Як працює швидка зарядка та як використовувати технологію найшвидшої зарядки

Смартфони стають розумнішими з кожною хвилиною, і, як наслідок, використання наших смартфонів зростає. Цей сплеск використання смартфонів надихнув компанії на розробку новітніх методів покращення резервного живлення акумулятора. Хоча збільшення розміру акумулятора є найбільш очевидним вибором, об’єму, який це спричиняє смартфону, також не уникнути. Наступна найкраща альтернатива — скоротити мучливі періоди очікування для заряджання, дозволяючи користувачам отримати кілька годин використання лише за кілька хвилин заряджання. Попит на швидку зарядку зростає паралельно з потребами наших смартфонів. Тому практично всі виробники смартфонів намагаються конкурувати, імпровізуючи існуючі технології зарядки.

У цій статті ми обговоримо, що таке швидка зарядка, як працюють і заряджаються літій-іонні акумулятори в смартфонах, різних універсальних і власних стандартів заряджання, і, нарешті, як вибрати правильний зарядний пристрій для вашого смартфон. Ви також можете перейти безпосередньо до відповідних розділів, натиснувши або торкнувшись одного з атрибутів, перелічених у змісті нижче:

---

Що таке швидка зарядка?

Компанії-виробники смартфонів часто рекламують здатність своїх телефонів заряджатися швидше, ніж їхні конкуренти. Термін «швидка зарядка» активно використовується разом із твердженнями про повну зарядку акумулятора телефону всього за кілька хвилин. Якщо це недостатньо вражаюче, бренди також рекламують потужність, з якою заряджається їхній телефон. Що все це означає?

Потужність телефону для зарядки визначається у ватах (Вт)

Можливість заряджання смартфона зазвичай визначається найвищою потужністю, яку він підтримує. Електрична потужність – це швидкість передачі електричної енергії, яка виражається у ватах (Вт) або джоулях на секунду (Дж/с).

Потужність - це добуток напруги - також відомий як різниця потенціалів і виражається у вольтах (В) — і поточний — виражається в амперах (A). Для смартфона потужність заряджання визначається величиною струму, що передається зарядним пристроєм і успішно приймається смартфоном за певної напруги.

Типова швидкість заряджання або значення потужності для смартфонів становить 10 Вт (5 В x 2 А). Вважається, що смартфон підтримує швидку зарядку, якщо він може отримувати живлення від зарядного блоку зі швидкістю, вищою за мінімальну швидкість, підтримувану стандартами USB. Ці стандартні показники заряджання становлять 10 Вт для microUSB і 15 Вт для USB-C (значення для USB-C може бути нижчим або вищим залежно від уподобань бренду). Швидкість передачі електроенергії визначається значеннями струму та напруги, які підтримуються смартфоном і зарядним пристроєм. У наступних розділах ми докладніше розглянемо, як визначаються ці значення. На відміну від загальноприйнятого уявлення, швидка зарядка залежить від смартфона так само, як і від блоку швидкої зарядки, тому важливо знайти відповідний варіант.

Простіше кажучи, будь-який смартфон, який може заряджатися на 15 Вт або вище, технічно підтримує швидку зарядку. Однак індустрія смартфонів прагне до набагато вищої швидкості зарядки. Компанії розширили межі своїх можливостей і запропонували смартфонам потужність 210 Вт. Інші бренди наполягають на ще вищих показниках, але є й елемент зменшення прибутків.

---

Як заряджається акумулятор смартфона?

Перш ніж ми обговоримо, як працює або заряджається літій-іонний акумулятор, ось як працює і заряджається традиційний акумулятор. Традиційно акумулятор або хімічний елемент зберігає хімічну енергію. Ця хімічна енергія перетворюється на електричну, коли пристрій, наприклад лампочка, підключається між позитивним і негативним полюсами. Електрони витікають з анода — або негативний термінал (або електрод) — до катода — або позитивний термінал — коли використовується акумулятор. Цей потік електронів — або негативний заряд — це те, що ми зазвичай називаємо «струмом».

Схематичне зображення розрядки та підзарядки акумулятора; Джерело: Австралійська академія наук

З часом цей потік від негативної до позитивної клеми може виснажити електроди та зрештою припинитися. На щастя, електроди багатьох батарей можна відновити, підключивши зовнішнє джерело струму, і цей процес зазвичай називають перезаряджанням. Коли ми з’єднуємо два термінали через джерело струму, напрямок потоку електронів змінюється, і ця зміна дозволяє поповнювати електроди.

Ось весела анімація, що пояснює як працюють батареї.

Швидкість протікання струму залежить від різниці енергії, накопиченої на електродах. Ця різниця називається різницею потенціалів — або широко відома як напруга — і вона змінюється, коли електричні частинки рухаються від одного кінця батареї до іншого.

