktorý podporuje. Elektrický výkon je rýchlosť prenosu elektrickej energie a je vyjadrená vo wattoch (W) alebo jouloch za sekundu (J/s).

Výkon je súčinom napätia - tiež známy ako potenciálny rozdiel a vyjadrený vo voltoch (V) — a aktuálne — vyjadrené v ampéroch (A). V prípade smartfónu je nabíjací výkon určený množstvom prúdu prenášaného nabíjačkou a úspešne akceptovaného smartfónom pri určitom napätí.

Typická rýchlosť nabíjania alebo hodnoty výkonu pre smartfóny je 10 W (5 V x 2 A). Rozumie sa, že smartfón podporuje rýchle nabíjanie, keď môže prijímať energiu z nabíjacej kocky s rýchlosťou vyššou, ako je minimálna rýchlosť podporovaná štandardmi USB. Tieto štandardné rýchlosti nabíjania sú 10 W pre microUSB a 15 W pre USB-C (hodnota pre USB-C môže byť nižšia alebo vyššia v závislosti od preferencií značky). Rýchlosť prenosu elektrickej energie je určená hodnotami prúdu a napätia podporovanými smartfónom a nabíjačkou. V nasledujúcich častiach rozvedieme, ako sa o týchto hodnotách rozhoduje. Na rozdiel od bežného vnímania závisí rýchle nabíjanie od smartfónu rovnako ako od rýchlonabíjacej kocky, takže nájdenie správnej zhody je dôležité.

Jednoducho povedané, každý smartfón, ktorý dokáže nabíjať 15W alebo viac, technicky podporuje rýchle nabíjanie. Odvetvie smartfónov sa však snaží o oveľa vyššie rýchlosti nabíjania. Spoločnosti posunuli svoje limity a poskytli nabíjacie rýchlosti až 210 W smartfónov. Iné značky tlačia na ešte vyššie, ale je tu aj prvok klesajúcich výnosov.

---

Ako sa nabíja batéria smartfónu?

Predtým, ako budeme diskutovať o tom, ako funguje alebo nabíja lítium-iónová batéria, takto funguje a nabíja tradičná batéria. Batéria alebo chemický článok tradične uchováva chemickú energiu. Táto chemická energia sa premení na elektrickú energiu, keď sa zariadenie, ako napríklad žiarovka, pripojí medzi jej kladný a záporný pól. Elektróny prúdia z anódy - alebo záporný pól (alebo elektróda) - na katódu - alebo kladný pól — keď sa používa batéria. Tento tok elektrónov - alebo záporný náboj - je to, čo bežne nazývame "prúd".

Schematické znázornenie vybíjania a nabíjania batérie; Zdroj: Austrálska akadémia vied

V priebehu času môže tento tok z negatívnych na kladné póly vyčerpať elektródy a nakoniec sa zastaviť. Našťastie sa elektródy na širokej škále batérií dajú regenerovať pripojením externého zdroja prúdu a tento proces je všeobecne známy ako dobíjanie. Keď spojíme dva terminály cez zdroj prúdu, smer toku elektrónov sa obráti a táto zmena umožňuje doplnenie elektród.

Tu je vysvetľujúca zábavná animácia ako fungujú batérie.

Rýchlosť toku prúdu závisí od rozdielu medzi energiou uloženou na elektródach. Tento rozdiel sa nazýva potenciálny rozdiel - alebo bežne známy ako napätie - a mení sa, keď elektrické častice prechádzajú z jedného konca batérie na druhý.

Vyššie uvedené obrázky ukazujú ideálny charakter batérií. Ale ako by ste očakávali, elektródy po doplnení rozpadu nemusia zostať rovnaké ako predtým. V skutočnom živote tieto nepravidelnosti spôsobujú, že nabíjateľné batérie časom erodujú. Aj keď sa tieto chyby zriedkavo vyskytujú v lítium-iónových batériách používaných v smartfónoch, majú tendenciu byť pod vysokým napätím namáhané. Budeme o tom diskutovať v neskorších fázach.

Ako sa nabíja lítium-iónová batéria

Lítium-iónová (Li-ion) batéria je najbežnejším typom batérie, ktorý sa nachádza vo vnútri smartfónov a iných elektronických zariadení, pretože má vysokú energetickú hustotu. Na rozdiel od ideálneho systému, o ktorom sme hovorili vyššie, lítium-iónová batéria sa nenabíja konštantnou rýchlosťou, ale v troch samostatných fázach.

Tu sú tri etapy nabíjania Li-ion batérie:

Konštantný prúd — Keď je telefón pripojený k nabíjačke, t. j. externému zdroju energie, napätie batérie sa okamžite zvýši, zatiaľ čo tok prúdu zostáva konštantný. Čoskoro po nastavení toku prúdu cez svorky batérie sa napätie zvyšuje pomalšie ako predtým a prúd zostáva konštantný. Toto je maximálne množstvo prúdu, ktoré batéria dokáže udržať v akomkoľvek okamihu.

