Kako deluje hitro polnjenje in kako uporabiti najhitrejšo tehnologijo polnjenja

Pametni telefoni postajajo iz minute v minuto pametnejši in posledično naša uporaba pametnih telefonov narašča. Ta skok v uporabi pametnih telefonov je navdihnil podjetja, da so razvila novejše metode za izboljšanje rezervne baterije. Medtem ko je povečanje baterij najbolj očitna izbira, je neizogibno tudi povečanje prostornine, ki jo povzroča pametnemu telefonu. Naslednja najboljša alternativa je skrajšanje mučnih čakalnih dob za polnjenje, kar uporabnikom omogoča večurno uporabo po samo nekaj minutah polnjenja. Povpraševanje po hitrem polnjenju raste vzporedno s potrebami naših pametnih telefonov. Zato skoraj vsi proizvajalci pametnih telefonov poskušajo konkurirati z improviziranjem obstoječih tehnologij polnjenja.

V tem članku razpravljamo o tem, kaj točno je hitro polnjenje, kako delujejo in polnijo Li-ionske baterije v pametnih telefonih, različne univerzalne in lastniške standarde polnjenja ter nenazadnje, kako izbrati pravi polnilnik za vašo pametni telefon. Prav tako lahko neposredno skočite na ustrezne razdelke, tako da kliknete ali tapnete enega od atributov, navedenih v spodnjem kazalu vsebine:

---

Kaj je hitro polnjenje?

Podjetja pametnih telefonov pogosto hvalijo sposobnost svojih telefonov, da se polnijo hitreje kot njihovi konkurenti. Izraz "hitro polnjenje" se pridno uporablja skupaj s trditvami, da se baterija telefona popolnoma napolni v komaj nekaj minutah. Če to ni dovolj impresivno, blagovne znamke tržijo tudi moč, s katero se njihov telefon polni. Kaj vse to pomeni?

Zmogljivost polnjenja telefona je opredeljena v vatih (W)

Zmogljivost polnjenja pametnega telefona je običajno opredeljena z najvišjo močjo, ki jo podpira. Električna moč je hitrost prenosa električne energije in je izražena v vatih (W) ali joulih na sekundo (J/s).

Moč je produkt napetosti — znan tudi kot potencialna razlika in izražen v voltih (V) — in trenutno — izraženo v amperih (A). Pri pametnem telefonu je moč polnjenja določena z količino toka, ki ga prenaša polnilnik in ga pametni telefon uspešno sprejme pri določeni napetosti.

Običajna stopnja polnjenja ali vrednosti moči za pametne telefone je 10 W (5 V x 2 A). Šteje se, da pametni telefon podpira hitro polnjenje, ko lahko prejema napajanje iz polnilne enote s katero koli hitrostjo, ki je višja od minimalne hitrosti, ki jo podpirajo standardi USB. Te standardne stopnje polnjenja so 10 W za microUSB in 15 W USB-C (vrednost za USB-C je lahko nižja ali višja glede na želje znamke). Hitrost prenosa električne energije je določena z vrednostmi toka in napetosti, ki jih podpirata pametni telefon in polnilnik. V naslednjih razdelkih bomo podrobneje opisali, kako se odloča o teh vrednostih. V nasprotju s splošnim dojemanjem je hitro polnjenje enako odvisno od pametnega telefona kot od hitre polnilne opeke, zato je iskanje pravega ujemanja pomembno.

Preprosto povedano, vsak pametni telefon, ki lahko polni s 15 W ali več, tehnično podpira hitro polnjenje. Vendar si industrija pametnih telefonov prizadeva za veliko višje hitrosti polnjenja. Podjetja so premaknila svoje meje in zagotovila stopnje polnjenja tako visoke kot 210 W pametni telefoni. Druge znamke si prizadevajo za še višje, vendar obstaja tudi element padajočih donosov.

---

Kako se polni baterija pametnega telefona?

Preden razpravljamo o delovanju ali polnjenju litij-ionske baterije, si oglejmo, kako deluje in se polni tradicionalna baterija. Tradicionalno baterija ali kemična celica shranjuje kemično energijo. Ta kemična energija se pretvori v električno energijo, ko napravo, kot je žarnica, priključimo med pozitivni in negativni pol. Elektroni tečejo iz anode — ali negativni terminal (ali elektroda) — na katodo — ali pozitivni terminal — ko je baterija v uporabi. Ta tok elektronov - ali negativni naboj - je tisto, kar običajno imenujemo "tok".

Shematski prikaz praznjenja in polnjenja baterije; Vir: Avstralska akademija znanosti

Sčasoma lahko ta tok od negativnih do pozitivnih sponk izčrpa elektrode in se sčasoma ustavi. Na srečo je mogoče elektrode na številnih baterijah regenerirati s priključitvijo zunanjega vira toka, ta postopek pa je splošno znan kot ponovno polnjenje. Ko združimo dva priključka preko tokovnega vira, se smer toka elektronov obrne in ta sprememba omogoča dopolnitev elektrod.

Tukaj je zabavna animacija, ki pojasnjuje kako delujejo baterije.