Зображення вище показують ідеальну природу батарей. Але, як і слід було очікувати, електроди можуть не залишитися такими, як раніше, після поповнення розпаду. У реальному житті ці порушення з часом призводять до руйнування акумуляторних батарей. Хоча ці дефекти рідко виникають у літій-іонних батареях, що використовуються у смартфонах, вони, як правило, піддаються навантаженню під високою напругою. Ми обговоримо це на наступних етапах.

Як заряджається Li-ion акумулятор

Літій-іонна (Li-ion) батарея є найпоширенішим типом батареї в смартфонах та інших електронних пристроях через її високу щільність енергії. На відміну від ідеальної системи, яку ми обговорювали вище, літій-іонний акумулятор заряджається не з постійною швидкістю, а в три окремі етапи.

Ось три етапи заряджання літій-іонного акумулятора:

Постійний струм — Коли телефон підключається до зарядного пристрою, тобто зовнішнього джерела живлення, напруга акумулятора миттєво підвищується, а струм залишається постійним. Невдовзі після встановлення струму через клеми батареї напруга зростає повільніше, ніж раніше, і сила струму залишається постійною. Це максимальна величина струму, яку може витримувати батарея в будь-який момент часу.

насиченість — Літій-іонні батареї чутливі до високої напруги, тому оснащені системами захисту, які запобігають перевищенню напругою певного встановленого значення. Коли батарея, що заряджається, наближається до рекомендованої максимальної напруги, струм зменшується, а напруга зростає нерівномірно, але повільно.

Топінг — Коли батарея врешті-решт досягає свого максимального значення, напруга припиняє зростати, а струм продовжує зменшуватися, коли батарея досягає своєї повної ємності. Акумулятор повністю заряджений, коли струм остаточно припиняється.

---

Як працює швидка зарядка?

Оскільки літій-іонні акумулятори можуть пошкодитися через високу напругу, виробники зазвичай роблять ставку на високі швидкості передачі струму для швидкого заряджання акумулятора телефону. Швидка зарядка має на меті максимізувати корисність стадії потоку постійного струму, щоб максимальний заряд міг бути переданий акумулятору до того, як напруга досягне максимального значення.

Спеціальні схеми в смартфоні використовуються для обмеження напруги та потоку струму. Стандартні регулятори напруги обмежують напругу без зміни струму, тому старі телефони часто нагріваються під час зарядки. Ці схеми забезпечують підтримку температури батареї нижче допустимого рівня та збереження справності батареї.

Під час заряджання високою напругою напруга знижується, а струм зростає.

Незважаючи на обмеження літій-іонних акумуляторів через напругу, зарядні пристрої з підтримкою високої вихідної потужності використовують комбінацію високої напруги та низького струму. Схеми всередині смартфонів підвищують струм і знижують напругу. Смартфони, які оснащені високовольтною зарядкою, оснащені інструментами під назвою Понижувальні конвертери перетворювати високу напругу в низьку, одночасно збільшуючи силу струму.

Це дозволяє виробникам смартфонів використовувати високі значення струму до 20 А — або навіть вище — для заряджання літій-іонного акумулятора типовою напругою 4,2 В. На відміну від стандартного регулятора, понижуючий перетворювач може ефективніше перетворювати високу напругу в сильний струм без втрати великої кількості енергії у вигляді тепла.

Навіть під час швидкої зарядки батарея заряджається дуже швидко під час стадій постійного струму та насичення та з часом сповільнюється під час фази доповнення. Ось чому виробники смартфонів часто стверджують, що 60% акумулятора заряджається менше ніж за 20 хвилин, оскільки це зона, де зарядка відбувається найшвидше.

У наступному розділі ми обговоримо різні методи різних виробників смартфонів для забезпечення найшвидшої швидкості заряджання своїх пристроїв. Перед цим потрібно відповісти на набагато важливіше питання, яке стосується постійного підключення телефонів до зарядних пристроїв.

Чи варто користуватися телефоном під час зарядки?

Літій-іонний акумулятор зазвичай має пікове значення напруги 4,2 В на елемент. Коли батарея під’єднана до джерела живлення та перебуває у фазі розрядки, вона працює поблизу максимальної напруги. Оскільки висока напруга спричиняє навантаження на акумулятор, він має тенденцію повертатися до нижчої напруги, коли він повністю заряджений, зазначає Акумуляторний університет. У результаті зарядка припиняється, коли акумулятор повністю заряджений. Однак, якщо зарядний пристрій підключено безперервно протягом тривалого періоду часу, акумулятор залишається під високою напругою, що може спричинити нестабільність і погіршити працездатність акумулятора.

