Турбо-зарядка для смартфонов: как работает технология Quick Charge. Убивает ли быстрая зарядка батарею и как продлить срок службы аккумулятора смартфона Функция быстрой зарядки qualcomm quick charge 3.0

Достаточно долго мобильным телефонам не нужна была ускоренная зарядка. Зачем, если устройство подключалось к всего раз в три-четыре дня? Но с появлением смартфонов всё изменилось. Эти девайсы обладают повышенным энергопотреблением. В результате мы уже привыкли к тому, что в большинстве случаев их необходимо заряжать каждую ночь. Но что делать, если ты забыл вечером подключить гаджет к зарядному устройству, а утром нужно идти на работу? Именно в таких ситуациях спасает быстрая зарядка. Пока вы чистите зубы, заправляете постель и собираетесь на работу - аккумулятор подзарядится на 50% или даже сильнее. Давайте поговорим об этой технологии чуть подробнее.

Любой аккумулятор работает по принципу электромеханического процесса. Он запускается в обоих направлениях - батарея может принимать энергию, накапливая её, либо отдавать её. Многие годы инженеры пробовали разные химические источники тока. Раньше использовались никель и свинец , сейчас же все аккумуляторы для мобильников созданы на основе лития . Они могут быть литий-ионными или литий-полимерными - это совершенно не важно, так как технология быстрой зарядки работает с обоими типами батарей. Главное преимущество лития - он не имеет «эффекта памяти». В результате вы можете не дожидаться того момента, когда ваш смартфон полностью разрядится. Да и заряжать его не обязательно до 100%. Если бы не этот факт, то быстрая зарядка была бы бесполезной. Что касается недостатков литиевых аккумуляторов, то они заключаются в постепенной потере ёмкости и пожароопасности.

В современные смартфоны кладут батареи ёмкостью от 2000 до 7000 мАч. Номинальное напряжение аккумулятора чаще всего равняется 3,5-3,7 В. При его полном уровне заряда напряжение может быть повышено до 4,2 В, что позволяет увеличить производительность процессора и некоторых других комплектующих. Что касается зарядки самого аккумулятора, то она раньше была очень простой - ток поступал со строго определенной мощностью вплоть до того момента, пока уровень заряда не достигал примерно 90%. Затем мощность постепенно понижалась, чтобы не «перезарядить» батарею, делал это специальный контроллер. И так до достижения 100-процентного заряда. В результате время подзарядки составляло 2-2,5 часа, в зависимости от ёмкости аккумулятора.

Как работает быстрая зарядка?

Первой что-то изменить попыталась компания Qualcomm . В 2012 году она представила первую версию технологии Quick Charge . По задумке производителя мобильных чипсетов, на первом этапе зарядное устройство должно выдавать ток максимально возможной мощности. А когда контроллер батареи понимал, что уровень заряда достиг определенного уровня - мощность понижалась.

Чем же функция быстрой зарядки отличается от обычной? Давайте рассмотрим это на примере. Возьмем самое обычное зарядное устройство для телефона (на фото выше). На его корпусе мы увидим надпись: «Output 5V/1A». Это значит, что максимально устройством выводится ток с напряжением 5 вольт и силой 1 ампер. Выходная мощность такого заряда равняется примерно 5 Ватт. Технология Quick Charge 1.0 поменяла немногое. Поддерживающие её смартфоны научились принимать электричество с силой тока 2 А. Все остальные параметры зарядного устройства остались прежними. При условии той же ёмкости аккумулятора полная зарядка осуществляется на 30% быстрее.

Куда интереснее оказалась вторая версия технологии от Qualcomm. Она заключается в ещё более тесном взаимодействии контроллера батареи и зарядного устройства. Отныне сила тока могла достигать уже 3 А. Также теперь по ходу подзарядки менялось напряжение - сначала оно составляет 12 В, затем снижается до 9 В, а под конец падает до стандартных 5 В. По сравнению с использованием традиционного зарядного устройства процесс ускорялся уже на 60%! Недостатком же такой технологии является дороговизна зарядного устройства, ведь в него встроен особый чип. Впрочем, большинство потребителей это не заботит, ведь чаще всего зарядное устройство имеется в комплекте со смартфоном, а необходимость купить новое возникает крайне редко.

В сентябре 2016 года компания Qualcomm представила технологию Quick Charge 3.0 . Обладающие ею зарядные устройства и контроллеры батареи получились ещё более умными. Теперь оптимальное напряжение подбирается индивидуально под конкретное устройство и уровень заряда аккумулятора. Напряжение отныне варьируется от 3,6 до 20 В. Шаг изменения составляет всего 200 мВ. В результате третья версия технологии получилась на 38% эффективнее второй. Поддержку Quick Charge получили процессоры , 617, 618, 620 и 820.