Hitrost toka je odvisna od razlike med energijo, shranjeno na elektrodah. Ta razlika se imenuje potencialna razlika - ali splošno znana kot napetost - in se spreminja, ko električni delci potujejo od enega konca baterije do drugega.

Zgornje slike prikazujejo idealno naravo baterij. Toda kot bi pričakovali, elektrode morda ne bodo ostale enake kot prej po dopolnitvi razpada. V resničnem življenju te nepravilnosti povzročijo, da se baterije za ponovno polnjenje sčasoma izpraznijo. Medtem ko se te napake redko pojavljajo pri litij-ionskih baterijah, ki se uporabljajo v pametnih telefonih, so pod visoko napetostjo ponavadi obremenjene. O tem bomo razpravljali v poznejših fazah.

Kako se polni Li-ion baterija

Litij-ionska (Li-ion) baterija je zaradi svoje visoke gostote energije najpogostejša vrsta baterije v pametnih telefonih in drugih elektronskih napravah. Za razliko od idealnega sistema, o katerem smo govorili zgoraj, se Li-ionska baterija ne polni s konstantno hitrostjo, temveč v treh ločenih stopnjah.

Tu so tri stopnje, vključene v polnjenje Li-ion baterije:

Konstantni tok — Ko je telefon priključen na polnilnik, tj. na zunanji vir energije, napetost baterije takoj naraste, tok pa ostane konstanten. Kmalu zatem, ko je tok vzpostavljen na sponkah akumulatorja, napetost narašča počasneje kot prej, tok pa je še naprej konstanten. To je največja količina toka, ki jo lahko zadrži baterija v katerem koli trenutku.

Nasičenost — Li-ionske baterije so občutljive na visoko napetost in so zato vgrajene z zaščitnimi sistemi, ki preprečujejo, da bi napetost presegla določeno predpisano vrednost. Ko se baterija, ki se polni, približuje priporočeni najvišji napetosti, se tok zmanjša, napetost pa narašča neenakomerno, a počasi.

Preliv — Ko baterija sčasoma doseže najvišjo vrednost, napetost preneha naraščati, tok pa se še naprej zmanjšuje, ko baterija doseže svojo polno zmogljivost. Baterija je popolnoma napolnjena, ko tok končno preneha teči.

---

Kako deluje hitro polnjenje?

Ker se litij-ionske baterije lahko poškodujejo zaradi visoke napetosti, proizvajalci običajno uporabljajo visoke hitrosti prenosa toka za hitro polnjenje baterije telefona. Namen hitrega polnjenja je povečati uporabnost stopnje konstantnega toka, tako da se lahko največja polnost prenese na baterijo, preden napetost doseže najvišjo vrednost.

Namenska vezja znotraj pametnega telefona se uporabljajo za omejevanje napetosti in pretoka toka. Standardni regulatorji napetosti omejujejo napetost brez spreminjanja toka, zato se starejši telefoni med polnjenjem pogosto segrejejo. Ta vezja zagotavljajo, da se temperatura akumulatorja vzdržuje pod dovoljeno ravnjo in ohranja zdravje akumulatorja.

Pri visokonapetostnem polnjenju napetost pada, tok pa narašča.

Kljub omejitvam, ki jih imajo Li-ionske baterije zaradi napetosti, polnilniki s podporo za visoko izhodno moč uporabljajo kombinacijo visoke napetosti in nizkega toka. Vezja v pametnih telefonih povečajo tok in znižajo napetost. Pametni telefoni, ki imajo visokonapetostno polnjenje, imajo instrumente, imenovane Pretvorniki dolarjev za pretvorbo visoke napetosti v nizko napetost ob povečanju toka.

To proizvajalcem pametnih telefonov omogoča uporabo visokih tokovnih vrednosti do 20 A — ali celo več — za polnjenje Li-ionske baterije s tipično napetostjo 4,2 V. V nasprotju s standardnim regulatorjem lahko Buck Converter pretvori visoko napetost v visok tok bolj učinkovito, ne da bi pri tem izgubil veliko energije v obliki toplote.

Tudi pri hitrem polnjenju se baterija polni zelo hitro med stopnjami konstantnega toka in nasičenosti ter se sčasoma upočasni med fazo dopolnjevanja. Zato proizvajalci pametnih telefonov pogosto trdijo, da napolnijo 60 % baterije pod 20 minutami, ker je to območje, kjer se polnjenje najhitreje zgodi.

V naslednjem razdelku bomo razpravljali o različnih metodah različnih proizvajalcev pametnih telefonov za zagotavljanje najhitrejših možnih stopenj polnjenja na njihovih napravah. Pred tem je treba odgovoriti na veliko pomembnejše vprašanje, ki se nanaša na to, da imamo telefone ves čas priključene na polnilnike.

Ali bi morali med polnjenjem uporabljati telefon?

Li-ionska baterija ima običajno najvišjo vrednost napetosti 4,2 V na celico. Ko je baterija priključena na vir napajanja in je v fazi polnjenja, deluje blizu najvišje napetosti. Ker visoka napetost povzroča obremenitev akumulatorja, se ta ponavadi vrne na nižjo napetost, ko je popolnoma napolnjen, ugotavlja Battery University. Posledično se polnjenje prekine, ko je baterija popolnoma napolnjena. Vendar pa, ko je polnilnik priključen neprekinjeno dlje časa, ostane baterija pod visoko napetostjo, kar lahko povzroči nestabilnost in poslabša njeno zdravje.