Інтенсивне використання смартфона під час заряджання призводить до того, що зазвичай називають паразитним навантаженням. Коли батарея використовується та заряджається одночасно, це зменшує термін служби батареї та збільшує нагрів. Таке одночасне заряджання та розряджання може спотворити цикли заряджання акумулятора та скоротити термін його служби. Крім того, якщо акумулятор знаходиться у фазі постійної напруги, це може призвести до додаткового навантаження на акумулятор батарея, яка може вплинути на термін служби батареї та навіть збільшити ймовірність самовільного займання або вибух.

Незважаючи на те, що виробники смартфонів мають вбудовані механізми безпеки, щоб зменшити ці ризики та пристосуватись до широких випадків одночасного заряджання та використання, ризик залишається, навіть якщо він дуже низький.

---

Універсальні стандарти швидкої зарядки

Швидка зарядка широко поширена в наші дні, але основа такої широкої популярності була закладена майже 10 років тому. Ранній стандарт USB міг забезпечити максимальний струм 0,5 А при різниці потенціалів 5 В, що призвело до загальної вихідної потужності 2,5 Вт. Специфікація USB 3.0, випущена в 2010 році, збільшила ліміт передачі струму до 0,9 А через потенціал 5 В з вихідною потужністю 4,5 Вт на порт USB Type-A.

пов'язані: Все, що вам потрібно знати про стандарти USB, швидкості та типи портів

Водночас традиційні зарядні пристрої з кабелями micro-USB зазвичай забезпечують потужність 10 Вт (2 А, 5 В), тоді як зарядний пристрій USB Type-C зазвичай забезпечує потужність 15 Вт (3 А, 5 В). Однак виробники смартфонів збільшили швидкість зарядки набагато далі, ніж ці скромні значення.

USB Power Delivery (USB-PD)

У 2012 році USB Promoters Group оголосила про вдосконалений стандарт для живлення портативних пристроїв і назвала його USB Power Delivery (USB-PD). Цей стандарт був спеціально розроблений для задоволення потреб енергоємних пристроїв. Перше покоління USB-PD дозволяло передавати потужність до 60 Вт через інтерфейс micro-USB і до 100 Вт (5 A, 20 В) через роз’єми USB Type-A і Type-B. Специфікація USB-PD Gen2 була випущена як частина стандарту USB 3.1, і вона підтримує передачу потужності до 100 Вт через USB Type-C. Сучасні ноутбуки, такі як MacBook і Dell XPS, використовують цей стандарт для надшвидкої зарядки.

Пристрої з USB-PD можуть використовувати різні значення напруги, наприклад 5 В, 9 В, 15 В, 20 В або більше. Однак ці значення не підлягають обговоренню, і для доставки електроенергії вибирається максимальне загальне значення.

Power Data Objects (PDO)

Коли ми під’єднуємо джерело живлення, наприклад зарядний пристрій USB-PD, до підтримуваного пристрою (раковини), він передає значення підтримуваних характеристик струму та напруги. Ця трансляція відома як Power Data Objects (PDO). Натомість пристрій або приймач відповідає значеннями, які він підтримує, і це відомо як об’єкт даних запиту (RDO). Для передачі електроенергії вибирається найвище відповідне значення напруги, що підтримується обома сторонами. Якщо є невідповідність, зміна даних відбувається до досягнення загального значення. Ця взаємодія відіграє вирішальну роль у визначенні максимальної швидкості зарядки.

Наприклад, якщо зарядний пристрій USB-PD підтримує такі значення, як 5 В, 9 В, 15 В або 20 В для напруги та смартфона підтримує лише 5 В і 9 В, тоді заряджання відбуватиметься при 9 В з максимальним підтримуваним струмом, відповідним 9В.

У той час як USB-PD працює лише в цих визначених значеннях напруги, новий стандарт дозволяє більш динамічно узгоджувати напругу між джерелом і приймачем.

USB-PD PPS (програмоване джерело живлення)

У 2017 році асоціація USB Implementers Forum (USB-IF) представила USB-PD PPS (програмований блок живлення) до специфікацій USB-PD 3.0. У той час як попередні специфікації підтримували лише стандартне збільшення напруги близько 5 В, PPS дозволяє набагато менші кроки змін як у струмі (з кроком 50 мА), так і в напрузі живлення (20 мВ).

Такий вид мікроконтролю дозволяє більш ефективно знижувати напругу та збільшувати струм і, таким чином, зменшує втрати енергії у вигляді розсіювання тепла. Одночасно PPS дозволяє поступове збільшення напруги під час етапу живлення постійного струму, який обговорювався вище.

Незважаючи на те, що відкриті специфікації USB проклали шлях до уніфікованих і стандартизованих методів зарядки, бренди смартфонів і виробники чіпів також створили свої власні стандарти, рекламуючи заряджання на смартфонах понад 100 Вт.