Sýtosť — Lítium-iónové batérie sú citlivé na vysoké napätie, a preto sú vybavené ochrannými systémami, ktoré bránia tomu, aby napätie prekročilo určitú predpísanú hodnotu. Keď sa nabíjacia batéria približuje k odporúčanému špičkovému napätiu, tok prúdu sa znižuje a napätie sa zvyšuje nestabilným, ale pomalým tempom.

Zálievka — Keď batéria nakoniec dosiahne svoju špičkovú hodnotu, napätie prestane rásť, zatiaľ čo prúd pokračuje v znižovaní, keď batéria dosiahne svoju plnú kapacitu. Batéria je plne nabitá, keď konečne prestane tiecť prúd.

---

Ako funguje rýchle nabíjanie?

Keďže lítium-iónové batérie sa môžu v dôsledku vysokého napätia poškodiť, výrobcovia zvyčajne počítajú s vysokými prenosovými rýchlosťami na rýchle nabitie batérie telefónu. Cieľom rýchleho nabíjania je maximalizovať využiteľnosť stupňa konštantného prúdu, aby sa maximálne nabitie mohlo preniesť do batérie skôr, ako napätie dosiahne svoju špičkovú hodnotu.

Vyhradené obvody vo vnútri smartfónu sa používajú na obmedzenie napätia a toku prúdu. Štandardné regulátory napätia obmedzujú napätie bez zmeny toku prúdu, a preto sa staršie telefóny pri nabíjaní často zahrievajú. Tieto obvody zabezpečujú udržiavanie teploty batérie pod povolenou úrovňou a zachovanie zdravia batérie.

Pri vysokonapäťovom nabíjaní napätie klesá a prúd stúpa.

Napriek obmedzeniam, ktoré Li-ion batérie majú kvôli napätiu, nabíjačky s podporou vysokého výkonu využívajú kombináciu vysokého napätia a nízkeho prúdu. Obvody vo vnútri smartfónov zvyšujú prúd a znižujú napätie. Smartfóny, ktoré sú vybavené vysokonapäťovým nabíjaním, obsahujú nástroje tzv Buck konvertory na premenu vysokého napätia na nízke napätie pri zvyšovaní prúdu.

To umožňuje výrobcom smartfónov používať vysoké hodnoty prúdu až 20 A – alebo dokonca vyššie – na nabíjanie lítium-iónovej batérie s typickým napätím 4,2 V. Na rozdiel od štandardného regulátora dokáže Buck Converter premeniť vysoké napätie na vysoký prúd efektívnejšie bez straty veľkej energie vo forme tepla.

Aj pri rýchlonabíjaní sa batéria nabíja veľmi rýchlo počas fáz konštantného prúdu a saturácie a nakoniec sa spomalí počas fázy topovania. To je dôvod, prečo výrobcovia smartfónov často tvrdia, že nabitie 60 % batérie trvá menej ako 20 minút, pretože v tejto zóne dochádza k najrýchlejšiemu nabíjaniu.

V nasledujúcej časti budeme diskutovať o rôznych metódach rôznych výrobcov smartfónov na zabezpečenie čo najrýchlejších sadzieb nabíjania na ich zariadeniach. Predtým je potrebné odpovedať na oveľa dôležitejšiu otázku, ktorá súvisí s tým, že naše telefóny sú neustále zapojené do nabíjačiek.

Mali by ste používať telefón počas nabíjania?

Lítium-iónová batéria má zvyčajne špičkové napätie 4,2 V na článok. Keď je batéria pripojená k zdroju energie a nachádza sa vo fáze nabíjania, pracuje blízko svojho špičkového napätia. Pretože vysoké napätie spôsobuje namáhanie batérie, má tendenciu vrátiť sa k nižšiemu napätiu, keď je plne nabitá, poznamenáva Univerzita batérie. V dôsledku toho sa nabíjanie preruší, keď je batéria úplne nabitá. Ak je však nabíjačka pripojená nepretržite po dlhú dobu, batéria zostáva pod vysokým napätím, čo môže spôsobiť nestabilitu a znížiť stav batérie.

Rozsiahle používanie smartfónu počas nabíjania vedie k tomu, čo sa bežne nazýva parazitná záťaž. Keď sa batéria používa a nabíja súčasne, znižuje sa životnosť batérie a zvyšuje sa zahrievanie. Toto súčasné nabíjanie a vybíjanie môže skresliť nabíjacie cykly batérie a znížiť jej životnosť. Okrem toho, ak je batéria vo fáze konštantného napätia, môže to viesť k zvýšenému namáhaniu batérie batérie, čo môže ovplyvniť životnosť batérie a dokonca zvýšiť pravdepodobnosť samovznietenia resp výbuch.

Zatiaľ čo výrobcovia OEM smartfónov majú zabudované bezpečnostné mechanizmy na zmiernenie týchto rizík a prispôsobenie sa prípadom širokého použitia súčasného nabíjania a používania, riziko pretrváva, aj keď je veľmi nízke.

---

Univerzálne štandardy pre rýchle nabíjanie

Rýchle nabíjanie je v súčasnosti veľmi rozšírené, ale základ pre túto rozšírenú popularitu bol stanovený takmer pred 10 rokmi. Skorý štandard USB mohol poskytnúť maximálny prúd 0,5 A pri rozdiele potenciálov 5 V, čo viedlo k celkovému výkonu 2,5 W. Špecifikácia USB 3.0 vydaná v roku 2010 zvýšila limit aktuálneho prenosu až na 0,9 A cez potenciál 5 V s výstupným výkonom 4,5 W na porte USB typu A.