Универсальность

Не все смартфоны наделены процессором от Qualcomm. К счастью, в разных устройствах на базе Android встречаются и другие технологии быстрой зарядки. Почти все они работают по вышеописанным принципам. При этом телефон можно подключить к высокопроизводительному зарядному устройству от другого производителя - ничего с ним не случится. В некоторых случаях его контроллер питания позволит зарядить смартфон в ускоренном темпе. В других же случаях подзарядка пойдет в традиционном режиме - с силой тока 1 или 2 А. В любом случае зарядное устройство девайсу не повредит.

Впрочем, лучше всё же пользоваться той зарядкой, которая поставлялась в комплекте. В мире происходили случаи, когда батарея по каким-то причинам вспыхивала. Этому способствовали китайское зарядное устройство и некачественный USB-кабель.

Отдельно следует отметить продукцию под брендом . Ей используется уникальная технология VOOC Flash Charging . Аккумуляторы у наделенных ею смартфонов имеют восемь контактов. Электричество в батарею поступает с током 4,5 А и напряжением 5 В. Аккумулятор состоит из нескольких ячеек и ток равномерно распределяется между ними. В результате подзарядка происходит очень быстро. Также производитель утверждает, что его технология более бережно относится к батарее, не снижая срок её службы.

Вредна ли быстрая зарядка для телефона?

Больше всего некоторых людей пугает то, что быстрая зарядка смартфона осуществляется при помощи усиленного тока. Им кажется, что аккумулятор не терпит такого к себе отношения. Якобы всего через год его придется менять. И действительно, первые технологии быстрой зарядки обладали неприятной особенностью. Рабочая ёмкость батареи быстро сокращалась, если смартфон использовать чересчур активно, заряжая его один или даже два раза в день. Однако с 2012 года много воды утекло, сейчас всё изменилось.

Современные технологии позволяют контроллеру питания принимать электричество в таком объеме, который требуется аккумулятору в конкретную секунду. Сила тока и напряжение никогда не превышают пороговых значений. Всё это подтверждают многочисленные эксперименты от независимых экспертов. Они показали, что ёмкость аккумулятор падает с тем же темпом, как и при использовании обычного зарядного устройства. Поэтому вы можете не бояться пользоваться быстрой зарядкой - она только облегчит вашу жизнь.

Как отключить быструю зарядку?

Если вы всё же боитесь быстрой зарядки, то дальнейшие ваши действия зависят от того, насколько свежим является ваш смартфон. Дело в том, что на современных девайсах поддержка этой технологии внедрена на уровне контроллера и прошивки. Отключить быструю зарядку в таких гаджетах чаще всего невозможно. Единственный выход - приобрести другое зарядное устройство, не поддерживающее технологию быстрой зарядки.

Ну а на смартфонах 2012-2014 годов отключить данную функцию всё же можно. Делается это в «Настройках », в разделе «Аккумулятор ». На устройствах от может потребоваться посещение предустановленного приложения Smart Manager .

Сетевые адаптеры с быстрой зарядкой для Samsung и Apple

Южнокорейская компания Samsung оснащает многие свои смартфоны поддержкой фирменной технологии быстрой зарядки. Соответствующий адаптер поставляется в комплекте с устройством. Однако некоторые пользователи теряют этот маленький аксессуар, другим же требуется дополнительная «зарядка», например, для использования на работе. Словом, было бы удивительно, если бы южнокорейский гигант не стал продавать адаптеры питания отдельно.

В российских магазинах изделия с поддержкой быстрой зарядки от Samsung стоят от 1200 до 1500 рублей - это вполне адекватная цена. Поставляются адаптеры как с кабелем, так и без него. Также отличается то, каким разъемом оснащен провод - уже достаточно давно существуют варианты с , так как обладают именно таким гнездом. Наибольшее количество производящихся «зарядок» окрашено в белый цвет. Но если постараться, то в продаже можно найти и черный вариант, встречающийся заметно реже.

С всё гораздо сложнее. Компания Apple наделила , Plus и поддержкой быстрой зарядки. Однако специализированное мобильное зарядное устройство, умеющее передавать большие объемы энергии, выпущено не было. В связи с этим в коробке со смартфоном можно обнаружить простейший адаптер с силой тока 1 А. Что же делать? Выход один: идти в магазин за сетевым адаптером Apple, изначально предназначенным для подключения к «макбуку».
Любой из трех вышеназванных iPhone поддерживает адаптеры питания мощностью 29 Вт, 61 Вт и 87 Вт. Чем этот параметр выше, тем быстрее будет осуществляться подзарядка. Проблема же заключается в том, что мощные сетевые адаптеры имеют чересчур крупные размеры - в карман такой аксессуар не положишь. Повторимся, их проектировали для последующего использования в паре с ноутбуком, поэтому сокращать габариты большого смысла не было. Другой важный недостаток подобных адаптеров - это цена. За вариант мощностью 61 Вт придется выложить около 5500 рублей! Впрочем, «яблочная» продукция всегда стоит дорого. Но в данном случае это уже жадность производителя. Да и как можно просить такие деньги за вещь, которой банально неудобно пользоваться?