Obsežna uporaba pametnega telefona med polnjenjem povzroči tako imenovano parazitsko obremenitev. Ko se baterija uporablja in hkrati polni, skrajša življenjsko dobo baterije in poveča segrevanje. To sočasno polnjenje in praznjenje lahko popači cikle polnjenja baterije in skrajša njeno življenjsko dobo. Poleg tega, če je baterija v fazi konstantne napetosti, lahko to povzroči dodatno obremenitev baterijo, kar lahko vpliva na življenjsko dobo baterije in celo poveča možnost spontanega vžiga oz eksplozija.

Medtem ko imajo proizvajalci originalne opreme za pametne telefone vgrajene varnostne mehanizme za ublažitev teh tveganj in primere široke uporabe hkratnega polnjenja in uporabe, tveganje ostaja, čeprav je zelo majhno.

---

Univerzalni standardi za hitro polnjenje

Hitro polnjenje je dandanes zelo razširjeno, vendar so bili temelji za to široko priljubljenost postavljeni pred skoraj 10 leti. Zgodnji standard USB je lahko zagotovil največji tok 0,5 A pri potencialni razliki 5 V, kar je povzročilo skupno izhodno moč 2,5 W. Specifikacija USB 3.0, izdana leta 2010, je povečala omejitev prenosa toka na do 0,9 A prek potenciala 5 V z izhodno močjo 4,5 W na vratih USB Type-A.

Sorodno: Vse, kar morate vedeti o USB standardih, hitrostih in vrstah vrat

Hkrati tradicionalni polnilniki s kabli mikro-USB običajno zagotavljajo moč 10 W (2 A, 5 V), medtem ko polnilnik USB Type-C običajno zagotavlja moč 15 W (3 A, 5 V). Vendar so proizvajalci pametnih telefonov hitrosti polnjenja dvignili precej dlje od teh skromnih vrednosti.

USB napajanje (USB-PD)

Leta 2012 je skupina USB Promoters Group objavila naprednejši standard za napajanje prenosnih naprav in ga poimenovala USB Power Delivery (USB-PD). Ta standard je bil zasnovan posebej za potrebe naprav, ki potrebujejo veliko energije. Prva generacija USB-PD je omogočala prenos do 60 W moči prek vmesnika micro-USB in do 100 W (5 A, 20 V) prek priključkov USB Type-A in Type-B. Specifikacija USB-PD Gen2 je bila izdana kot del standarda USB 3.1 in podpira prenos moči do 100 W prek USB Type-C. Sodobni prenosni računalniki, kot sta MacBook in Dell XPS, uporabljajo ta standard za izjemno hitro polnjenje.

Naprave z USB-PD lahko uporabljajo različne vrednosti napetosti, kot so 5V, 9V, 15V, 20V ali več. Vendar se o teh vrednostih ni mogoče pogajati in največja skupna vrednost je izbrana za dobavo moči.

Power Data Objects (PDO)

Ko na podprto napravo (ponor) priključimo vir napajanja, kot je polnilnik USB-PD, oddaja vrednosti podprtih specifikacij toka in napetosti. To oddajanje je znano kot Power Data Objects (PDO). V zameno se naprava ali ponor odzove z vrednostmi, ki jih podpira, in to je znano kot Request Data Object (RDO). Za prenos električne energije je izbrana najvišja vrednost ujemanja napetosti, ki jo podpirata obe strani. Če pride do neujemanja, pride do spremembe podatkov, dokler ni dosežena skupna vrednost. Ta interakcija igra ključno vlogo pri določanju najvišje stopnje polnjenja.

Na primer, če polnilnik USB-PD podpira vrednosti, kot so 5 V, 9 V, 15 V ali 20 V za napetost in pametni telefon podpira le 5V in 9V, potem se bo polnjenje zgodilo pri 9V z največjim podprtim tokom, ki ustreza 9V.

Medtem ko USB-PD deluje le pri teh določenih vrednostih napetosti, novejši standard omogoča bolj dinamično pogajanje o napetosti med virom in ponorom.

USB-PD PPS (programabilni napajalnik)

Leta 2017 je združenje USB Implementers Forum (USB-IF) specifikacijam USB-PD 3.0 predstavilo USB-PD PPS (Programmable Power Supply). Medtem ko so prejšnje specifikacije podpirale samo standardne prirastke napetosti okoli 5 V, PPS dovoljuje veliko manjše korake sprememb obeh — toka (koraki po 50 mA) in napajalne napetosti (20 mV).

Ta vrsta mikrokontrole omogoča učinkovitejše zniževanje napetosti in povečanje toka ter tako zmanjša izgubo energije v obliki odvajanja toplote. Hkrati PPS dovoljuje postopno povečevanje napetosti med zgoraj obravnavano stopnjo napajanja s konstantnim tokom.