Súvisiace: Všetko, čo potrebujete vedieť o štandardoch USB, rýchlostiach a typoch portov

Súčasne tradičné nabíjačky s káblami micro-USB zvyčajne dodávajú výkon 10 W (2A, 5V), zatiaľ čo nabíjačka USB Type-C zvyčajne dodáva výkon 15W (3A, 5V). Výrobcovia smartfónov však posunuli rýchlosť nabíjania oveľa ďalej za tieto skromné ​​hodnoty.

USB napájanie (USB-PD)

V roku 2012 skupina USB Promoters Group oznámila pokročilejší štandard na dodávanie energie do prenosných zariadení a nazvala ho USB Power Delivery (USB-PD). Tento štandard bol špeciálne navrhnutý tak, aby vyhovoval potrebám zariadení náročných na energiu. Prvá generácia USB-PD umožňovala prenos až 60W výkonu cez micro-USB rozhranie a až 100W (5A, 20V) cez USB Type-A a Type-B konektory. Špecifikácia USB-PD Gen2 bola vydaná ako súčasť štandardu USB 3.1 a podporuje prenos energie až 100 W cez USB Type-C. Moderné notebooky ako MacBooky a Dell XPS využívajú tento štandard na super rýchle nabíjanie.

Zariadenia s USB-PD môžu používať rôzne hodnoty napätia ako 5V, 9V, 15V, 20V alebo viac. O týchto hodnotách sa však nedá rokovať a pre dodávku energie sa zvolí maximálna spoločná hodnota.

Power Data Objects (PDO)

Keď k podporovanému zariadeniu (umývadlu) pripojíme zdroj energie, napríklad nabíjačku USB-PD, prenáša hodnoty podporovaných špecifikácií prúdu a napätia. Toto vysielanie je známe ako Power Data Objects (PDO). Na oplátku zariadenie alebo umývadlo odpovedá hodnotami, ktoré podporuje, a to je známe ako Request Data Object (RDO). Pre prenos elektrickej energie je zvolená najvyššia zhodná hodnota pre napätie podporované oboma stranami. Ak dôjde k nezhode, dôjde k zmene údajov, kým sa nedosiahne spoločná hodnota. Táto interakcia hrá kľúčovú úlohu pri určovaní maximálnej sadzby nabíjania.

Napríklad, ak nabíjačka USB-PD podporuje hodnoty ako 5V, 9V, 15V alebo 20V pre napätie a smartfón podporuje iba 5V a 9V, potom sa nabíjanie uskutoční pri 9V s maximálnym podporovaným prúdom zodpovedajúcim 9V.

Zatiaľ čo USB-PD funguje iba v týchto určených hodnotách napätia, novší štandard umožňuje dynamickejšie vyjednávanie napätia medzi zdrojom a drezom.

USB-PD PPS (programovateľný zdroj napájania)

V roku 2017 združenie USB Implementers Forum (USB-IF) predstavilo USB-PD PPS (Programmable Power Supply) podľa špecifikácií USB-PD 3.0. Zatiaľ čo predchádzajúce špecifikácie podporovali iba štandardné prírastky napätia približne 5 V, PPS umožňuje oveľa menšie kroky zmien v oboch - prúde (kroky 50 mA) a napájacom napätí (20 mV).

Tento druh mikrokontroly umožňuje efektívnejšie znižovanie napätia a zvyšovanie prúdu, a preto znižuje straty energie vo forme rozptylu tepla. Súčasne PPS umožňuje postupné zvyšovanie napätia počas fázy napájania konštantným prúdom diskutovanej vyššie.

Aj keď otvorené špecifikácie USB vydláždili cestu jednotným a štandardizovaným metódam nabíjania, značky smartfónov a výrobcovia čipov tiež vytvorili svoje vlastné proprietárne štandardy, ktoré ponúkajú viac ako 100 W nabíjanie na smartfónoch.

---

Patentované štandardy pre rýchle nabíjanie

Patentované štandardy rýchleho nabíjania sa vyvíjali oveľa rýchlejšie ako všeobecne akceptované špecifikácie rýchleho nabíjania pre USB. Je to kvôli oneskoreniu združenia USB Implementers Forum (USB-IF) pri vytváraní štandardných nabíjacích protokolov na rovnakej úrovni ako proprietárne. Keď sa pozrieme výlučne na smartfóny, USB-PD a PPS boli obmedzené na 45 W výkonu. Naproti tomu spoločnosti ako OPPO, podznačka Vivo iQOO a Xiaomi už preukázali patentované technológie nabíjania, ktoré porušujú hranicu 100 W. V tejto časti sa pozrieme na niektoré z najpopulárnejších patentovaných riešení rýchleho nabíjania, ktoré používajú výrobcovia OEM.