Сетевые адаптеры с поддержкой быстрой зарядки на AliExpress

Самый известный китайский интернет-магазин предлагает множество аксессуаров для смартфонов. В том числе на его просторах можно найти адаптеры питания с поддержкой быстрой зарядки. Например, прямо со склада в России доставляется сетевая зарядка Fonken, обладающая миниатюрными габаритами. Устройство в первую очередь предназначено для смартфонов и планшетов, поддерживающих технологию Qualcomm Quick Charge 3.0. Стоимость аксессуара составляет примерно 500 рублей. Неплохо, особенно если учесть, что в комплекте с ним поставляется метровый USB-кабель с качественной оплеткой.

Поддержкой всё той же технологии быстрой зарядки обладает и адаптер от Tiegem. Это устройство оценивается уже в 800 рублей, но зато оно гораздо универсальнее. Дело в том, что к этой зарядке можно подключить до двух гаджетов - именно таково количество встроенных сюда USB-портов. Сила тока составляет 2,4 А, а мощность - 30 Вт. Такое зарядное устройство идеально подойдет для продукции , и других крупных компаний.

Конечно, это далеко не полный перечень продающихся посредством адаптеров питания. Здесь можно встретить аксессуары самых разных форм и расцветок. Существуют даже решения, обладающие пятью разъемами! Также с некоторых пор китайский интернет-магазин позволяет покупать оригинальную продукцию от того же Samsung - южнокорейские адаптеры теперь тоже присутствуют в ассортименте AliExpress.

Любую новую технологию консервативно настроенная публика воспринимает в штыки, придерживаясь пессимистичных взглядов. Буквально сразу же после появления устройств с QuickCharge нашлось немало тех, кто заявил, что быстрая зарядка вредна для смартфона. Вызваны эти предрассудки неполнотой информации. Как правило человек, заявляющий что быстрая зарядка ускоряет износ батареи, знает, что большие токи вредны аккумулятору, но не знает, насколько большие токи ему вредны, и что это в основном касается финальной стадии процесса. На деле же все немного иначе.

Так убивает ли быстрая зарядка батарею

В предыдущей статье мы упоминали, что на максимальной мощности аккумулятор заряжается не до конца, а всего лишь до около 50-70% емкости. В дальнейшем токи снижаются до таких же, как при обычной зарядке. Именно поэтому смартфон с технологией QuickCharge может зарядиться до 50% всего за полчаса, а вот до 100% его придется заряжать около 2 и больше часов. На обычной же зарядке если за час будет залито 50%, то на 100% батарея зарядится примерно за 2,5-3 часа. Таким образом, цель современных технологий быстрой зарядки — не «загнать» в батарею 100% заряда за минимальное время, а сделать снижение токов более резким . Ее задача — быстро «закачать» максимально возможный объем энергии, который не навредит аккумулятору . Когда порог уже достигнут — дозаряжается смартфон самой обычной «медленной» технологией.

Если быстрая зарядка сама по себе не вредит аккумулятору смартфона, то может возникнуть вопрос: а откуда же все те люди, которые заявляют, что у них лично из-за быстрой зарядки смартфон стал работать на одном заряде вдвое меньше? Но и этому явлению есть рациональное объяснение: быстрая зарядка смартфону не вредит, но ее неправильное использование может ускорить износ батареи . Если проводить аналогию с лекарством, то правильно назначенный антибиотик эффективно убивает болезнетворные микробы, но если полный курс лечения не пройден — у недобитых бацилл выработается иммунитет и они перестанут бояться препарата.

Причиной ускоренного износа батареи смартфона, поддерживающего QuickCharge, становится нетерпеливость пользователя . Обычная, медленная зарядка приучает нас заряжать аппарат каждую ночь или раз в две-три ночи (если это какой-нибудь Redmi Note 4X или Moto Z Play). А вот с QuickCharge пользователь привыкает, что три раза зарядить аппарат до 50% — быстрее, чем один раз до 100% (суммарно 1,5-2 часа, вместо около 2,5-3). В итоге, зная, что когда девайс разрядится — его можно подзарядить за полчаса и нагружать еще полдня, пользователь привыкает активнее использовать устройство и чаще его заряжать.