Čeprav so odprte specifikacije USB utrle pot enotnim in standardiziranim načinom polnjenja, znamke pametnih telefonov in proizvajalci čipov so prav tako ustvarili svoje lastniške standarde, ki oglašujejo več kot 100 W polnjenje na pametnih telefonih.

---

Lastniški standardi za hitro polnjenje

Lastniški standardi hitrega polnjenja so se razvili veliko hitreje kot širše sprejete specifikacije hitrega polnjenja za USB. Razlog za to je zamuda združenja USB Implementers Forum (USB-IF) pri vzpostavitvi standardnih protokolov za polnjenje, enakih lastniškemu. Ko gledamo izključno pametne telefone, sta bila USB-PD in PPS omejena na 45 W izhodne moči. Nasprotno pa so podjetja, kot so OPPO, podznamka Vivo iQOO in Xiaomi, že predstavila lastniške tehnologije polnjenja, ki presegajo oznako 100 W. V tem razdelku si ogledamo nekaj najbolj priljubljenih lastniških rešitev za hitro polnjenje, ki jih uporabljajo proizvajalci originalne opreme.

Qualcomm Quick Charge

Quick Charge podjetja Qualcomm je eden najbolj znanih standardov hitrega polnjenja. Precej očitno je to široko priljubljenost mogoče pripisati priljubljenosti naborov čipov podjetja Snapdragon. Najpomembneje pa je, da kljub temu, da različne blagovne znamke uporabljajo Qualcommovo tehnologijo Quick Charge, polnilniki niso ekskluzivni za blagovne znamke in so navzkrižno združljivi z vsemi podprtimi napravami.

Qualcomm Quick Charge ponuja navzkrižno združljivost za različne znamke polnilnikov in pametnih telefonov.

Prva izdaja Quick Charge je bila predstavljena leta 2013 in Snapdragon 600 je bil prvi nabor čipov, ki jo je podpiral. Polnilniki, certificirani za Quick Charge 1.0, podpirajo prehod toka 2A čez 5V, kar znaša največjo izhodno moč 10W.

Hitro polnjenje 2.0 prišel leta 2014, skupaj s Snapdragon 800 serije SoC. Nova specifikacija je zvišala največjo podprto napetost na 12 V. S tem prirastkom napetosti se je povečal tudi največji dovoljeni tok na 3A. Posledično se je skupna dobavljiva moč povečala z 10 W na do 24 W z uporabo kabla microUSB in na 36 W z uporabo kabla USB Type-C. Praktično pa je večina proizvajalcev omejila polnjenje na 18 W, saj je bilo to dovolj hitro za tisti čas. Quick Charge 2.0 je bil podprt na različnih naborih čipov Qualcomm, vključno s Snapdragon 200, Snapdragon 400, Snapdragon 410, Snapdragon 615, Snapdragon 800, Snapdragon 801, Snapdragon 805, Snapdragon 810 in že vsaj 20 proizvajalcev originalne opreme podpira to tehnologijo v času kosilo.

V naslednjem letu. 2015, je napovedal Qualcomm Hitro polnjenje 3.0, najpomembnejša sprememba pa je bil dodatek INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage). To je omogočilo IC-jem za upravljanje porabe, da se pogajajo o napetosti v majhnih korakih po 200 mV, da zagotovijo postopno povečanje med fazo stalnega toka - to bi sčasoma postalo osnova tehnologije PPS, ki smo jo omenili nad. To je proizvajalcem originalne opreme tudi omogočilo, da si prizadevajo za višje vrednosti napetosti polnilnika – med 3,6 V in 20 V. Povečana je bila tudi omejitev toka na 4,6 A. S Quick Charge 3.0 je Qualcomm izboljšal tudi svojo tehnologijo vzporednega polnjenja — zdaj imenovan Dual Charge+ — kar bi polnilniku omogočilo, da vhodno moč razdeli na dva vzporedna toka, da se prepreči pregrevanje. Nekateri izmed prvih SoC-jev, ki podpirajo Quick Charge 3.0, so vključevali Snapdragon 820, Snapdragon 620, Snapdragon 618, Snapdragon 617 in Snapdragon 430.

Leta 2016 je Qualcomm objavil Hitro polnjenje 4.0 z učinkovitejšim upravljanjem toplote in boljšo zaščito pred prevelikim tokom ali prenapetostjo. Ključni dodatek je bila navzkrižna združljivost z USB-PD. Qualcomm ga je predstavil s čipsetom Snapdragon 835. Quick Charge 4.0+, napovedan naslednje leto, je bil predvsem ponovitev za izboljšanje toplotne zaščite in varnostnih funkcij. Polnilniki Quick Charge 4.0+ so tudi nazaj združljivi s pametnimi telefoni, ki podpirajo Quick Charge 1.0, 2.0 in 3.0. Po drugi strani pa Quick Charge 4 ni združljiv nazaj.

Po triletnem premoru je Qualcomm objavil Hitro polnjenje 5.0 leta 2020 s podporo za izhodno moč več kot 100 W. Quick Charge 5.0 je navzkrižno združljiv z USB-PD PPS. Novi standard podpira dvojno polnjenje baterije pri najvišjih hitrostih in hkrati zmanjšuje segrevanje. Za uporabo dvojnega polnjenja mora telefon podpirati baterijo, ki je razdeljena na dve celici. The Xiaomi Mi 10 Ultra je bil prvi pametni telefon, ki podpira Qualcomm Quick Charge 5.0.