Rýchle nabíjanie Qualcomm

Quick Charge od Qualcommu je jedným z najznámejších štandardov rýchleho nabíjania. Je zrejmé, že túto rozšírenú popularitu možno pripísať popularite čipsetov Snapdragon spoločnosti. Najdôležitejšie je, že napriek rôznym značkám implementujúcim technológiu Quick Charge od Qualcommu, nabíjačky nie sú exkluzívne pre značky a sú krížovo kompatibilné so všetkými podporovanými zariadeniami.

Quick Charge od Qualcommu ponúka krížovú kompatibilitu pre rôzne značky nabíjačiek a smartfónov.

Prvé vydanie Quick Charge bolo predstavené v roku 2013 a Snapdragon 600 bol prvým čipsetom, ktorý ho podporoval. Nabíjačky certifikované pre Quick Charge 1.0 podporovali prechod prúdu 2A cez 5V, čo predstavuje maximálny výkon 10W.

Rýchle nabíjanie 2.0 prišiel v roku 2014 spolu so SoC radu Snapdragon 800. Nová špecifikácia zvýšila maximálne podporované napätie až na 12V. S týmto prírastkom napätia sa zvýšil aj maximálny povolený prúd na 3A. V dôsledku toho sa celkový doručiteľný výkon zvýšil z 10 W až na 24 W pomocou kábla microUSB a až 36 W pomocou kábla USB Type-C. Prakticky však väčšina výrobcov obmedzila nabíjanie na 18 W, pretože to bolo na tú dobu dostatočne rýchle. Quick Charge 2.0 bolo podporované na rôznych čipsetoch Qualcomm, vrátane Snapdragon 200, Snapdragon 400, Snapdragon 410, Snapdragon 615, Snapdragon 800, Snapdragon 801, Snapdragon 805, Snapdragon 810 a už mali najmenej 20 OEM podporujúcich túto technológiu v čase spustiť.

V nasledujúcom roku. 2015, oznámil Qualcomm Rýchle nabíjanie 3.0, a najvýznamnejšou zmenou bolo pridanie INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage). To umožnilo integrovaným obvodom správy napájania vyjednávať napätie v malých krokoch po 200 mV, aby sa zabezpečilo postupné zvyšovanie počas fázy konštantného prúdu — to by sa nakoniec stalo základom technológie PPS, ktorú sme spomínali vyššie. To tiež umožnilo výrobcom OEM zamerať sa na vyššie hodnoty napätia nabíjačky - medzi 3,6 V až 20 V. Zvýšil sa aj prúdový limit na 4,6A. S Quick Charge 3.0 Qualcomm tiež zlepšil svoju technológiu paralelného nabíjania — teraz nazývaný Dual Charge+ — to by umožnilo nabíjačke rozdeliť príkon do dvoch paralelných prúdov, aby sa predišlo prehriatiu. Niektoré z prvých SoC s podporou Quick Charge 3.0 zahŕňali Snapdragon 820, Snapdragon 620, Snapdragon 618, Snapdragon 617 a Snapdragon 430.

V roku 2016 spoločnosť Qualcomm oznámila Rýchle nabíjanie 4.0 s efektívnejším manažmentom tepla a lepšou ochranou proti nadprúdu alebo prepätiu. Kľúčovým doplnkom bola krížová kompatibilita s USB-PD. Qualcomm ho predstavil s čipsetom Snapdragon 835. Rýchle nabíjanie 4.0+, ohlásené v nasledujúcom roku, bolo predovšetkým iteráciou na zlepšenie tepelnej ochrany a bezpečnostných prvkov. Nabíjačky Quick Charge 4.0+ sú tiež spätne kompatibilné so smartfónmi s podporou Quick Charge 1.0, 2.0 a 3.0. Na druhej strane Quick Charge 4 nie je spätne kompatibilný.

Po trojročnej prestávke to oznámil Qualcomm Rýchle nabíjanie 5.0 v roku 2020 s podporou výkonu viac ako 100 W. Quick Charge 5.0 je krížovo kompatibilný s USB-PD PPS. Nový štandard podporuje duálne nabíjanie batérie pri špičkových rýchlostiach pri minimalizácii zahrievania. Ak chcete využívať duálne nabíjanie, telefón musí podporovať batériu, ktorá je rozdelená na dva články. The Xiaomi Mi 10 Ultra bol prvý smartfón s podporou rýchleho nabíjania Qualcomm Quick Charge 5.0.

Nabíjačky kompatibilné s Quick Charge 4.0, 4.0+ a 5.0 tiež podporujú rýchlejšie nabíjanie na Apple iPhone, ako môžete vidieť v tabuľke kompatibility vyššie.

MediaTek má tiež proprietárny protokol rýchleho nabíjania paralelný s jeho konkurentom, Qualcomm. Efektná prezývka MediaTek pre technológiu rýchleho nabíjania je „Pump Express“.

V roku 2014 spoločnosť MediaTek oznámila Pump Express Plus so špecifikáciami podobnými rýchlemu nabíjaniu Qualcomm Quick Charge 2.0. Podporoval napätie do 12V spolu s prúdom 2A. V nasledujúcom roku MediaTek oznámil Pump Express Plus 2.0 súbežne s Quick Charge 3.0. Protokol podporoval napätie medzi 5 V a 20 V a mohol meniť napätie v krokoch po 0,5 V.

