Како функционише брзо пуњење? Сваки стандард у поређењу

На све конкурентнијем тржишту паметних телефона, људи пажљиво испитују сваку функцију коју паметни телефони могу да понуде, од величине екрана до процесорске снаге, пре него што изаберу најбољи паметни телефон за њих.

Релативна новајлија у рангу тражених функција је брзо пуњење. Технологија сада омогућава брзо пуњење током ограниченог времена застоја који налазимо у нашем ужурбаном свакодневном животу. Ко не би желео паметни телефон који се пуни за неколико минута уместо сати?

Да је бар тако једноставно. Стандарди пуњења су компликована мешавина хемије и физике, и сваки има своје скупове ограничења, са проблемом некомпатибилности. Да ствари буду још горе, произвођачи паметних телефона имају тенденцију да стављају збуњујуће етикете на своју технологију пуњења.

Па како функционише брзо пуњење? Удахни дубоко. Наш водич за најпопуларније стандарде бежичног пуњења на тржишту их разбија на њихов најосновнији ниво. Ево свега што треба да знате о Самсунг адаптивном брзом пуњењу, УСБ напајање, Куалцомм брзом пуњењу, ОнеПлус Варп пуњењу и још много тога.

Основе

Колико брзо пуњење функционише

Пре него што заронимо у коров, почнимо са основама.

Сваки паметни телефон има батерију, а свака батерија испоручује енергију мање-више на исти начин.

Ћелије које се састоје од две електроде (једна позитивна и једна негативна) и електролита катализују реакције које претварају једињења у нове супстанце. Током времена, јони - атоми са премало или превише електрона - формирају се у електродама, покрећући проток електрона до негативног спољног терминала батерије и снабдевање вашег телефона електричном енергијом напунити.

У батеријама које се не могу пунити, те хемијске реакције се дешавају само једном. Али у пуњивим литијум-јонским батеријама које напајају паметне телефоне, реакције су „реверзибилне“. Када батерија пражњења, хемијска реакција производи електричну енергију, а када се батерија напуни, хемијске реакције апсорбују снага.

Брзо пуњење

Тако смо установили како се батерије пуне и празне. Али да бисте разумели како брзо пуњење функционише, морате да знате нешто о нечему што се зове контролер пуњења.

Брза напомена:

Пошто ћемо се у току наше дискусије позвати на волте, ампере и ватове, ево освежења. Волти су мера напона, ампери су мера струје, а вати су мера електричне снаге. Уобичајена аналогија је баштенско црево: Волти су еквивалентни притиску воде у цреву; струја је еквивалентна брзини протока; снага је еквивалентна запремини прскања излива. Вати су, дакле, производ волти и ампера - волти (В) пута ампери (А) једнако вати (В).

Батерије паметног телефона се пуне када струја прође кроз њих. Већа струја и виши напони брже пуне батерије, али постоји ограничење онога што могу да поднесу. Контролер пуњења (ИЦ) штити од опасних скокова струје.

Контролни чип регулише укупан проток електричне енергије у и из батерије. Уопштено говорећи, литијум-јонски контролери дефинишу струју (у амперима) при којој се батерија пуни мерењем струје и напона ћелије батерије, а затим подешавањем струје која тече. Неки користе ДЦ-то-ДЦ претварач за промену улазног напона, а модернија интегрисана кола прилагођавају отпор између улаза пуњача и терминала батерије како би повећали или смањили проток струје.

Количина струје коју црпи контролер пуњења генерално диктира софтвер телефона.

УСБ стандарди пуњења

Осим ако још увек не користите Палм Пилот из раних 90-их, велике су шансе да се ваш паметни телефон пуни преко УСБ кабла. Постоји заиста добар разлог: поред чињенице да је УСБ каблове релативно лако пронаћи дана, УСБ има заиста робустан, добро дефинисан стандард пуњења који се зове УСБ Повер Деливери Спецификација.