Частые разрядки-зарядки — вот что вредит батарее и уменьшает срок ее службы . Средний ресурс аккумуляторов смартфонов до начала потери емкости свыше 10% обычно составляет около 500 циклов, а дальше емкость начинает уменьшаться экспоненциально. То есть, если за 500 циклов заряда-разряда ячейка потеряет около 10%, то за 1000 циклов падение составит не 20%, а больше. Если заряжать аппарат раз в день, эти 500 циклов пройдут за 1-1,5 года. Но так как пользователь начинает разряжать и заряжать аппарат чаще, то на них уходит заметно меньше времени. Как итог, через полгода-год батарея имеет не 90-95% начальной емкости, а куда меньше.

График износа аккумулятора. Значения условные и зависят от конкретной батареи

В теории, если не заряжать батарею до 100%, а останавливаться на 70-80% — количество циклов до потери емкости увеличивается. Некоторые специалисты даже советуют никогда не заряжать аппарат до 100%, снимая его с зарядки раньше. Однако в условиях, когда аппаратом пользуются в ходе зарядки, он начинает сильнее греться, а увеличение температуры нивелирует все преимущества недозаряда.

Есть две категории пользователей. Для одних функция быстрой зарядки является данностью, то есть чем-то, что в их смартфоне присутствует по умолчанию и не представляет никакой угрозы. Вторые относятся к быстрой зарядке батареи с некоторым опасением. Они слышали или читали о том, что технология ускоряет износ аккумулятора, а иногда даже приводит к непоправимым последствиям, например, к взрыву батареи.

В предлагаемой статье мы расскажем о том, как работает функция быстрой зарядки, может ли она представлять угрозу для смартфона, и если да, как избежать неприятностей. Кстати, рекомендуем прочитать материал представителям обеих категорий, поскольку с этой технологией не все так просто, как может показаться на первый взгляд.

Немного физики

(Если неплохо знаете физику, этот короткий раздел можно пропустить.) Начнем не с мощности или вольтажа устройства для быстрой зарядки, а с того, что в процессе подзарядки телефона вы заполняете батарею энергией. Максимальный запас энергии батареи определяется ее номинальной емкостью. Скорость восполнения энергии зависит от параметров тока, посредством которого энергия передается с адаптера на телефон.

Универсальное мерило энергии электрического тока - мощность, которая измеряется в ваттах. Чем выше мощность тока, тем больше энергии он несет. В свою очередь, мощность электрического тока зависит от его силы и напряжения. Сила тока измеряется в амперах, напряжение - в вольтах. Возможно, кому-то такое начало покажется примитивным, но не забывайте, что не все помнят физику, которую учили еще в средней школе. И ничего зазорного в этом нет.

Функция быстрой зарядки: принцип работы

Первые зарядные устройства для смартфонов выдавали мощность 5 ватт при напряжении 5 вольт и силе тока 1 ампер (5 ватт = 5 вольт х 1 ампер). Такое зарядное устройство может восполнить за 1 час примерно 1000 мАч батареи. Получается, что аккумулятор на 4000 мАч будет заряжаться около четырех часов. Как ни крути, слишком долго. К счастью, сегодня такие адаптеры встречаются редко, стандартным считается устройство мощностью 10 ватт (5 вольт, 2 ампера).

Функция быстрой зарядки ускоряет пополнение аккумулятора за счет повышения мощности электрического тока. Чтобы увеличить мощность, достаточно поднять либо напряжение (сделать его больше 5 вольт, на практике - до 9-12 вольт), либо силу тока (более 2 ампер, на практике - до 4-5 ампер), либо оба параметра сразу. В итоге на выходе из адаптера получаем ток мощностью от 15 ватт до 50 ватт, с которым скорость восполнения энергии возрастает в 5-10 раз.

Быстрая зарядка батареи: что такое контроллер?

Пока все просто - поднимаешь силу тока или напряжение, и вместо трех часов заряжаешься 40 минут. Так получается? Не совсем. Быстрая зарядка батареи телефона ставит немало проблем. Хотя проблемы эти успешно решаются производителями на этапе разработки гаджета, знать о них необходимо, иначе можно ненароком угробить дорогую игрушку.

Первая проблема в том, что на батарею нельзя подавать ток напряжением больше 5 вольт. Как так, спросите вы, на моем зарядном устройстве написано, что напряжение 9 вольт? Да, на выходе из адаптера напряжение тока составляет 9 вольт, но на батарею подается ток меньшего напряжения. Перераспределение происходит уже в телефоне при участии контроллера, без которого быстрая зарядка батареи была бы невозможной.

Контроллер - это микросхема, в которой определены схемы и цепи питания для подзарядки аккумулятора. Как правило, контроллер интегрирован в чип. В каждом семействе процессоров свой тип контроллера, определяющий вид быстрой зарядки, поддерживаемый устройством. К примеру, смартфоны на процессорах Snapdragon поддерживают быструю зарядку Quick Charge, телефоны на чипах MediaTek - Pump Express, а смартфоны Samsung на чипах Exynos - Adaptive Fast Charging.