---

Фірмові стандарти швидкої зарядки

Запатентовані стандарти швидкого заряджання розвивалися набагато швидше, ніж більш загальноприйняті специфікації швидкого заряджання для USB. Це пов’язано з затримкою Асоціації розробників USB (USB-IF) із встановленням стандартних протоколів зарядки нарівні з пропрієтарним. Коли ми розглядаємо виключно смартфони, вихідна потужність USB-PD і PPS обмежена 45 Вт. Навпаки, такі компанії, як OPPO, суббренд Vivo iQOO та Xiaomi, вже продемонстрували власні технології зарядки, які перевищують позначку 100 Вт. У цьому розділі ми розглянемо деякі з найпопулярніших власних рішень швидкої зарядки, які використовують OEM-виробники.

Qualcomm Quick Charge

Quick Charge від Qualcomm є одним із найвідоміших стандартів швидкої зарядки. Цілком очевидно, що таку широку популярність можна пояснити популярністю чіпсетів компанії Snapdragon. Найголовніше, незважаючи на те, що різні бренди використовують технологію Quick Charge від Qualcomm, зарядні пристрої не є ексклюзивними для брендів і сумісні з усіма підтримуваними пристроями.

Швидка зарядка від Qualcomm забезпечує перехресну сумісність для різних марок зарядних пристроїв і смартфонів.

Перша версія Quick Charge була представлена ​​в 2013 році, і Snapdragon 600 був першим чіпсетом, який її підтримував. Зарядні пристрої, сертифіковані для Quick Charge 1.0, підтримували проходження струму 2 А через 5 В, що становило максимальну вихідну потужність 10 Вт.

Швидка зарядка 2.0 з’явився в 2014 році разом із SoC серії Snapdragon 800. Нова специфікація збільшила максимальну підтримувану напругу до 12 В. З таким збільшенням напруги максимальний допустимий струм також збільшився до 3А. У результаті загальна вихідна потужність зросла з 10 Вт до 24 Вт за допомогою кабелю microUSB і до 36 Вт за допомогою кабелю USB Type-C. Однак на практиці більшість виробників обмежили зарядку до 18 Вт, оскільки на той час це було достатньо швидко. Quick Charge 2.0 підтримувався на різних чіпсетах Qualcomm, включаючи Snapdragon 200, Snapdragon 400, Snapdragon 410, Snapdragon 615, Snapdragon 800, Snapdragon 801, Snapdragon 805, Snapdragon 810 і вже було принаймні 20 OEM-виробників, які підтримували цю технологію на момент запуск.

У наступному році. 2015, оголосила Qualcomm Швидка зарядка 3.0, і найбільш суттєвою зміною було додавання INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage). Це дозволило мікросхемам управління живленням погоджувати напругу невеликими кроками в 200 мВ для забезпечення поступового збільшення під час фази постійного струму — це зрештою стане основою згаданої нами технології PPS вище. Це також дозволило OEM-виробникам прагнути до вищих значень напруги зарядного пристрою — від 3,6 В до 20 В. Обмеження струму також було збільшено до 4,6 А. За допомогою Quick Charge 3.0 Qualcomm також покращила свою технологію паралельної зарядки — тепер називається Dual Charge+ — це дозволить зарядному пристрою розділити вхідну потужність на два паралельних потоки, щоб уникнути перегріву. Деякі з перших SoC, які підтримували Quick Charge 3.0, включали Snapdragon 820, Snapdragon 620, Snapdragon 618, Snapdragon 617 і Snapdragon 430.

У 2016 році Qualcomm оголосила Швидка зарядка 4.0 з більш ефективним управлінням теплом і кращим захистом від перевантаження по струму або перенапруги. Ключовим доповненням стала перехресна сумісність з USB-PD. Qualcomm представила його разом із чіпсетом Snapdragon 835. Quick Charge 4.0+, анонсований наступного року, був перш за все ітерацією для покращення термозахисту та функцій безпеки. Зарядні пристрої Quick Charge 4.0+ також зворотно сумісні зі смартфонами, які підтримують Quick Charge 1.0, 2.0 і 3.0. З іншого боку, Quick Charge 4 не має зворотної сумісності.

Після трирічної перерви Qualcomm оголосила Швидка зарядка 5.0 у 2020 році з підтримкою вихідної потужності понад 100 Вт. Швидка зарядка 5.0 перехресно сумісна з USB-PD PPS. Новий стандарт підтримує подвійну зарядку батареї на пікових швидкостях, мінімізуючи нагрів. Щоб використовувати подвійне заряджання, телефон має підтримувати акумулятор, розділений на два елемента. The Xiaomi Mi 10 Ultra був перший смартфон із підтримкою швидкої зарядки Qualcomm Quick Charge 5.0.

Зарядні пристрої, сумісні з Quick Charge 4.0, 4.0+ і 5.0, також підтримують швидшу зарядку на Apple iPhone, як ви можете бачити в таблиці сумісності вище.