Форум имплементатора УСБ-а наводи неколико типова, по један за сваку одговарајућу УСБ спецификацију: УСБ 1.0, 2.0, 3.0/3.1/3.2 и УСБ4. УСБ 1.0 и 2.0 су све ређи и некомпатибилни са нашим модерним паметним телефонима. Подразумевано, УСБ 3.0 портови потискују 5В/0,9А (4,5В).

Али надоградњом на физичку УСБ-Ц везу (покретни утикач овалног облика на новијим паметним телефонима) и УСБ 3.1 (и верзије после њега), ПД може постати потпуно друга животиња. Технички је способан да носи спецификације УСБ 2.0, али већина произвођача се одлучује за најновије стандарде као што су УСБ 3.2 или УСБ4, који потенцијално могу да испоруче много већи напон.

Ови каснији УСБ стандарди омогућавају уређајима да искористе предности УСБ Повер Деливери (УСБ-ПД) спецификације, која од УСБ-ПД верзије 3.1, има максималну излазну снагу од 48В (240В) пуњења, иако уређаји имају тенденцију да се држе верзије од 20В/5А (100В) за време почетка. Паметни телефони још не троше толико снаге - произвођачи се обично држе ниже струје (попут 3А), али је то благодат за УСБ-Ц лаптопове као што су МацБоок Про и Гоогле Цхромебоок Пикел.

Мало компликованија ствар је спецификација за пуњење батерије, која се посебно бави напајањем из УСБ порта за пуњење. Најновија спецификација, Рев 1.2, дефинише три различита извора напајања: стандардни улазни порт (СДП), низводни порт за пуњење (ЦДП) и наменски порт за пуњење (ДЦП). ЦДП, спецификација за модерне паметне телефоне, лаптопове и други хардвер, може да обезбеди до 1,5 А.

Потпуно усаглашени паметни телефони и пуњачи поштују ограничења УСБ 2.0 и БЦ1.2, али нису сви телефони и пуњачи усаглашени. Због тога, уопштено говорећи, паметни телефони увек подразумевају најнижу брзину пуњења.

Међутим, УСБ спецификације више личе на смернице него на изреку. Стандарди брзог пуњења као што су Куалцомм-ово брзо пуњење и Самсунг-ово адаптивно брзо пуњење могу премашити УСБ спецификације напонских параметара, али намерно – зато је ваш телефон у стању да се напуни за неколико минута, а не сати.

Стандарди брзог пуњења: у чему је разлика?

УСБ-ПД такође обезбеђује само снагу која је потребна уређају, тако да исти УСБ-ПД пуњач може да пуни паметни телефон највећом брзином, али и лаптоп на његово максимална брзина.

Различити произвођачи различито користе УСБ-ПД стандард. Ево како га Аппле и Гоогле користе, на пример.

Аппле брзо пуњење преко УСБ-ПД-а

Прос

• УСБ-ПД, индустријски стандард, ради са све већим бројем уређаја.

Цонс

• Мораћете да издвојите неколико долара да бисте искористили предност — Аппле не укључује пуњаче компатибилне са УСБ-ПД-ом у кутији за многе своје телефоне.

УСБ Повер Деливери (УСБ-ПД) стандард је развио Форум имплементатора УСБ-а (УСБ-ИФ), и то је стандард који сваки произвођач може да користи на било ком уређају са УСБ портом. Може да испоручи до 100 В, тако да је погодан за употребу са свим врстама уређаја осим паметних телефона, укључујући неке лаптопове, под условом да имају УСБ-Ц порт. УСБ-ПД доноси и друге предности. Смер снаге није фиксиран, па ћете наћи преносиви пуњачи батерија, на пример, који имају УСБ-Ц порт који се може користити и за пуњење другог уређаја или за пуњење самог пакета батерија.

Аппле иПхоне од иПхоне 8 па до модели иПхоне 12 имплементирајте УСБ-ПД, исти индустријски стандард који користе иПад Про, МацБоок од 12 инча, Гоогле Цхромебоок Пикел и Леново Кс1 Царбон. Међукомпатибилност је његова највећа предност — УСБ-ПД не захтева никакве посебне каблове или зидне адаптере.