Quick Charge 3.0 обратно совместим с Quick Charge 1.0 или QC4.0, но перекрестной совместимости между разными контроллерами нет. Нельзя заряжать телефон на Snapdragon устройством для быстрой зарядки, которое шло в комплекте с телефоном на MediaTek. В лучшем случае, он просто не будет быстро заряжаться (или вообще не будет заряжаться), в худшем - возможен выход гаджета из строя.

Кабель для быстрой зарядки: почему он важен?

Связующим звеном между контроллером и адаптером является кабель для быстрой зарядки. Обычно производители кладут в коробку с телефоном необходимый USB кабель. С любым другим кабелем смартфон заряжается медленно, то есть функция быстрой зарядки не работает. Почему так?

Здесь мы подходим ко второй проблеме - потери энергии и сила тока. Если сила тока больше 2 ампер (что типично для быстрой зарядки), для эффективной передачи энергии с минимальными потерями нужен хороший кабель с большим поперечным сечением. В противном случае потери будут слишком большими, из-за чего быстрая зарядка превратится в обычную. На практике производители часто используют защиту - при подключении неподходящего кабеля адаптер выдает стандартные характеристики тока (5 вольт и 1 или 2 ампера).

Кабель для быстрой зарядки выполняет еще одну важную функцию - он является связующим звеном между контроллером (микросхемой в смартфоне) и зарядным устройством, которое вы включаете в сеть. По кабелю контроллер передает информацию о плотности заряда на аккумуляторе, что необходимо для предотвращения перегрева. Когда плотность повышается (батарея заряжена на 75-80% и больше), зарядное устройство снижает мощность тока, и телефон начинает заряжаться медленнее.

Устройство для быстрой зарядки и его роль

Как видим, устройство для быстрой зарядки - это не обычная вилка, а сложный адаптер, который динамически меняет параметры тока (сила тока и напряжение) в зависимости от процента заряда батареи. Если батарея полностью разряжена, зарядное для быстрой зарядки выдает максимальные вольтаж и силу тока. Если батарея почти полная, мощность уменьшается во избежание перегрева, и происходит это уже на выходе из адаптера.

Итак, функция быстрой зарядки реализуется с помощью трехкомпонентной системы. Система состоит из контроллера на чипе, правильного USB кабеля и адаптера, который динамически меняет силу тока и напряжение в зависимости от процента заряда батареи.

Все компоненты системы должны быть совместимы между собой. Зарядное устройство должно поддерживать тот стандарт быстрой зарядки, который предусмотрен процессором смартфона: Quick Charge в телефонах на процессорах Snapdragon, Pump Express в смартфоне на процессоре MediaTek или Super Charge в смартфонах Huawei и Honor на чипах Kirin.


При отсутствии подобной совместимости телефон либо не будет заряжаться быстро, либо не будет заряжаться вообще. Если используется неисправный, некачественный или несертифицированный кабель или адаптер, возможны непоправимые последствия.

Можно ли заряжать быстрой зарядкой?

На самом деле, этот вопрос волнует многих пользователей, что лишний раз доказывает необходимость подробного и обстоятельного разбора принципа действия данной технологии. Если вы внимательно читали предыдущие разделы, ответ должен быть очевиден.

Телефон можно заряжать быстрой зарядкой, при условии, что вы используете зарядное устройство и кабель, которые идут в комплекте.

Комплектные кабель и адаптер сертифицированы и точно совместимы с тем стандартом быстрой зарядки, который поддерживается вашим смартфоном. Но как быть, если родной кабель (или адаптер) вышел из строя или попросту потерялся? В таком случае необходимо приобрести сертифицированный кабель или сертифицированное зарядное устройство, поддерживающее нужный вам стандарт. Как вариант, можно использовать обычное зарядное устройство мощностью 10 ватт. В таком случае о быстрой зарядке можно забыть, но телефону, по крайней мере, ничего не грозит.

1. Никогда не заряжайте телефон испорченным кабелем . В современных флагманах есть встроенная проверка исправности кабеля, но в недорогих телефонах ее нет, так что эта задача ложится на ваши плечи. При наличии механических повреждений, или если вы видите, что телефон заряжается как-то «не так», обратитесь в сервисный центр.

2. Никогда не пользуйтесь неисправным зарядным устройством . В лучшем случае неисправный адаптер не может динамически менять силу тока и напряжение, в худшем случае - вообще их не контролирует. При покупке нового адаптера обращайте внимание на силу тока и вольтаж - они должны быть такими же, как на родном зарядном устройстве.

3. Поврежденный смартфон (механические повреждения, утопление) несите в сервисный центр . Если повреждены цепи питания, контакты на батарее или другие компоненты, даже исправно работающий после утопления смартфон может неожиданно «сгореть».