MediaTek також має власний протокол швидкої зарядки, паралельний своєму конкуренту, Qualcomm. Вигадливий псевдонім MediaTek за технологію швидкої зарядки — Pump Express.

У 2014 році MediaTek анонсувала Pump Express Plus із характеристиками, схожими на Qualcomm Quick Charge 2.0. Він підтримував напругу до 12 В разом із струмом 2 А. У наступному році MediaTek анонсувала Pump Express Plus 2.0 паралельно Quick Charge 3.0. Протокол підтримував напругу від 5 В до 20 В і міг змінювати напругу з кроком 0,5 В.

Pump Express 3.0 був анонсований у 2016 році, і він приніс підтримку USB-PD. Ця версія також представила набагато точніші кроки узгодження напруги, які вимірюють лише 10-20 мВ, коливаючись від 3 В до 6 В, з підтримкою струму понад 5 А. Pump Express 4.0, випущений у 2018 році, має аналогічні характеристики струму та напруги та підтримує USB-PD PPS.

Oppo, Realme і OnePlus SuperVOOC

Oppo був одним з перших брендів, які запровадили власну ексклюзивну технологію заряджання, і він є одним із лідерів індустрії смартфонів, коли мова йде про швидку зарядку. Він анонсував першу версію технології в 2014 році. Oppo Find 7 — який значною мірою надихнув на дизайн OnePlus One — був першим смартфоном компанія представить флеш-зарядку VOOC (багатоступенева зарядка постійного струму з відкритим циклом напруги) технології. Oppo стверджує, що цю технологію можна використовувати для зарядки акумулятора Find 7 ємністю 2800 мАг від 0% до 75% всього за 35 хвилин.

Як випливає з абревіатури, зарядні пристрої, розроблені для стандарту VOOC, покладаються на більш високе значення струму, зберігаючи напругу близькою до напруги батареї. Це усуває необхідність цілеспрямованого зниження напруги, що, у свою чергу, запобігає перегріву. Завдяки VOOC смартфони Oppo могли заряджатися на 20 Вт (5 В, 4 А).

Перший комерційний стандарт Oppo — продається як VOOC 2.0 — використовувався в різних телефонах, включаючи OPPO R7, R9 Plus, R11, R15, R15 Pro, F1, F1s, F3, F5, F7, F9/F9 Pro. Технологія також була ліцензована дочірнім брендом OnePlus, який спочатку продавав її як Dash Charge. Технологія Dash Charge була доступна на OnePlus 3/3T, 5/5T, 6. Пізніше OnePlus довелося відмовитися від цього прізвиська через a крах торгової марки, і тепер називає технологію зарядки 20 Вт просто Fast Charge. Відокремлений бренд Oppo Realme також використовував цю технологію на своїх смартфонах Realme 3 Pro і Realme X.

На MWC 2016 компанія Oppo продемонструвала свою футуристичну (на той час) технологію Super VOOC із заявою про зарядку акумулятора до 75% всього за 15 хвилин завдяки вихідній потужності 50 Вт (10 В, 5 А). На реалізацію цієї технології знадобилося два роки, і вона була запущена з першим великим міжнародним лідером компанії — Oppo Find X — у 2018 році. Пізніше він був доступний на Oppo R17 Pro, а потім на Realme X2 Pro і Realme 7 Pro.

У 2019 році Oppo представила VOOC 3.0 із підтримкою зарядки 25 Вт (5 В, 5 А) із серією Oppo Reno. Заявлено, що це на 23,8% швидше, ніж попередня технологія VOOC 2.0 (VOOC Flash Charge). Він також підтримувався на Oppo F11, F15 Pro та Realme 5 Pro (обмежено 20 Вт). Пізніше в цьому році Oppo випустила VOOC 4.0 зі швидкістю зарядки, збільшеною до 30 Вт (5 В, 6 А). Ця технологія була доступна на Realme 6 і Realme 7. OnePlus перейшов на 30 Вт за рік до OPPO з технологією Warp Charge на OnePlus 6T McLaren Edition. OnePlus Warp Charge також підтримувався на OnePlus 7 Pro, 7T, 7T Pro, 8 і 8 Pro.

У 2020 році Oppo продемонструвала технологію зарядки SuperVOOC 2.0 із вихідною потужністю 65 Вт (10 В, 6,5 А). Вперше було представлено з OPPO Find X2 Pro, а пізніше було використано для OPPO Reno 4 Pro та Oppo Reno 5 Pro. Однак до офіційного оголошення Oppo компанія Realme представила ту ж технологію, але під іншою назвою — SuperDart — на Realme X50 Pro. Крім того, OnePlus — який був одним з перших брендів, які застосували надшвидку зарядку — стрибнув на перемогу, випустивши зарядку потужністю 65 Вт на OnePlus 8T, прийнявши іншу назву, Warp Charge 65.