Подржани излази, каблови и адаптери

Мораћете да издвојите додатну опрему ако желите да искористите предности УСБ-ПД компатибилност иПхоне-а јер Аппле до недавно није спаковао УСБ-Ц каблове или адаптере у кутије за иПхоне. Такође ћете морати да купите Лигхтнинг на УСБ-Ц кабл који подржава УСБ-ПД — ако користите стандардни Лигхтнинг кабл са УСБ-Ц на УСБ-А адаптер, пуњач ће подразумевано користити најнижу снагу.

Ево шта Аппле препоручује:

• Аппле 18В, 20В, 29В, 30В, 61В, 87В или 96В УСБ-Ц адаптер за напајање.
• Упоредиви УСБ-Ц адаптер за напајање треће стране који подржава УСБ напајање (УСБ-ПД).

Брзина пуњења

Без обзира који УСБ-Ц пуњач купите, мораћете да се помирите са тврдо кодираним безбедносним ограничењима на вашем иПхоне-у. Брзо пуњење почиње када је капацитет између 0% и 79%, али се зауставља када достигне 80%.

Ако вам не смета да издвојите неколико додатних долара за додатну опрему за пуњење, добијате много брже пуњење него што бисте иначе. иПхоне уређаји који се брзо пуне могу да се пуне од 0% до 50% за 30 минута користећи УСБ-ПД.

Гоогле брзо пуњење преко УСБ-ПД-а

Прос

• Исти УСБ-ПД комплет ће радити са бројним уређајима.
• Гоогле испоручује пуњач за брзо пуњење и кабл у кутији.

Цонс

• Највеће брзине нису тако брзе као што нуде неки други произвођачи.

Сваки Гоогле Пикел телефон, од оригинала до Пикел 4а, способан је за брзо жичано пуњење до 18 В користећи УСБ-ПД стандард. Не захтева никакве посебне пуњаче или каблове.

Подржани излази, каблови и адаптери

Можете да користите пуњач и кабл у кутији са Пикел телефоном да бисте уживали у максималним брзинама пуњења. Ако тражите додатну опрему треће стране, користите било који УСБ-Ц са УСБ 2.0 адаптерима за напајање и кабловима. Ако користите УСБ-Ц на УСБ-А кабл, он ће пунити Пикел спорије, без обзира на адаптер за напајање на који се повезујете.

Брзина пуњења

Пикел телефон може брзо да се пуни од 0% до око 80%, али ће се успорити након те тачке. Наћи ћете иста ограничења на већини телефона.

Коришћењем кабла и испорученог адаптера од 18 В или било ког пристојног другог произвођача са сличним или већим рејтингом, можете добити седам сати коришћења са 15-минутним пуњењем.

Куалцомм Куицк Цхарге

Прос

• Један од најчешће примењених стандарда пуњења.
• Повратно компатибилан са старијим верзијама Куицк Цхарге.
• Уграђене сигурносне функције спречавају прегревање и кратак спој.

Цонс

• Куицк Цхарге 3.0 није компатибилан са УСБ-ПД-ом.

Куицк Цхарге произвођача чипова Куалцомм је један од најшире примењених стандарда пуњења на тржишту. То није грешка – то је опциона карактеристика Куалцомм систем-на-чипу технологије, попут Снапдрагон 855, 845, 835, 820, 620, 618, 617, 430 и других, која покреће телефоне попут Самсунг Галаки С10, Гоогле Пикел 3, и ЛГ В40 ТхинК. Али технологија није везана за Куалцоммове Снапдрагон процесоре – сваки произвођач паметних телефона може слободно да лиценцира технологију контролера напајања Куицк Цхарге.

Техничке спецификације и компатибилни адаптери

Куицк Цхарге постиже брзо пуњење повећањем напона пуњења, што заузврат повећава снагу. Објављено у јулу 2020. Брзо пуњење 5 је најновији стандард у серији, који обећава могућност пуњења телефона до 50% за пет минута. Иако је подршка тренутно ограничена на најновије телефоне као што је Самсунг Галаки С20, Подршка за брзо пуњење 4.0+ постаје све популарнија. Можете га пронаћи у телефонима као што је ЛГ Г8 ТхинК, Разер телефон 2, и Ксиаоми Ми Мик 3, и може да испоручи до 27В снаге.