Polnilniki, ki so združljivi s Quick Charge 4.0, 4.0+ in 5.0, podpirajo tudi hitrejše polnjenje na telefonih Apple iPhone, kot lahko vidite v zgornji tabeli združljivosti.

MediaTek ima tudi lastniški protokol za hitro polnjenje, vzporeden s svojim konkurentom, Qualcomm. MediaTekov modni vzdevek za tehnologijo hitrega polnjenja je "Pump Express".

Leta 2014 je MediaTek napovedal Pump Express Plus s specifikacijami, podobnimi Qualcommovemu Quick Charge 2.0. Podprl je napetost do 12V skupaj z 2A toka. Naslednje leto je MediaTek napovedal Pump Express Plus 2.0 vzporedno s Quick Charge 3.0. Protokol je podpiral napetost med 5 V in 20 V in je lahko spreminjal napetost v korakih po 0,5 V.

Pump Express 3.0 je bil objavljen leta 2016 in je prinesel podporo za USB-PD. Ta različica je uvedla tudi veliko natančnejše korake pogajanja o napetosti, ki merijo samo 10-20 mV, variirajo med 3 V in 6 V, s podporo za več kot 5 A toka. Pump Express 4.0, predstavljen leta 2018, ima podobne specifikacije toka in napetosti ter prinaša podporo za USB-PD PPS.

Oppo, Realme in OnePlus SuperVOOC

Oppo je bil med prvimi blagovnimi znamkami, ki so razvile lastno ekskluzivno tehnologijo polnjenja, in je med vodilnimi v industriji pametnih telefonov, ko gre za hitro polnjenje. Leta 2014 je napovedal prvo različico tehnologije. Oppo Find 7 – ki je v veliki meri navdihnil oblikovanje OnePlus One – je bil prvi pametni telefon podjetje bo predstavilo bliskovno polnjenje VOOC (Voltage Open Loop Multi-Step Constant-Current Charging) tehnologija. Oppo je trdil, da bi lahko tehnologijo uporabili za polnjenje 2800 mAh baterije Find 7 z 0 % na 75 % v samo 35 minutah.

Kot nakazuje akronim, se polnilniki, zasnovani za standard VOOC, zanašajo na višjo vrednost toka, hkrati pa ohranjajo napetost blizu napetosti baterije. To odpravlja potrebo po namernem znižanju napetosti, kar posledično preprečuje pregrevanje. Z VOOC se lahko pametni telefoni Oppo polnijo z 20 W (5 V, 4 A).

Oppov prvi komercialni standard – tržen kot VOOC 2.0 – je bil uporabljen v različnih telefonih, vključno z OPPO R7, R9 Plus, R11, R15, R15 Pro, F1, F1s, F3, F5, F7, F9/F9 Pro. Tehnologija je bila licencirana tudi za sestrsko znamko OnePlus, ki jo je sprva tržila kot Dash Charge. Tehnologija Dash Charge je bila na voljo na OnePlus 3/3T, 5/5T, 6. OnePlus je pozneje moral opustiti vzdevek zaradi a debakel blagovne znamke, zdaj pa tehnologijo 20 W polnjenja imenuje preprosto hitro polnjenje. Oppova stranska znamka Realme je prav tako uporabila tehnologijo na svojih pametnih telefonih Realme 3 Pro in Realme X.

Na MWC 2016 je Oppo predstavil svojo futuristično (za tisti čas) tehnologijo Super VOOC s trditvijo, da napolni baterijo do 75 % v samo 15 minutah zahvaljujoč izhodni moči 50 W (10 V, 5 A). Za uresničitev tehnologije je trajalo dve leti, leta 2018 pa je bila predstavljena s prvim velikim mednarodnim prelomnikom podjetja – Oppo Find X –. Kasneje je bil na voljo na Oppo R17 Pro, ki sta mu sledila Realme X2 Pro in Realme 7 Pro.

Leta 2019 je Oppo predstavil VOOC 3.0 s podporo za 25 W polnjenje (5 V, 5 A) s serijo Oppo Reno. To naj bi bilo 23,8 % hitrejše od prejšnje tehnologije VOOC 2.0 (VOOC Flash Charge). Podprta je bila tudi na Oppo F11, F15 Pro in Realme 5 Pro (omejeno na 20 W). Kasneje v tem letu je Oppo lansiral VOOC 4.0 s stopnjo polnjenja, povečano na 30 W (5 V, 6 A). Ta tehnologija je bila na voljo na Realme 6 in Realme 7. OnePlus je prešel na 30 W eno leto pred OPPO s tehnologijo Warp Charge na OnePlus 6T McLaren Edition. OnePlusov Warp Charge je bil podprt tudi na OnePlus 7 Pro, 7T, 7T Pro, 8 in 8 Pro.