Просуваючись далі від технології зарядки 65 Вт, Oppo анонсувала зарядку спалаху потужністю 125 Вт протокол разом із зарядним пристроєм GaN на 110 Вт. Oppo стверджує, що за допомогою цієї технології акумулятор ємністю 4000 мАг можна повністю зарядити за 20 хвилин. Технологія використовує високий потенціал 20 В для передачі струму зі швидкістю 6,25 А. Для підвищення ефективності при високій напрузі Oppo використовує зарядні пристрої з нітридом галію (GaN) — енергоефективним напівпровідником, ніж кремній. Зарядні пристрої GaN також менші.

Ось перший погляд на технологію Flash Charge потужністю 125 Вт у дії. Він може повністю зарядити акумулятор ємністю 4000 мАг за 20 хвилин. 🤯 #FlashForwardpic.twitter.com/EWtfGcsL4m

— OPPO (@oppo) 15 липня 2020 р

З тих пір пристрої Realme і OnePlus також використовують технологію SuperVOOC, і альтернативні схеми іменування були скасовані. Крім того, Oppo представила зарядку потужністю 240 Вт на MWC у 2022 році, хоча вона недоступна в комерційних пристроях. Найшвидша зарядка в комерційних пристроях від Oppo, OnePlus або Realme – це зарядка компанії на 160 Вт, яка дебютувала з OnePlus 10T.

Huawei SuperCharge

Huawei представила свою технологію SuperCharge ще в 2017 році з Mate 10. Як і OPPO, технологія швидкої зарядки Huawei також використовує більший струм, ніж інші конкуренти, які використовують такі технології, як Quick Charge і Pump Express. Перше покоління давало вихідну потужність 22,5 Вт (5 В, 4,5 А). Huawei підвищила цей показник до 40 Вт (10 В, 4 A) у Mate 20 Pro і зробила цей показник доступним для смартфонів Huawei P30 Pro, Mate 30 Pro та P40 Pro/Pro Plus. Ця технологія заряджання потужністю 40 Вт була вперше продемонстрована компанією Huawei (недавно продано) суббренд Honor на концептуальному телефоні — Honor Magic — у 2016 році.

Huawei включила ще один приріст у Mate 40 Pro/Pro Plus, випущений наприкінці 2020 року, для підтримки зарядки 66 Вт (11 В, 6 А). Відтоді компанія дотримується зарядки 66 Вт для своїх смартфонів.

Швидка зарядка Xiaomi

Смартфони Xiaomi вже давно підтримують швидку зарядку. Його флагмани, включаючи Xiaomi Mi 4-Mi 6, оснащувалися швидкою зарядкою потужністю 18 Вт. Однак замість того, щоб докладати зусиль до власної фірмової технології зарядки, Xiaomi раніше покладалася на технологію Quick Charge від Qualcomm. Ставши свідком того, що сфера швидкої зарядки розвивається та стає все більш конкурентоспроможною, Xiaomi продемонструвала свою власну технологія надшвидкої зарядки потужністю 100 Вт у 2019 році.

Через технологічні обмеження, технологія зарядки 100 Вт не набула популярності до наступного року, тобто 2020, коли Xiaomi представила Mi 10 Ultra з божевільною зарядкою 120 Вт. Як згадувалося вище, Xiaomi Mi 10 Ultra був перший смартфон з підтримкою Qualcomm Quick Charge 5.0.

Відтоді Xiaomi наполягає на неймовірно швидкій зарядці у своїх власних пристроях, дебют із зарядкою 120 Вт (найшвидшою зарядкою у світі на той час) із Xiaomi 11T Pro. З тих пір компанія просувається все вище і вище. Наприклад, Redmi Note 12 Explorer підтримує зарядку потужністю 210 Вт і, як кажуть, може заряджатися до 100% всього за дев’ять хвилин.

Адаптивна/надшвидка зарядка Samsung

Технологія Adaptive Fast Charging від Samsung схожа на Quick Charge від Qualcomm, тобто використовує високу напругу та помірні значення струму. Перший протокол адаптивної швидкої зарядки підтримував зарядку 18 Вт (до 9 В, 2 А), але обмежений лише флагманами, починаючи з Galaxy Note 5 і закінчуючи серією Galaxy S20.

Багато після інших виробників, Samsung нарешті перейшов на зарядку 25 Вт (11 Вт, 2,25 А) у 2019 році, і цей стандарт офіційно називається Samsung Super Fast Charging. Стверджується, що зарядний пристрій на 25 Вт заряджає батарею Galaxy A70 ємністю 4500 мАг приблизно до 65% за 60 хвилин. Всупереч схемі найменування Samsung, це не зовсім «надшвидкий». Під час нашого Огляд Galaxy Note 20 Ultra (Exynos)., зарядному пристрою знадобилося 35 хвилин, щоб зарядити акумулятор ємністю 5000 мАг з 10% до 50% приблизно за 35 хвилин і досяг 100% майже за 100 хвилин.