Pump Express 3.0 bol ohlásený v roku 2016 a priniesol podporu pre USB-PD. Táto verzia tiež zaviedla oveľa jemnejšie kroky vyjednávania napätia, ktoré merajú iba 10-20 mV, meniace sa medzi 3V a 6V, s podporou prúdu viac ako 5A. Pump Express 4.0, uvedený na trh v roku 2018, má podobné špecifikácie prúdu a napätia a priniesol podporu USB-PD PPS.

Oppo, Realme a OnePlus SuperVOOC

Oppo patrilo medzi prvé značky, ktoré boli priekopníkmi svojej vlastnej exkluzívnej technológie nabíjania, a patrí medzi lídrov v odvetví smartfónov, pokiaľ ide o rýchle nabíjanie. Prvú verziu technológie oznámila v roku 2014. Oppo Find 7 – ktorý do značnej miery inšpiroval dizajn OnePlus One – bol prvým smartfónom od spoločnosť bude obsahovať bleskové nabíjanie VOOC (Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current Charging). technológie. Oppo tvrdilo, že túto technológiu možno použiť na nabitie 2800mAh batérie Find 7 z 0% na 75% za pouhých 35 minút.

Ako už skratka napovedá, nabíjačky určené pre štandard VOOC sa spoliehajú na vyššiu hodnotu prúdu pri udržiavaní napätia blízko napätia batérie. Tým sa eliminuje potreba cieľavedomého znižovania napätia, čo zase zabraňuje prehrievaniu. S VOOC by sa smartfóny Oppo mohli nabíjať pri 20 W (5 V, 4 A).

Prvý komerčný štandard Oppo – predávaný ako VOOC 2.0 – bol použitý v rôznych telefónoch vrátane OPPO R7, R9 Plus, R11, R15, R15 Pro, F1, F1s, F3, F5, F7, F9/F9 Pro. Táto technológia bola tiež licencovaná sesterskej značke OnePlus, ktorá ju pôvodne predávala ako Dash Charge. Technológia Dash Charge bola dostupná na OnePlus 3/3T, 5/5T, 6. OnePlus neskôr musel zahodiť prezývku kvôli a debakel ochrannej známkya teraz označuje technológiu 20W nabíjania jednoducho ako rýchle nabíjanie. Spin-off značka Realme spoločnosti Oppo tiež použila technológiu na svojich smartfónoch Realme 3 Pro a Realme X.

Na MWC 2016 spoločnosť Oppo predviedla svoju futuristickú (na tú dobu) technológiu Super VOOC s tvrdením, že nabije batériu na 75 % len za 15 minút vďaka jej výstupnému výkonu 50 W (10 V, 5 A). Realizácia technológie trvala dva roky a v roku 2018 bola uvedená na trh s prvým veľkým medzinárodným prístrojom na otáčanie hlavy – Oppo Find X. Neskôr bol sprístupnený na Oppo R17 Pro, po ktorom nasledovali Realme X2 Pro a Realme 7 Pro.

V roku 2019 Oppo predstavilo VOOC 3.0 s podporou 25W nabíjania (5V, 5A) so sériou Oppo Reno. Tvrdilo sa, že je to o 23,8 % rýchlejšie ako predchádzajúca technológia VOOC 2.0 (VOOC Flash Charge). Podporovaný bol aj na Oppo F11, F15 Pro a Realme 5 Pro (obmedzený na 20W). Neskôr v tomto roku Oppo spustilo VOOC 4.0 s rýchlosťou nabíjania 30W (5V, 6A). Táto technológia bola dostupná na Realme 6 a Realme 7. OnePlus prešiel na 30 W rok pred OPPO s technológiou Warp Charge na OnePlus 6T McLaren Edition. Warp Charge od OnePlus bolo podporované aj na OnePlus 7 Pro, 7T, 7T Pro, 8 a 8 Pro.

V roku 2020 spoločnosť Oppo predstavila nabíjaciu technológiu SuperVOOC 2.0 s výkonom 65 W (10 V, 6,5 A). Prvýkrát bol predstavený s OPPO Find X2 Pro a neskôr iterovaný na OPPO Reno 4 Pro a Oppo Reno 5 Pro. Pred oficiálnym oznámením Oppo však Realme predstavil rovnakú technológiu, ale s iným názvom - SuperDart - na Realme X50 Pro. Okrem toho OnePlus – ktorý patril medzi prvé značky, ktoré prijali super rýchle nabíjanie – naskočil do rozbehnutého vlaku s nabíjaním 65 W na OnePlus 8T, ktorá prijala iný názov, Warp Charge 65.

Pokrok od 65W nabíjacej technológie, Oppo oznámilo svoje 125W bleskové nabíjanie protokol spolu s 110W GaN nabíjačkou. S touto technológiou spoločnosť Oppo tvrdila, že 4000 mAh batériu je možné plne nabiť za 20 minút. Technológia využíva vysoký 20V potenciál na prenos prúdu rýchlosťou 6,25A. Pre vyššiu účinnosť pri vysokom napätí používa Oppo nabíjačky s nitridom gália (GaN) – energeticky účinnejší polovodič ako kremík. Menšie sú aj nabíjačky GaN.