Куицк Цхарге 4 и новији имају додатни бонус компатибилности са УСБ-ПД пуњачима, али Куицк Цхарге 3.0 и старији раде само са додацима који имају сертификат за Куицк Цхарге. Ипак, свеприсутност Куицк Цхарге-а значи да има много тога за изабрати. Куалцомм-ова веб локација има делимичну листу најпопуларнијих опција.

Брзина пуњења

Куалцомм тврди да Куицк Цхарге 5 може у потпуности напунити паметне телефоне за 15 минута и подићи телефон на 50% за само пет минута.

Ин наше тестирање, Куицк Цхарге 4+ је повећао батерију Разер Пхоне 2 од 4.000 мАх са 18% на 90% за нешто више од сат времена.

Безбедносне мере

Интелигентно термичко балансирање Куицк Цхарге-а покреће струју најхладнијим путем, а сензори уређаја прате температуру кућишта и конектора како би спречили прегревање и кратак спој.

Самсунг супер брзо пуњење и прилагодљиво брзо пуњење

Прос

• Уграђен у све Самсунг уређаје.
• Адаптивно брзо пуњење компатибилно са Куицк Цхарге 2.0 и Супер брзо пуњење компатибилно са УСБ ПД.

Цонс

• Има тенденцију да буде конзервативан.

Самсунгово прилагодљиво брзо пуњење је ексклузивно за Галаки уређаје. За разлику од брзог пуњења и других конкурентских брзих стандарда, потпуно је компатибилан са Екинос-ом, системом на чипу који се обично налази у међународним варијантама Самсунг уређаја.

Самсунг је представио Супер брзо пуњење са Самсунг Галаки С10 5Г. Овај телефон има батерију од 4.500 мАх и подржава пуњење до 25 В уз УСБ Повер Деливери 3.0 ППС (Програмабилно напајање) стандард за пуњење. Тхе Самсунг Галаки Ноте 10 Плус погађа чак веће брзине, користећи Супер Фаст Цхаргинг 2.0 (као и каснији модели као што су С20 и Ноте 20). Међутим, да би се остварило најбрже пуњење за које је способно, потребан је посебан адаптер са необичним напоном од 10В и 4,5А за излазну снагу од 45В, што значи да је потребан и кабл од 5А.

Техничке спецификације и компатибилни адаптери

Самсунгово прилагодљиво брзо пуњење има теоретски максимум од 9В/2А (18В), док Супер брзо пуњење има максимум од 10В/4,5А (45В) са путним адаптером и 25В када је прикључен на нормалан пуњач. Оба стандарда имају тенденцију да буду мало конзервативнија у пракси. Да бисте остварили највеће брзине, потребно је купити сертификовани пуњач, али већина Самсунг уређаја подржава додатну опрему компатибилну са Куицк Цхарге или ППС.

Брзина пуњења

Самсунг не објављује времена пуњења за адаптивно брзо пуњење или супер брзо пуњење. Али у наше тестирање, Галаки С8, који има батерију од 3.000 мАх, требало је око два сата да се потпуно напуни. Ноте 10 Плус требало је око сат времена да се потпуно напуни користећи стандард за супер брзо пуњење.

Безбедносне мере

Тешко је доћи до техничке статистике прилагодљивог брзог пуњења, али анегдотски говорећи, она је на конзервативној страни. Према КСДА-ова детаљна анализа У складу са стандардима брзог пуњења, Галаки С8 Плус одржава најнижу температуру од свих водећих модела за брзо пуњење на тржишту.

Моторола ТурбоПовер

Прос

• Уграђен у све Моторола уређаје.
• Компатибилан са Куицк Цхарге 3.0.

Цонс

• Не тако брзо као неки стандарди пуњења.

Моторола ТурбоПовер стандард, прилагођена верзија Куицк Цхарге 3.0, се испоручује на Моторола уређајима као што су Мото Г Повер 2021.