Примітно, що Samsung також випустила зарядку на 45 Вт (10 В, 4,5 А) для серії Galaxy Note 10, а потім і для серії Galaxy S20. Ця технологія називається Super Fast Charging 2.0, і очікується, що вона набагато швидше, ніж перше покоління. Однак Samsung відмовився від протоколу зарядки 45 Вт і повернувся до зарядки 25 Вт для серії Galaxy Note 20 і Galaxy S21.

Стандарти швидкої зарядки Samsung базуються на USB-PD, а технологія Super Fast Charging, яка використовується в пристроях Galaxy Note 20 і Galaxy S21, також використовує PPS. В ідеалі це має дозволити зарядним пристроям сторонніх виробників заряджати ці пристрої на максимальній потужності. Однак існує кілька обмежень щодо значення вхідної напруги, яке визначається Power Data Objects (PDO) як обговорювалося вище. Наприклад, Galaxy S21 може заряджатися лише 18 Вт замість 25 Вт за допомогою зарядного пристрою USB-PD стороннього виробництва. Новіші пристрої Samsung справляються з обмеженнями, використовуючи USB-PD PPS.

Зараз пристрої Samsung заряджаються значно повільніше, ніж конкуренти. Компанія трохи пішла на другий план і дозволила іншим компаніям випереджати набагато швидшу зарядку, і, здається, цим задоволена. Samsung також більше не включає зарядні пристрої в коробку.

Швидка зарядка на Apple iPhone

Усі смартфони Apple, починаючи з iPhone 8, підтримують зарядку до 18 Вт, тоді як iPhone 11 Pro Max, iPhone 12 Pro Max, iPhone 13 Pro Max, iPhone 14 Pro і iPhone 14 Pro Max підтримують до 27 Вт зарядка. Щоб забезпечити найшвидшу зарядку, вам потрібно придбати зарядний пристрій, сумісний із USB-PD, або скористатися зарядним пристроєм MacBook. Оскільки Apple більше не постачає блок зарядки всередині коробки, вам доведеться купувати його окремо. Вам також може знадобитися купити a USB Type-C до Lightning кабель для найшвидшої зарядки вашого iPhone.

---

Samsung є лідером у галузі з використанням непатентованого стандарту (PPS).

З одного боку, виробники Android їздять на потягу ажіотажу та невпинно впроваджують технології швидшої зарядки. Але з іншого боку, Samsung дотримується більш широко прийнятних стандартів швидкої зарядки, таких як USB-PD і USB-PD 3.0 з PPS. Ці стандарти значно повільніші за пропрієтарні.

Так звана Super Fast Charge від Samsung працює набагато повільніше, ніж її аналоги, і хоча швидкість заряджання була зменшена від 45 Вт до 25 Вт на Galaxy Note 20 Ultra та серії Galaxy S21, PPS гарантує, що заряджання відбувається більш ефективно. Як ми згадували вище, PPS дозволяє набагато точніше узгоджувати вихідну напругу та струм, що зменшує втрати енергії у вигляді тепла.

Безсумнівно, OEM-виробники були змушені розробити власні стандарти, тому що Форум розробників USB (USB-IF) знадобився так багато часу, щоб анонсувати такий динамічний стандарт, як USB-PD PPS. Завдяки єдиному стандарту, такому як PPS, користувачі з телефонами різних марок можуть використовувати один і той самий зарядний пристрій, не побоюючись повільної зарядки.

До 2020 року ці менші швидкості заряджання здавалися б невигідними для Samsung. Але це змінилося, коли Apple оголосила про це планує зняти зарядний блок з коробки айфона 12. Слідом за цим прикладом такі бренди, як Samsung і Xiaomi, також почали вилучати зарядні пристрої з коробок своїх нових телефони — за винятком таких регіонів, як Бразилія, де вони змушені додавати сумісний зарядний пристрій через споживача закони.

Тепер такі бренди, як Samsung, спокійно просять користувачів використовувати будь-який швидкий зарядний пристрій із підтримкою UBS-PD PPS. Через універсальний характер PPS користувачі зможуть заряджати кілька підтримуваних пристроїв за допомогою одного блоку. Наразі існує лише кілька зарядних пристроїв, і ми щиро сподіваємось, що інші виробники підтримують USB-PD PPS разом із їхніми власними технологіями заряджання — припускаючи, що вони не легко відмовляться від своїх технологій заради універсального стандарт.