Tu je prvý pohľad na technológiu 125W Flash Charge v akcii. Batériu s kapacitou 4 000 mAh dokáže plne nabiť za 20 minút. 🤯 #FlashForwardpic.twitter.com/EWtfGcsL4m

— OPPO (@oppo) 15. júla 2020

Odvtedy zariadenia Realme a OnePlus používajú aj technológiu SuperVOOC a alternatívne schémy pomenovania boli zrušené. Okrem toho spoločnosť Oppo predstavila na MWC v roku 2022 nabíjanie 240 W, hoci v komerčných zariadeniach nie je k dispozícii. Najrýchlejšie nabíjanie v komerčnom zariadení od Oppo, OnePlus alebo Realme je 160W nabíjanie spoločnosti, ktoré debutovalo s OnePlus 10T.

Huawei SuperCharge

Huawei predstavil svoju technológiu SuperCharge už v roku 2017 s Mate 10. Rovnako ako OPPO, aj technológia rýchleho nabíjania Huawei využívala vyšší prúd ako ostatní konkurenti využívajúci technológie ako Quick Charge a Pump Express. Prvá generácia ponúkala výstupný výkon 22,5 W (5 V, 4,5 A). Huawei zvýšil toto hodnotenie na 40 W (10 V, 4 A) s Mate 20 Pro a sprístupnil to isté na smartfónoch Huawei P30 Pro, Mate 30 Pro a P40 Pro/Pro Plus. Táto 40W nabíjacia technológia bola prvýkrát predvedená spoločnosťou Huawei (nedávno predaný) podznačka Honor na koncepčnom telefóne – Honor Magic – v roku 2016.

Huawei začlenil ďalší prírastok do Mate 40 Pro/Pro Plus, ktorý bol uvedený na trh koncom roka 2020, aby podporoval nabíjanie 66 W (11 V, 6 A). Odvtedy sa spoločnosť držala 66W nabíjania svojich smartfónov.

Xiaomi rýchle nabíjanie

Smartfóny Xiaomi podporujú rýchle nabíjanie už dlhšiu dobu. Jeho vlajkové lode, vrátane Xiaomi Mi 4 až Mi 6, prišli s 18W rýchlym nabíjaním. Namiesto toho, aby sa Xiaomi venovalo vlastnej patentovanej technológii nabíjania, predtým sa spoliehalo na technológiu Quick Charge od Qualcommu. Po tom, čo sme boli svedkami toho, ako sa prostredie rýchleho nabíjania vyvíja a stáva sa konkurencieschopnejším, Xiaomi predstavilo svoje vlastné technológia superrýchleho 100W nabíjania v roku 2019.

Kvôli technologické obmedzenia100W nabíjacia technológia sa presadila až v nasledujúcom roku, t. j. v roku 2020, kedy bol uvedený na trh Xiaomi Mi 10 Ultra so šialeným 120W nabíjaním. Ako je uvedené vyššie, Xiaomi Mi 10 Ultra bol prvý smartfón s podporou Qualcomm Quick Charge 5.0.

Odvtedy Xiaomi presadzuje neuveriteľne rýchle nabíjanie vo svojich vlastných zariadeniach, debutuje 120W nabíjanie (v tom čase najrýchlejšie nabíjanie na svete) s Xiaomi 11T Pro. Odvtedy sa spoločnosť tlačí stále vyššie. Napríklad Redmi Note 12 Explorer podporuje 210W nabíjanie a údajne sa dokáže nabiť na 100 % len za deväť minút.

Adaptívne/super rýchle nabíjanie Samsung

Adaptívne rýchle nabíjanie Samsung je podobné rýchlemu nabíjaniu Qualcomm, t. j. spolieha sa na hodnoty vysokého napätia a stredného prúdu. Prvý protokol Adaptive Fast Charging podporoval 18W (až 9V, 2A) nabíjanie, ale je obmedzený len na vlajkové lode, počnúc Galaxy Note 5 a až po sériu Galaxy S20.

Veľa po iných výrobcoch sa Samsung v roku 2019 konečne posunul na 25W (11W, 2,25A) nabíjanie a tento štandard sa oficiálne volá Samsung Super Fast Charging. 25 W nabíjačka údajne nabije 4500 mAh batériu na Galaxy A70 na približne 65 % za 60 minút. Na rozdiel od schémy pomenovania spoločnosti Samsung to nie je úplne „super rýchle“. Počas našej Recenzia Galaxy Note 20 Ultra (Exynos)., nabíjačke trvalo 35 minút nabitie 5000mAh batérie z 10% na 50% za približne 35 minút a 100% dosiahla za takmer 100 minút.

Spoločnosť Samsung tiež uviedla na trh 45 W (10 V, 4,5 A) nabíjanie s radom Galaxy Note 10 a potom s radom Galaxy S20. Táto technológia sa nazýva Super Fast Charging 2.0 a očakáva sa oveľa rýchlejšie ako prvá generácia. Spoločnosť Samsung však stiahla 45W nabíjací protokol a vrátila sa k 25W nabíjaniu na Galaxy Note 20 a Galaxy S21.