Техничке спецификације и компатибилни адаптери

ТурбоПовер адаптери долазе у три врсте: ТурбоПовер 15, ТурбоПовер 25 и ТурбоПовер 30. Најбржи, ТурбоПовер 30, испоручује 5В и до 5,7А за отприлике 28,5В снаге.

ТурбоПовер има више од пуњача. Моторола каже да сарађује са произвођачима на дизајнирању прилагођених батерија и да њен софтвер за управљање напајањем прати стање и здравље батерије, а затим у складу са тим прилагођава долазно пуњење.

Слично као и Самсунг Адаптиве Фаст Цхарге, није вам потребан ТурбоПовер адаптер да бисте брзо напунили паметни телефон опремљен ТурбоПовер-ом. Моторола-ин стандард за пуњење је компатибилан са било којим Куицк Цхарге 3.0 (или новијим) адаптером.

Брзина пуњења

Моторола тврди да ТурбоПовер 30 може да испоручи до 15 сати трајања батерије за 15 минута.

Безбедносне мере

Хардвер за термално управљање ТурбоПовер-а је дизајниран да избегне успоравање пуњења услед топлоте, каже Моторола, и да одржава стабилну и брзу брзину пуњења.

ОнеПлус Варп Цхарге и Оппо ВООЦ

Прос

• Одржава телефоне хладнијим.
• Један од најбржих стандарда пуњења.
• Адаптери укључени у компатибилне паметне телефоне.

Цонс

• Високо власнички.

ОнеПлус са седиштем у Шенжену у Кини лиценцира Варп Цхарге (првобитно назван Дасх Цхарге) од Оппо-а. Заснован је на Оппо систему ВООЦ (Волтаге Опен Мулти-Степ Цонстант-Цуррент Цхаргинг) и главна је карактеристика у ОнеПлус 6Т и сваки други ОнеПлус телефон назад на ОнеПлус 3. Оппо је такође развио много бржи Супер ВООЦ, али је доступан само у неколицини телефона као што је Оппо РКС17 Про.

Техничке спецификације и компатибилни адаптери

Варп Цхарге користи специјални зидни адаптер који модулира амперажу у реалном времену. Микроконтролер прати ниво напуњености и синхронизује се са струјним колом телефона како би регулисао напон и струју, а прилагођени кабл испоручује већу струју док минимизира флуктуације снаге.

Све ово је власништво. Варп Цхарге ради само са ОнеПлус телефонима и компатибилним зидним адаптерима и пуњачима за аутомобиле. Тешко је набавити спољне батерије са Варп Цхарге сертификатом, а ОнеПлусов стандард брзог пуњења не рад са стандардним УСБ кабловима — Варп Цхарге каблови су нешто дебљи да би се прилагодили додатним Волтажа.

Међутим, нећете морати да издвајате више ако купите ОнеПлус телефон. Сваки ОнеПлус паметни телефон долази са зидним адаптером компатибилним са Варп Цхарге-ом и каблом за пуњење.

Брзина пуњења

Открили смо да се Варп Цхарге показао веома ефикасним приликом пуњења ОнеПлус 9 Про од нуле до 100% за 31 минут.

Оппо тврди да се телефони који подржавају ВООЦ могу пунити до 75% за 30 минута. Када смо напунили Супер ВООЦ систем са Оппо РКС17 Про, он је порастао са 0% на 40% за само 10 минута.

Безбедносне мере

Варп Цхарге је дизајниран да брзо распрши топлоту. Пошто пуњач трансформише високи напон из извора напајања адаптера у нижи напон, већину топлота од конверзије никада не стиже до телефона, а конзистентна струја смањује потенцијал за топлоту пригушивање.

Уређаји компатибилни са Варп Цхарге-ом такође имају хардвер за управљање топлотом и дисипацију који пролази кроз темељну безбедносну проверу у пет тачака.

Хуавеи СуперЦхарге

Прос

• Компатибилност са УСБ-ПД.
• Темељне мере безбедности.
• Адаптери укључени у компатибилне паметне телефоне.

Цонс

• Потенцијално спорије од неких стандарда.