4. Не заряжайте смартфон на солнце . На практике это означает, что во время зарядки нельзя класть телефон на приборную панель автомобиля или на подоконник, если на них падают прямые солнечные лучи.

5. Не закрывайте телефон во время зарядки . Простой пример: во время зарядки телефон лежит на диване, и вы случайно закрыли его подушкой. Вроде бы безобидная оплошность может закончиться перегревом и выходом из строя.

И последний совет, касающийся непосредственно быстрой зарядки. Если ваш гаджет поддерживает эту технологию, пользуйтесь только комплектными аксессуарами (кабель, зарядное устройство), а если они поломались или потерялись, приобретайте сертифицированную продукцию у официальных продавцов. И не надо заряжать Samsung адаптером от Huawei или наоборот.

Самая большая проблема современных мобильных девайсов - их время автономной работы. Порой заряда аккумуляторной батарее хватает максимум на 4 часа, по истечении которых придётся искать зарядку и место, где можно подзарядиться. В такие моменты хочется 24 часа в сутки не снимать смартфон с зарядки. Для решения этой проблемы есть два пути: либо использовать аккумуляторную батарею большей ёмкости, либо заряжать аккумулятор быстрее по времени.

Quick Charger (дословно "быстрый заряд") - технология, пришедшая от Qualcomm еще в июне 2012 года, которая позволяет заряжать мобильные устройства в несколько раз быстрее. Другие производители чипов также могут похвастаться подобной технологией быстрой зарядки. Так MediaTek ускоряет зарядку гаджетов с помощью технологии Pump Express Plus , которая работает с чипсетами компании, включая флагманский MT6595 и более доступный MT6732. Motorola предлагает зарядное устройство Turbo Charger , которое позволяет заряжать аккумуляторную батарею гаджета на 75 % быстрее по сравнению с обычными зарядными устройствами.

И всё же Quick Charge лидирует на рынке быстрых ЗУ, возможно благодаря тому, что Intel и Samsung имеют лицензию на технологию компании Qualcomm и не предлагают собственных разработок.

Как работает быстрая зарядка?

Многие из Вас уже давно заметили, что смартфон быстрее заряжается при подключении зарядного устройства к сетевой розетке, чем при зарядке от USB порта компьютера. Так происходит, потому что выходная мощность розетки на 220В выше, чем на выходная мощность порта USB 2.0 (5 Вольт и 1 или 2 Ампера против 5 Вольт, 0,5 Ампера). Путём несложных формул из школьного курса физики можно вычислить, что сетевая розетка зарядит ваше устройство на 100% значительно быстрее, нежели порт USB.

Кроме того, каждый смартфон имеет схему управления питанием, встроенную в его печатную плату. Эта схема определяет пределы того, на сколько потребляемая мощность батареи может принимать мощность силы тока (т.е. заряд) без негативных последствий для аккумулятора. Смартфоны без быстрой зарядки ограничены максимальным показателем до 10 Вт (т.е. 5 Вольт умножить на 2 Ампера).

Быстрая зарядка эффективно поднимает этот предел. Если адаптер питания может увеличить мощность (например до 15 Вт, т. е. 9 Вольт умножить на 1,67 Ампера), и если схема управления питанием смартфона позволяет ему взять эту дополнительную мощность, то такой адаптер питания будет заряжать аккумулятор гораздо быстрее.

Поддерживает ли мой телефон быструю зарядку?

Для поддержки технологии быстрой зарядки на смартфоне или планшете необходимо иметь три вещи:

  1. Сертифицированный телефон или планшет Quick Charge;
  2. Адаптер зарядки, поддерживающий Quick Charge;
  3. Качественный USB кабель.

Все эти пункты нужны в совокупности. Не получится зарядить смартфон или планшет, если не выполняется хотя бы один из этих пунктов. Поэтому если у Вас имеется адаптер зарядки Quick Charge и соответствующего качества провод USB, воспользоваться функцией быстрой зарядки не получится, если смартфон не сертифицирован Quick Charge.

Список девайсов, которые гарантированно поддерживают технологию Quick Charge можно найти на сайте Qualcomm . Для MediaTek и её технологии Pump Express Plus в настоящее время выпущено не так много устройств, список которых можно посмотреть .

Что касается USB кабелей, быстрая зарядка поддерживается стандартом micro USB , USB Type A , и новым стандартом USB Type C . Обо всех современных компьютерных разъёмах и не только можно ознакомиться в статье Типы портов компьютера: виды разъёмов и адаптеров .

Таким образом самый простой необходимый кабель - 24 AWG (American Wire Gauge) . Маркировка AWG - Американский стандарт измерения проводников, который гласит следующее:

Чем толще и короче кабель, тем меньше должно быть его сопротивление, следовательно, меньше падение напряжения, следовательно, меньше вероятность, что USB-устройство будет работать нестабильно.