Štandardy rýchleho nabíjania spoločnosti Samsung sa spoliehajú na USB-PD, zatiaľ čo technológia Super Fast Charging používaná v zariadeniach Galaxy Note 20 a Galaxy S21 tiež využíva PPS. V ideálnom prípade by to malo umožniť nabíjačkám tretích strán nabíjať tieto zariadenia na maximum. Existuje však niekoľko obmedzení, pokiaľ ide o hodnotu vstupného napätia, ktorá je určená Power Data Objects (PDO) ako je uvedené vyššie. Napríklad Galaxy S21 sa môže nabíjať iba 18 W namiesto 25 W pomocou nabíjačky USB-PD inej ako Samsung. Novšie zariadenia Samsung sa vyrovnávajú s obmedzením pomocou USB-PD PPS.

V súčasnosti sa zariadenia Samsung stále nabíjajú výrazne pomalšie ako konkurenti. Spoločnosť sa trochu prepadla a umožnila ostatným spoločnostiam strieľať dopredu s oveľa rýchlejším nabíjaním a zdá sa, že je s tým spokojná. Samsung už v balení tiež nenabíja nabíjačky.

Rýchle nabíjanie na telefónoch Apple iPhone

Všetky smartfóny Apple počnúc iPhone 8 podporujú nabíjanie až 18 W, zatiaľ čo iPhone 11 Pro Max, iPhone 12 Pro Max, iPhone 13 Pro Max, iPhone 14 Pro a iPhone 14 Pro Max podporujú až 27 W nabíjanie. Ak chcete zabezpečiť čo najrýchlejšie nabíjanie, musíte si kúpiť nabíjačku kompatibilnú s USB-PD alebo použiť nabíjačku pre MacBook. Keďže spoločnosť Apple už v balení nedodáva nabíjaciu kocku, budete si ju musieť kúpiť samostatne. Možno budete musieť kúpiť aj a USB Type-C na Lightning kábel, aby ste si užili najrýchlejšie možné nabíjanie na vašom iPhone.

---

Samsung je lídrom v tomto odvetví s nechráneným štandardom (PPS).

Na jednej strane výrobcovia Androidu jazdia vo vlaku humbuk a neúnavne zavádzajú technológie rýchlejšieho nabíjania. Na druhej strane sa spoločnosť Samsung držala všeobecne prijateľnejších štandardov rýchleho nabíjania, ako sú USB-PD a USB-PD 3.0 s PPS. Tieto štandardy sú podstatne pomalšie ako tie proprietárne.

Takzvané super rýchle nabíjanie od spoločnosti Samsung je oveľa pomalšie ako jeho náprotivky, a hoci sa rýchlosť nabíjania ešte viac znížila od 45 W do 25 W na Galaxy Note 20 Ultra a rade Galaxy S21, PPS zaisťuje, že nabíjanie prebieha efektívnejšie. Ako sme uviedli vyššie, PPS umožňuje oveľa presnejšie vyjednávanie výstupného napätia a prúdu, čo znižuje straty energie vo forme tepla.

Niet pochýb o tom, že OEM boli nútení vyvinúť vlastné štandardy, pretože fórum USB Implementers Forum (USB-IF) trvalo tak dlho, kým oznámilo dynamický štandard ako USB-PD PPS. Vďaka jednotnému štandardu, ako je PPS, môžu používatelia s telefónmi rôznych značiek používať rovnakú nabíjaciu jednotku bez obáv z pomalého nabíjania.

Do roku 2020 by sa tieto pomalšie rýchlosti nabíjania zdali pre Samsung nevýhodné. To sa však zmenilo, keď Apple oznámil svoje plánuje odstrániť nabíjaciu tehlu z krabice iPhone 12. Po tomto obleku začali značky ako Samsung a Xiaomi tiež odstraňovať nabíjačky z krabíc svojich nových telefóny – okrem regiónov ako Brazília, kde sú kvôli spotrebiteľovi nútené zahrnúť kompatibilnú nabíjačku zákonov.

Teraz značky ako Samsung pohodlne žiadajú používateľov, aby používali akúkoľvek rýchlu nabíjačku s podporou UBS-PD PPS. Vďaka univerzálnej povahe PPS budú môcť používatelia nabíjať viacero podporovaných zariadení pomocou jednej tehly. Zatiaľ existuje len niekoľko nabíjačiek a úprimne dúfame, že aj ďalší výrobcovia zahŕňajú podporu pre USB-PD PPS popri ich patentovaných technológiách nabíjania – za predpokladu, že by sa len tak ľahko nevzdali svojich technológií a stali sa univerzálnymi štandardné.

Súvisiace: Najlepšie rýchle nabíjačky pre Samsung Galaxy S21

---

Preteky o rýchlejšie nabíjanie a klesajúce výnosy

Ťažko s istotou povedať, v čom spočíva výhoda neustáleho prenasledovania vyšších a vyšších rýchlostí nabíjania. Ak sa smartfón dokáže nabiť za 15 minút pri 120W nabíjaní, ako je to v prípade Xiaomi 11T Pro, existuje naozaj Čistý prínos nabíjania za deväť minút vďaka nabíjaniu 210 W?