СуперЦхарге, власнички стандард пуњења кинеског произвођача паметних телефона Хуавеи, уграђен је у телефоне попут Хуавеи П40 Про, Хуавеи П30 Про, Хуавеи Мате 20 Про, анд тхе Хуавеи П10. Помало је попут брзог пуњења по томе што користи напоне веће од просека за брже пуњење, али има нешто више него што се на први поглед чини.

Техничке спецификације и компатибилни адаптери

СуперЦхарге аутоматски прилагођава долазни напон и струју на зиду на основу стања батерије телефона и унутрашње температуре телефона. Старији зидни адаптери и пуњачи за аутомобиле компатибилни са СуперЦхарге подржавају три начина пуњења — 5В/2А, 4,5В/5А и 5В/4,5А (до 22,5В) — и користите чипсет у пуњачу да регулишете напон, елиминишући потребу за напоном телефона који производи топлоту трансформација. Најновија верзија нуди 10В/4А за до 40В.

За разлику од заштићених стандарда пуњења као што су Пумп Екпресс и Дасх Цхарге, Суперцхарге је компатибилан са УСБ-ПД. То је захваљујући Хуавеи-овом Смарт Цхарге протоколу, који интелигентно пребацује између режима пуњења у зависности од тога који је адаптер за пуњење прикључен.

Коришћење Хуавеи технологије СуперЦхарге захтева куповину компатибилног зидног адаптера, али изворну компатибилност са Куалцомм-овим стандардом за брзо пуњење значи да сви уређаји компатибилни са СуперЦхарге-ом могу да искористе Куицк Цхарге Напунити. Сваки паметни телефон компатибилан са СуперЦхарге-ом долази са компатибилним зидним адаптером.

Брзина пуњења

Најновији Хуавеијев пуњач тврди да подржава СуперЦхарге брзине до 135В, иако још није објављен, а Хуавеи не производи паметне телефоне који могу да поднесу нешто више од око 44В.

Безбедносне мере

Функција СуперЦхарге, заједно са Смарт Цхарге, доступна је на Хуавеи уређајима. Овај јединствени алат може да очита било који пуњач који користите и да одреди његов оптимални капацитет. Одатле, алат може да мења напон пуњача по потреби.

Произвођачи су креирали СуперЦхарге са специфичним карактеристикама дизајна да пажљиво контролишу веће струје. Неке од тих компоненти укључују осмоделни систем хлађења и облогу која може да држи уређаје за 5 степени Целзијуса хладнијима од других метода пуњења. Хуавеи Суперцхарге уређаји су направљени да трају и темељно су тестирани како би се осигурало да производи испуњавају ригорозне стандарде безбедности и перформанси. Компанија ће тестирати своје уређаје у једногодишњем пробном раду како би посматрала своје производе у екстремним условима током времена.

Будућност брзог пуњења

Знамо да је ово потцењивање године, али технологија се брзо развија. Можете се кладити да ће брзо пуњење ускоро бити универзални стандард и да ће вероватно полако заменити просечне пуњаче у наредних неколико година. Захваљујући великом порасту интегрисаних кола, контролера пуњења, адаптера и каблова, телефони би ускоро могли да се пуне у периоду од само неколико минута уместо неколико сати. Рани модел брзи пуњачи недавно стекли популарност због својих обећања да ће повећати преносивост и брзо пуњење вашег уређаја.

Како се ова технологија развија и постаје доступнија, брзо пуњење ће само наставити да расте и побољшава се са производњом. Тренутни прототипови се могу похвалити невероватним брзинама, као што је Ксиаоми-јева тврдња да његова ХиперЦхарге технологија може напунити батерију од 4.000 мАх за осам минута, али ћемо сазнати више о новим стандардима како буду у потпуности развијени и појављују се на тржишту.

Препоруке уредника

• Шта је НФЦ? Како то функционише и шта можете да урадите са њим
• Како да промените оператера телефона
• Оттербок-ова склопива бежична батерија за напајање нуди брзо пуњење током играња
• Колико РАМ-а заправо треба паметном телефону? Питали смо стручњаке
• Да ли ће тај откључани телефон радити са вашим бежичним оператером? Ево како да кажете