Число кабеля указывает на его размер: более низкое число указывает на больший размер. И это обычно записывается следующим образом: USB 28/24 AWG . Первое число (28) относится к размеру проводника, второе число (24) относится к размеру провода питания. 24 AWG является наиболее предпочтительным для быстрой зарядки, а 20 AWG USB кабель может и не подойти.

Кроме того, маркировка "правильного" USB кабеля должна содержать:

  • Shield - экранированный кабель
  • P (Pair) - жилы скручены в пару. Наличие P у одной из цифр очень желательно.
  • 2C - два проводника.

Время заряда от 0 до 60 %, время заряда от 0 до 100 %

Существует еще один важный пункт, который следует знать о быстрой зарядке. Дело в то что технология быстрой зарядки ускоряет начальный период зарядки, но она не может ускорить общий период зарядки.

Т.е. быстрая зарядка поддерживает высокую скорость зарядка относительно общего времени заряда, но примерно до 60%. Дальше скорость заряда стремительно падает до обычного уровня и от 60% до 100% телефон заряжается по времени в целом немногим быстрее обычной зарядки.

Всё дело в том, что большая отдача электроэнергии при зарядке производит больше тепла. Литиевые батареи могут быть повреждены, если они перегреются; поэтому все устройства быстрого заряда имеют датчик температуры. И если она становится слишком критичной время процесса зарядки, быстрая зарядка будет стремиться уменьшить потребляемую мощность до обычных показателей стандарта USB 2.0.

Qualcomm пытается решить эту проблему в новом Quick Charge 3.0, но пока эта технология все еще на стадии разработки.

Обратите внимание, что 60% это приблизительная цифра достижения максимального порога заряда для быстрой зарядки. Некоторые телефоны и планшеты могут выдержать и более высокие показатели вплоть до 75%.

Унификация зарядных устройств для Quick Charger

Все устройства, которые выходят за последнее время и являются сертифицированными Quick Charger, не дают пользователю беспокоиться о том, гаджеты каких компаний стоит покупать, а какие нет, чтобы сохранить функцию быстрой зарядки.

Если у вас есть Quick Charge сертифицированное зарядное устройство от Motorola, и Вы захотите подключить его к HTC One M8, быстрая зарядка будет работать как и прежде.

Отсюда следует понимать, что не нужно обращать внимание на бренды. Не имеет значения используется ли Nexus и зарядное устройство от ASUS или оно от компании третьей стороны по скорости зарядки все они будут одинаковыми.

Пока что не существует компактных аккумуляторов с высокой емкостью. Подобные устройства находятся на стадии развития. Конечно, есть некоторые прототипы, но они не используются. Производители смартфонов пошли другим путем – они придумали способ заряжать телефон быстрее, причем, намного. Для этого он должен поддерживать технологию быстрой зарядки (она может называться по-разному) и оснащаться специальным зарядным устройством, которое способно обеспечить высокую силу тока.

Отметим, что дешевые телефоны в ценовой категории до 10 тысяч рублей не обладают подобной функцией. Быстрая зарядка доступна во флагманах и более-менее дорогих смартфонах, которые нельзя отнести ни к флагманам, ни к бюджетникам. Впрочем, “железо” совершенствуется и дешевеет, поэтому если в течение 2018 года начнут выпускать бюджетники с технологий быстрой зарядки, то это будет логично.

Как работает быстрая зарядка?

Чтобы быстрее наполнить аккумулятор, нужно зарядное устройство высокой мощности. В стандартных моделях напряжение не превышает 5 В, а сила тока не выше 2-2.5 А (чаще всего это 1 Ампер). В специальных адаптерах сила тока может достигать 5 А, а напряжение 20 В. Однако это не основное отличие. Классические “медленные” зарядки просто обеспечивают стабильный последовательный ток, а “умные” и быстрые устройства могут “общаться” со смартфоном посредством специального протокола.

Например, популярная технология Quick Charge 3.0 от известного производителя процессоров Qualcomm основана на “общении” между смартфоном и зарядным устройством. Телефон посылает зарядке информацию о состоянии аккумулятора, и на основе этой информации блок питания может регулировать выходную мощность путем изменения силы тока или напряжения. Такая система определения напряжения называется Intelligent Negotiation for Optimum Voltage или INOV.

Самая высокая мощность выдается адаптером при пустом аккумуляторе. Именно поэтому производители чаще всего указывают эффективность работы своих зарядок по времени наполнения батареи до 50%. Например, при совершенно пустом аккумуляторе Quick Charge 3.0 (название одной из технологий) создается начальное напряжение 20 В, а затем по мере набора емкости батареи напряжение может снизиться вплоть до 3.2 В.