Nakoniec sa budú musieť výrobcovia OEM začať sťahovať a zamerať sa na zefektívnenie svojich nabíjacích protokolov. S rýchlejšími nabíjacími časmi sa výrazne znižujú výnosy až do tej miery, že používateľom bude jedno, či sa ich telefón nabije za pätnásť minút alebo desať. Určite mi bude jedno, či sa môj telefón nabíja o niečo rýchlejšie ako iný a v skutočnosti by niektorých spotrebiteľov mohli nabíjačky s vyšším príkonom dokonca vystrašiť. Nabíjanie 120 W oproti 210 W nie je veľký rozdiel, ale spotrebiteľ môže vidieť rozdiel 90 W a myslieť si, že 120 W nabíjanie je bezpečnejšie.

V dôsledku toho si myslím, že raz príde čas, keď výrobcovia ustúpia od neustáleho tlaku najrýchlejšie nabíjanie a namiesto toho preorientujú svoje úsilie na iné aspekty týkajúce sa nabíjania a batérie života. Nie som si istý, kedy ten čas príde, ale preč sú dni (väčšinou pri pohľade na seba, Samsung), keď nabíjanie smartfónu vyžaduje dve hodiny vášho času. Takmer každý vlajkový smartfón sa nabije do plna za menej ako hodinu a pár vyvolených sa nabije do plna za menej ako pol hodinu. Väčšina ľudí nebude hľadať nič rýchlejšie.

Ako využiť rýchle nabíjanie na smartfóne?

Sme zvyknutí nabíjať naše inteligentné zariadenia nabíjateľnými batériami. Takže (Dúfame!) vám nemusíme hovoriť, ako nabíjať váš smartfón. Ak však chcete na svojich smartfónoch zabezpečiť čo najrýchlejšie rýchlosti nabíjania, musíte byť opatrní.

Prvou a najzreteľnejšou výhradou je, že nabíjaciu kocku si musíte starostlivo vybrať smartfónu a tento krok sa stáva ešte dôležitejším, ak smartfón, ktorý si kúpite, nie je dodávaný s nabíjačkou v krabici. Spolu so správnou nabíjačkou je nevyhnutné vybrať kábel, ktorý podporuje rovnaký štandard.

Existuje široká škála nabíjačiek pre smartfóny, ktoré podporujú rýchle nabíjanie Quick Charge 3.0, ale možno budete mať problém nájsť nabíjačky, ktoré podporujú rýchle nabíjanie Quick Charge 4.0 a vyššie. Medzitým môžu byť nabíjačky MediaTek Pump Express ťažko dostupné, takže je lepšie vybrať si nabíjačku, ktorú odporúča výrobca vášho smartfónu.

Pokiaľ ide o proprietárne technológie nabíjania spoločnosťami v rámci skupiny BBK - OPPO, Vivo, OnePlus, Realme a iQOO, nemáte inú možnosť, ako zvoliť oficiálnu nabíjačku, ktorá zabezpečí najrýchlejšie nabíjanie rýchlosti. Našťastie sú tieto nabíjačky krížovo kompatibilné a novšiu nabíjačku od jednej z týchto značiek môžete použiť s telefónom od ktorejkoľvek inej z piatich vyššie uvedených značiek. Napríklad 65W nabíjačka SuperVOOC, ktorá sa dodáva s OPPO Reno 5 Pro, bude bezproblémovo fungovať a zabezpečí 65W nabíjanie s OnePlus 8T.

Rovnako tak budete musieť ísť po oficiálnych nabíjačkách, pokiaľ ide o zariadenia Huawei a Honor.

Početné nabíjačky USB-PD PPS od spoločnosti Samsung vám medzitým umožnia nabíjať vašu najnovšiu vlajkovú loď, ako je napríklad Galaxy S21 Ultra, výkonom 25 W. Budete však musieť zabezpečiť, aby sa štandardy zhodovali so smartfónom aj nabíjačkou. Novšie 25W nabíjačky od spoločnosti Samsung s podporou PPS môžu obmedziť rýchlosť nabíjania na 18 W, ak smartfón podporuje iba USB-PD a nie PPS. Preto sa pred nákupom uistite, že ste si to overili.

Nakoniec, ak hľadáte rýchle nabíjačky pre telefóny iPhone, môžete si vybrať oficiálna 20W USB-C nabíjačka alebo si vyberte niektorú z rýchlejších nabíjačiek uvedených na táto strana. Ak vlastníte MacBook s podporou nabíjania cez USB-C, Apple vám odporúča používať s iPhonom nabíjaciu kocku MacBooku bez akýchkoľvek obáv z vyššieho výkonu, pretože ten – ako sme sa dozvedeli v tomto článku – ovláda smartfón.

Dozvedeli sme sa tiež toľko ďalších vecí o rýchlom nabíjaní a minulosti, súčasnosti a budúcnosti rýchleho nabíjania. Myslíte si, že nám unikla nejaká zásadná informácia? Dajte nám vedieť v komentároch nižšie!