Leta 2020 je Oppo predstavil tehnologijo polnjenja SuperVOOC 2.0 z izhodno močjo 65 W (10 V, 6,5 A). Prvič je bil predstavljen z OPPO Find X2 Pro in kasneje ponovljen na OPPO Reno 4 Pro in Oppo Reno 5 Pro. Pred Oppovo uradno objavo pa je Realme predstavil isto tehnologijo, vendar z drugim imenom – SuperDart – na Realme X50 Pro. Poleg tega je OnePlus – ki je bil med prvimi blagovnimi znamkami, ki so sprejele super hitro polnjenje – skočil v skupino s 65 W polnjenjem na OnePlus 8T, z drugim imenom, Warp Charge 65.

Napredek od tehnologije polnjenja 65 W, Oppo je objavil svojo 125 W bliskavico protokol skupaj s 110 W GaN polnilnikom. S to tehnologijo je Oppo trdil, da je baterijo s 4000 mAh mogoče popolnoma napolniti v 20 minutah. Tehnologija uporablja visok potencial 20 V za prenos toka s hitrostjo 6,25 A. Za višjo učinkovitost pri visoki napetosti Oppo uporablja polnilnike z galijevim nitridom (GaN) — energijsko učinkovitejšim polprevodnikom kot silicij. GaN polnilniki so tudi manjši.

Tukaj je prvi pogled na tehnologijo 125 W Flash Charge v akciji. Baterijo s 4000 mAh lahko popolnoma napolni v 20 minutah. 🤯 #FlashForwardpic.twitter.com/EWtfGcsL4m

— OPPO (@oppo) 15. julij 2020

Od takrat napravi Realme in OnePlus uporabljata tudi tehnologijo SuperVOOC, alternativne sheme poimenovanja pa so bile opuščene. Poleg tega je Oppo na MWC leta 2022 predstavil 240 W polnjenje, čeprav ni na voljo v komercialnih napravah. Najhitrejše polnjenje v komercialni napravi Oppo, OnePlus ali Realme je 160 W polnjenje podjetja, ki je debitiralo z OnePlus 10T.

Huawei SuperCharge

Huawei je svojo tehnologijo SuperCharge predstavil že leta 2017 z Mate 10. Tako kot OPPO je tudi Huaweijeva tehnologija hitrega polnjenja uporabljala višji tok kot drugi konkurenti, ki uporabljajo tehnologije, kot sta Quick Charge in Pump Express. Prva generacija je ponujala 22,5 W izhodne moči (5 V, 4,5 A). Huawei je to oceno povečal na 40 W (10 V, 4 A) z Mate 20 Pro in omogočil enako na voljo v pametnih telefonih Huawei P30 Pro, Mate 30 Pro in P40 Pro/Pro Plus. To tehnologijo 40 W polnjenja je prvi predstavil Huawei (nedavno prodano) podznamka Honor na konceptnem telefonu — Honor Magic — leta 2016.

Huawei je z Mate 40 Pro/Pro Plus, predstavljenim konec leta 2020, vključil še eno izboljšavo za podporo 66 W (11 V, 6 A) polnjenja. Od takrat se podjetje za svoje pametne telefone drži 66 W polnjenja.

Xiaomi hitro polnjenje

Pametni telefoni Xiaomi že dolgo podpirajo hitro polnjenje. Njegovi vodilni modeli, vključno s Xiaomi Mi 4 do Mi 6, so bili opremljeni s hitrim polnjenjem z 18 W. Vendar pa se je Xiaomi prej zanašal na Qualcommovo tehnologijo Quick Charge, namesto da bi si prizadeval za lastno tehnologijo polnjenja. Ko je bil priča razvoju hitrega polnjenja in postaja vse bolj konkurenčen, je Xiaomi predstavil svoje tehnologija super hitrega 100 W polnjenja leta 2019.

Zaradi tehnološke omejitve100 W tehnologija polnjenja ni zaživela vse do naslednjega leta, tj. 2020, ko je bil predstavljen Xiaomijev Mi 10 Ultra z norim 120 W polnjenjem. Kot je navedeno zgoraj, je Xiaomi Mi 10 Ultra je bil prvi pametni telefon, ki podpira Qualcomm Quick Charge 5.0.

Od takrat si Xiaomi prizadeva za neverjetno hitro polnjenje v svojih napravah, debitiral s 120 W polnjenjem (najhitrejše polnjenje na svetu v tistem času) s Xiaomi 11T Pro. Od takrat se podjetje premika vse višje in višje. Na primer, Redmi Note 12 Explorer podpira 210 W polnjenje in naj bi se lahko napolnil do 100 % v samo devetih minutah.

Samsung Adaptive/Super Fast Charging

Samsungovo prilagodljivo hitro polnjenje je podobno Qualcommovemu hitremu polnjenju, tj. temelji na visoki napetosti in zmernih vrednostih toka. Prvi protokol Adaptive Fast Charging je podpiral 18 W (do 9 V, 2 A) polnjenje, vendar je omejen na samo vodilne modele, začenši z Galaxy Note 5 in vse do serije Galaxy S20.