Функция быстрой зарядки доступна только при поддержке процессором этой технологии и при наличии специального зарядного устройства, которое обычно поставляет сам производитель. Если оно сломается, то можно купить новое, но оно должно быть сертифицировано. И хотя подделок на рынке мало, использовать непроверенный аксессуар ни в коем случае нельзя, так зарядка батареи при неправильном режиме может не просто уничтожить смартфон, но и стать причиной пожара.

Технологии

Каждый уважающий себя производитель чипсетов (процессоров) создал свою уникальную технологию быстрой зарядки. Укажем самые распространенные из них.

Quick Charge

Компания Qualcomm является ведущим производителей чипсетов для смартфонов. Xiaomi, некоторые Samsung, Asus, Google Pixel и другие производители закупают чипы данного бренда и успешно используют в выпускаемых телефонах. Именно Qualcomm стал первым, кто создал технологию быстрой зарядки. На данный момент в последних процессорах используется версия Quick Charge 3.0. Ее поддерживают чипы Qualcomm Snapdragon 835 (последний) 821, 820, 625, 620, 618, 617, 430. Процессоры начиная с 625 могут использовать даже в бюджетных смартфонах.

Технология Quick Charge 3.0 позволяет с нуля полностью зарядить аккумулятор емкостью 3300 мАч за 96 минут. Это отличный результат. Также в Qualcomm анонсировали, что четвертая версия стандарта будет реализована в 2017 году, однако 2017 год уже подходит к концу, а самый последний процессор компании Snapdragon 835 получил только третью версию. Именно она используется в телефонах на базе этого чипсета.

Pump Express

Самый ближайший конкурент Qualcomm – это компания MediaTek, которая также производит процессоры для телефонов. Однако ее продукция чаще всего применяется в бюджетных китайских телефонах типа Meizu. Ее собственная технология быстрой зарядки Pump Express 3.0 (последняя версия на данный момент) позволяет полностью зарядить смартфон Meizu Pro 6 с батарей на 2560 мАч всего за 1 час.

Поддержка технологии возможна только при наличии порта USB Type-C и одного из поддерживаемых SoC (весь список компания не разглашает).

Adaptive Fast Charging

Не отстает и компания Samsung. Технология Adaptive Fast Charging реализуется в процессорах Exynos. Она поддерживается всеми телефонами серии S начиная с Samsung Galaxy S6. Линейка Note также обзавелась новой разработкой – все смартфоны, начиная с Galaxy Note 4, ее поддерживают. Мощность зарядок от Samsung составляет 15 Вт при напряжении 9 В, чего хватает наполнения аккумулятора емкостью 3000 мАч до 50% в течение 30 минут.

Что насчет Apple?

Впервые в Айфонах появилась быстрая зарядка буквально на днях. Компания Apple реализовала технологию в новых флагманах iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X. В ходе презентации было заявлено, что телефон в течение 30 минут сможет заряжаться до 50%. Однако разочарование ожидает покупателей – компания Apple не поставляет в комплекте специальные адаптеры. Стандартно в комплекте идет обычная вилка на 5 Вт, которая не поддерживает технологию. Поэтому для того, чтобы иметь возможность быстро заряжать телефон, придется купить зарядное устройство мощностью на 29, 61 или 87 Вт. И хотя заявляют, что для iPhone 8 необходима зарядка мощностью 61 Вт, все это полная ерунда. Максимальный ток, который любой из новых флагманов может забрать, способно обеспечить зарядное устройство на 29 Вт.

Прочие технологии

Есть и другие производители, которые создали свои технологии. Укажем их вкратце, чтобы сильно не утомлять вас:

  1. Компания OPPO реализует в своих телефонах технологию Flash Charging или Dash Charge.
  2. Huawei не стоит в стороне со своими процессорами HiSilicon с технологией Super Charge. Huawei Mate 9, P10 и P10 Plus пока что имеют данную технологию, но список будет расширяться.
  3. Компания Meizu работает над созданием революционной технологии Super mCharge, которая в теории будет способна зарядить батарею на 3000 мАч всего за 20 минут.

Пока что это все известные на сегодняшний день технологии быстрых зарядок, которые используются в тех или иных телефонах. Их принцип приблизительно одинаков, но технические различия могут быть.

Заключение

Напоследок хотелось бы дать ценный совет. Если на сайте производителя процессоров указано, что чип поддерживает технологию быстрой зарядки, то это еще не значит, что в смартфоне с этим чипом будет использоваться эта технология. Разработчик чипсета лишь предоставляет такую возможность, а производитель смартфона решает, включать ли ее в функционал модели или нет.

Также при покупке блока питания необходимо проверять, какие стандарты быстрой зарядки он поддерживает и соответствуют ли она смартфону. Не все быстрые зарядки универсальные, и многие из них не способны заряжать телефоны с другими SoC.