пов'язані: Найкращі швидкісні зарядні пристрої для Samsung Galaxy S21

---

Гонка за швидшою зарядкою та зменшенням заряду повертається

Важко напевно сказати, яка користь від безперервної гонитви за швидкістю заряджання. Якщо смартфон може зарядитися за 15 хвилин із зарядкою 120 Вт, як у випадку з Xiaomi 11T Pro, чи є насправді чиста вигода від заряджання за дев’ять хвилин завдяки заряджанню 210 Вт?

Врешті-решт виробникам обладнання доведеться почати відступати та зосередитися на тому, щоб зробити свої протоколи зарядки більш ефективними. Зі швидшим часом заряджання віддача значно зменшується, аж до того, що користувачам буде байдуже, заряджається їхній телефон за п’ятнадцять чи десять хвилин. Мене точно не хвилюватиме, якщо мій телефон заряджається трохи швидше, ніж інший, і насправді деяких споживачів можуть навіть відлякати зарядні пристрої з вищою потужністю. Заряджання 120 Вт проти 210 Вт не має великої різниці, але споживач може побачити різницю в 90 Вт і подумати, що зарядка 120 Вт безпечніша.

Як наслідок, я думаю, що настане час, коли виробники відмовляться від постійного наполягання на найшвидшу зарядку, і натомість переорієнтують свої зусилля на інші аспекти, пов’язані із зарядкою та акумулятором життя. Коли цей час настане, я не впевнений, але минули ті дні (здебільшого, дивлячись на Samsung), коли для зарядки смартфона потрібно було дві години вашого часу. Майже кожен флагманський смартфон повністю зарядиться менш ніж за годину, а деякі вибрані – менше ніж за півгодини. Більшість людей не збираються шукати нічого швидше, ніж це.

Як використовувати швидку зарядку на смартфоні?

Ми звикли заряджати наші розумні пристрої за допомогою акумуляторів. Так (ми сподіваємося!) нам не потрібно розповідати, як заряджати смартфон. Однак ви повинні бути обережними, якщо хочете забезпечити найшвидшу швидкість заряджання своїх смартфонів.

Перше і найбільш очевидне застереження полягає в тому, що ви повинні ретельно вибирати зарядну цеглу для свого смартфон, і цей крок стає ще важливішим, якщо смартфон, який ви купуєте, не постачається із зарядним пристроєм В коробці. Разом із відповідним зарядним пристроєм важливо вибрати кабель, який підтримує той самий стандарт.

Існує велика різноманітність зарядних пристроїв для смартфонів, які підтримують Quick Charge 3.0, але у вас можуть виникнути проблеми з пошуком зарядних пристроїв, які підтримують Quick Charge 4.0 і вище. У той же час зарядні пристрої MediaTek Pump Express буває важко придбати, тому краще вибрати зарядний пристрій, рекомендований виробником вашого смартфона.

Що стосується власних технологій зарядки компаній BBK Group — OPPO, Vivo, OnePlus, Realme та iQOO, у вас немає іншого вибору, окрім як вибрати офіційний зарядний пристрій для найшвидшої зарядки швидкості. На щастя, ці зарядні пристрої перехресно сумісні, і ви можете використовувати новіший зарядний пристрій одного з цих брендів із телефоном будь-якого іншого з п’яти згаданих вище. Наприклад, зарядний пристрій SuperVOOC на 65 Вт, який постачається з OPPO Reno 5 Pro, працюватиме безперебійно та забезпечуватиме зарядку на 65 Вт з OnePlus 8T.

Так само вам також доведеться використовувати офіційні зарядні пристрої, коли мова йде про пристрої Huawei та Honor.

Тим часом для Samsung численні зарядні пристрої USB-PD PPS дозволять заряджати ваш останній флагман, наприклад Galaxy S21 Ultra, на 25 Вт. Однак вам доведеться переконатися, що стандарти відповідають обом — смартфону та зарядному пристрою. Новіші зарядні пристрої Samsung потужністю 25 Вт із підтримкою PPS можуть обмежити швидкість заряджання до 18 Вт, якщо смартфон підтримує лише USB-PD, а не PPS. Тому перед покупкою обов’язково звіртеся.

Нарешті, якщо ви шукаєте швидкі зарядні пристрої для iPhone, ви можете вибрати будь-який із них офіційний зарядний пристрій USB-C на 20 Вт або виберіть будь-який із швидших зарядних пристроїв, указаних у списку ця сторінка. Якщо у вас є MacBook із підтримкою заряджання через USB-C, Apple рекомендує використовувати блок заряджання MacBook із iPhone без будь-яких побоювань щодо вищої вихідної потужності, оскільки, як ми дізналися з цієї статті, це контролюється смартфон.

Ми також дізналися багато іншого про швидку зарядку та минуле, теперішнє та майбутнє швидкої зарядки. Як ви думаєте, ми пропустили якусь важливу інформацію? Дайте нам знати в коментарях нижче!