Veliko po drugih proizvajalcih je Samsung leta 2019 končno prešel na 25 W (11 W, 2,25 A) polnjenje in ta standard se uradno imenuje Samsung Super Fast Charging. 25 W polnilec naj bi napolnil baterijo 4500 mAh na Galaxy A70 do približno 65 % v 60 minutah. V nasprotju s Samsungovo shemo poimenovanja to ni ravno "super hitro". Med našim Pregled Galaxy Note 20 Ultra (Exynos)., je polnilnik potreboval 35 minut, da je baterijo s 5000 mAh napolnil z 10 % na 50 % v približno 35 minutah in dosegel 100 % v skoraj 100 minutah.

Predvsem je Samsung predstavil tudi 45 W (10 V, 4,5 A) polnjenje s serijo Galaxy Note 10 in nato s serijo Galaxy S20. Ta tehnologija se imenuje Super Fast Charging 2.0 in naj bi bila veliko hitrejša od prve generacije. Vendar je Samsung umaknil 45-vatni protokol polnjenja in se vrnil na 25-vatno polnjenje na Galaxy Note 20 in seriji Galaxy S21.

Samsungovi standardi hitrega polnjenja temeljijo na USB-PD, medtem ko tehnologija Super Fast Charging, ki se uporablja v napravah Galaxy Note 20 in Galaxy S21, uporablja tudi PPS. V idealnem primeru bi to moralo polnilnikom tretjih oseb omogočiti polnjenje teh naprav z največjo zmogljivostjo. Vendar pa obstaja nekaj omejitev glede vrednosti vhodne napetosti, ki jo določa Power Data Objects (PDO) kot je razloženo zgoraj. Na primer, Galaxy S21 lahko polni samo z 18 W namesto s 25 W s polnilnikom USB-PD, ki ni proizvajalec Samsung. Novejše naprave Samsung se spopadajo s to omejitvijo s sprejetjem USB-PD PPS.

Dandanes se naprave Samsung še vedno polnijo bistveno počasneje od konkurentov. Podjetje je nekoliko padlo na stran in pustilo drugim podjetjem, da napredujejo z veliko hitrejšim polnjenjem, in zdi se, da je s tem zadovoljno. Tudi Samsung v škatli ne vključuje več polnilnikov.

Hitro polnjenje na Apple iPhone

Vsi pametni telefoni Apple, začenši z iPhone 8, podpirajo polnjenje do 18 W, medtem ko iPhone 11 Pro Max, iPhone 12 Pro Max, iPhone 13 Pro Max, iPhone 14 Pro in iPhone 14 Pro Max podpirajo do 27 W polnjenje. Če želite zagotoviti najhitrejše možno polnjenje, morate kupiti polnilnik, združljiv z USB-PD — ali uporabiti polnilnik MacBook. Ker Apple ne pošilja več polnilne enote v škatli, jo boste morali kupiti posebej. Morda boste morali kupiti tudi a USB Type-C na Lightning kabel za najhitrejše možno polnjenje vašega iPhone-a.

---

Samsung je vodilni v panogi z nelastniškim (PPS) standardom.

Po eni strani se proizvajalci Androida vozijo na vlaku navdušenja in neusmiljeno uvajajo tehnologije hitrejšega polnjenja. Po drugi strani pa se je Samsung držal širše sprejemljivih standardov hitrega polnjenja, kot sta USB-PD in USB-PD 3.0 s PPS. Ti standardi so precej počasnejši od lastniških.

Samsungovo tako imenovano Super Fast Charge je veliko počasnejše od svojih primerkov, in čeprav so bile hitrosti polnjenja dodatno zmanjšane od 45 W do 25 W na Galaxy Note 20 Ultra in seriji Galaxy S21, PPS zagotavlja, da polnjenje poteka bolj učinkovito. Kot smo že omenili, PPS omogoča veliko natančnejša pogajanja o izhodni napetosti in toku, kar zmanjša izgubo energije v obliki toplote.

Brez dvoma so bili proizvajalci originalne opreme prisiljeni razviti lastniške standarde, ker je forum izvajalcev USB (USB-IF) potreboval toliko časa, da je objavil dinamični standard, kot je USB-PD PPS. Z enim samim standardom, kot je PPS, lahko uporabniki s telefoni različnih znamk uporabljajo isto polnilno enoto, ne da bi se bali počasnega polnjenja.

Do leta 2020 bi se te počasnejše hitrosti polnjenja za Samsung zdele neugodne. Toda to se je spremenilo, ko je Apple objavil svoj namerava odstraniti polnilno opeko iz škatle iPhona 12. Po tej zgledu so tudi znamke, kot sta Samsung in Xiaomi, začele odstranjevati polnilnike iz škatel svojih novih telefoni – razen v regijah, kot je Brazilija, kjer so zaradi potrošnika prisiljeni vključiti združljiv polnilnik zakoni.

Zdaj blagovne znamke, kot je Samsung, z veseljem prosijo uporabnike, naj uporabljajo kateri koli hitri polnilnik s podporo UBS-PD PPS. Zaradi univerzalne narave PPS bodo uporabniki lahko polnili več podprtih naprav z eno opeko. Za zdaj je na voljo le peščica polnilnikov in iskreno upamo, da bodo drugi proizvajalci vključili podporo za USB-PD PPS skupaj z njihovimi lastniškimi tehnologijami za polnjenje - ob predpostavki, da ne bodo zlahka opustili svojih tehnologij za univerzalno standard.

Sorodno: Najboljši hitri polnilci za Samsung Galaxy S21

---

Tekma za hitrejše polnjenje in zmanjševanje se vrača

Težko je zagotovo reči, kakšna je korist od nenehnega lovljenja vedno hitrejših hitrosti polnjenja. Če se lahko pametni telefon napolni v 15 minutah s 120 W polnjenjem, kot na primer v primeru Xiaomi 11T Pro, ali obstaja res neto korist pri polnjenju v devetih minutah namesto tega zaradi 210 W polnjenja?

Sčasoma se bodo proizvajalci originalne opreme morali začeti umikati in osredotočati na to, da bodo njihovi protokoli zaračunavanja učinkovitejši. Donosi s hitrejšimi časi polnjenja se močno zmanjšujejo, do te mere, da uporabnikom ni vseeno, ali se njihov telefon polni v petnajstih ali desetih minutah. Vsekakor me ne bo zanimalo, če se moj telefon polni malenkost hitreje kot drugi, in pravzaprav bi nekatere potrošnike morda celo prestrašili polnilniki z večjo močjo. Polnjenje s 120 W v primerjavi z 210 W ni velika razlika, vendar lahko potrošnik opazi razliko v 90 W in misli, da je polnjenje s 120 W varnejše.

Posledično menim, da bo prišel čas, ko se bodo proizvajalci umaknili nenehnemu prizadevanju za najhitrejše polnjenje in bodo namesto tega svoja prizadevanja preusmerili na druge vidike, povezane s polnjenjem in baterijo življenje. Kdaj bo prišel ta čas, nisem prepričan, a minili so dnevi (večinoma, če pogledamo vaš Samsung), ko je polnjenje pametnega telefona zahtevalo dve uri vašega časa. Skoraj vsak vodilni pametni telefon se bo do konca napolnil v manj kot eni uri, nekaj izbranih pa se bo do konca napolnilo v manj kot pol ure. Večina ljudi ne bo iskala nič hitrejšega od tega.

Kako uporabljati hitro polnjenje na pametnem telefonu?

Navajeni smo, da svoje pametne naprave polnimo s polnilnimi baterijami. Torej (Upamo!) ni nam treba povedati, kako napolniti svoj pametni telefon. Vendar pa morate biti previdni, če želite zagotoviti najhitrejše možne hitrosti polnjenja vaših pametnih telefonov.

Prvo in najbolj očitno opozorilo je, da morate skrbno izbrati polnilno opeko za vašo pametni telefon, ta korak pa postane še pomembnejši, če pametni telefon, ki ga kupite, nima polnilnika v škatli. Poleg ustreznega polnilnika je nujno izbrati kabel, ki podpira isti standard.

Obstaja veliko različnih polnilnikov za pametne telefone, ki podpirajo Quick Charge 3.0, vendar boste morda imeli težave pri iskanju polnilnikov, ki podpirajo Quick Charge 4.0 in novejše. Medtem je polnilce MediaTek Pump Express težko dobiti, zato je bolje izbrati polnilnik, ki ga priporoča proizvajalec vašega pametnega telefona.

Ko gre za lastniške tehnologije polnjenja podjetij v skupini BBK — OPPO, Vivo, OnePlus, Realme in iQOO, nimate druge možnosti, kot da izberete uradni polnilnik, ki zagotavlja najhitrejše polnjenje hitrosti. Na srečo so ti polnilniki navzkrižno združljivi in ​​lahko uporabite novejši polnilnik ene od teh znamk s telefonom katere koli druge od petih zgoraj omenjenih. Na primer, 65 W SuperVOOC polnilec, ki je priložen OPPO Reno 5 Pro, bo brezhibno deloval in zagotavljal 65 W polnjenje z OnePlus 8T.

Prav tako boste morali poseči po uradnih polnilcih, ko gre za naprave Huawei in Honor.

Medtem vam bodo za Samsung številni polnilniki USB-PD PPS omogočili polnjenje vašega najnovejšega vodilnega modela, kot je Galaxy S21 Ultra, s 25 W. Vendar pa boste morali zagotoviti, da se standardi ujemajo z obema — pametnim telefonom in polnilnikom. Novejši 25 W polnilniki podjetja Samsung s podporo za PPS lahko omejijo stopnjo polnjenja na 18 W, če pametni telefon podpira samo USB-PD in ne PPS. Zato pred nakupom obvezno navzkrižno preverite.

Nazadnje, če iščete hitre polnilnike za iPhone, lahko izberete uradni 20 W USB-C polnilec ali izberite enega od hitrejših polnilnikov, navedenih na tej strani. Če imate MacBook s podporo za polnjenje USB-C, vam Apple priporoča uporabo polnilne enote MacBook z iPhonom brez strahu pred večjo izhodno močjo, saj to – kot smo izvedeli v tem članku – nadzoruje pametni telefon.

Izvedeli smo tudi toliko drugih stvari o hitrem polnjenju ter preteklosti, sedanjosti in prihodnosti hitrega polnjenja. Mislite, da smo spregledali kakšen ključen podatek? Sporočite nam v komentarjih spodaj!