Зарядное для быстрой зарядки смартфона. Что такое быстрая зарядка (Quick Charge) в телефонах? Функция быстрой зарядки: принцип работы

Смартфоны, в отличие от первых мобильных устройств, мы уже привыкли заряжать почти каждый день из-за высокого потребления энергии. Сокращение времени зарядки батареи стало актуальным вопросом. Пока ёмкие аккумуляторы малых размеров находятся только в стадии разработки, производители смартфонов сосредоточились на внедрении технологий быстрой зарядки.

Чем быстрая зарядка отличается от обычной?

В первую очередь, мощностью тока: Fast Charge выдают напряжение до 20 В и силу тока до 5 А против 5 В и 2,5 А в традиционных зарядках. Помимо этого, быстрые зарядные устройства умеют подстраиваться под смартфон и динамически регулируют мощность в зависимости от состояния аккумулятора.

Раньше процесс зарядки шёл по простому алгоритму: до 90% аккумулятор заряжался током одной и той же мощности, а к концу цикла параметры снижались, чтобы избежать нагревания и «перезарядки» батареи. Новые технологии варьируют мощность тока в гораздо большем диапазоне: например, Quick Charge 3.0 от Qualcomm может выдавать в самом начале цикла зарядки напряжение 20 В, постепенно понижая его до 3,2 В с шагом в 200 мВ. Оптимальное напряжение подбирается под каждый смартфон с учетом уровня заряда аккумулятора. В итоге технология существенно уменьшает время зарядки, не повреждая батарею.

Единый стандарт Fast Charge пока отсутствует, каждый производитель поддерживает свой, и совместимости между ними нет. Самой распространенной является технология от Qualcomm, которая внедрена в большинство смартфонов. Компания готовит к выпуску уже четвертую версию Quick Charge. Эта быстрая и умная зарядка будет поддерживать стандарт USB Power Delivery, созданный Google для всех Android-устройств, от смартфонов до ноутбуков. Возможно, другие производители последуют примеру Qualcomm, USB PD станет платформой для объединения различных стандартов, и мы постепенно придем к тому, что один зарядник будет подходить для разных гаджетов.

Как правильно заряжать смартфон.

Система современной быстрой зарядки включает в себя:

1. контроллер, который часто встраивается в процессор смартфона
2. зарядное устройство, выдающее ток определенных значений
3. кабель, пропускающий ток высокой мощности

Отсюда следует вывод, что для быстрой зарядки смартфона лучше всего использовать комплектный блок питания, так как в этом случае все части будут соответствовать друг другу. Однако подключая к смартфону стороннее зарядное устройство, вы не навредите аккумулятору. В худшем случае устройство будет заряжаться со стандартной скоростью, как при использовании обычных зарядок.

Если вы используете быструю зарядку для «чужого» смартфона, который её не поддерживает, ничего страшного тоже не случится. Быстрая зарядка будет работать в базовом режиме и выдавать стандартные 5 В и 1-2 А, которые подходят для любых устройств.

Помните простые правила безопасности:

Не перегружайте оперативную память, не разговаривайте по телефону во время зарядки во избежание перегрева батареи;
Ничем не накрывайте заряжающийся смартфон (следите, чтобы он не оказался под подушкой или одеялом);
Не заряжайте устройство с повреждениями (царапины, трещины, изогнутость) корпуса, батареи или кабеля.

Опасна ли быстрая зарядка для аккумулятора?

Есть распространенное мнение, что зарядка усиленным током может негативно сказаться на работе аккумулятора и даже привести к возгоранию. Разберемся с этими опасениями.

Смартфоны используют литиевые аккумуляторы, которые характеризуются следующими свойствами:

Литий не имеет «эффекта памяти». Благодаря этому батарею можно заряжать, не дожидаясь полной разрядки, и не до полных 100%. Если бы не это преимущество, быстрая зарядка не оказалась бы настолько востребованной.

Со временем ёмкость литиевых аккумуляторов может снижаться, так как сама батарея рассчитана примерно на 2000-3000 циклов зарядки. Действительно, при появлении первых версий Fast Charge старение батареи могло ускоряться при условии, что зарядка производилась слишком часто. Теперь стандарты быстрой зарядки влияют на износ аккумулятора в такой малой степени, что входят в статистическую погрешность при определении среднего срока его эксплуатации.

Для современного аккумулятора почти не имеет значения, током какой мощности его будут заряжать. Приведем пример: в ноутбуки ставят такие же литий-ионные батареи, как и в смартфоны, только больше. Их зарядное устройство выдает ток со значениями 4-5А и 20В, при этом никто не опасается, что это повредит батарее. Быстрая зарядка выдает ток повышенной мощности лишь первые 15-20 минут, и в сравнении с зарядкой подобных же батарей в ноутбуках этот ток всё равно меньше.

Реальная опасность для литиевых батарей представляет перегрев, так как он сокращает ёмкость аккумулятора и может привести к возгоранию и взрыву. Технологии быстрой зарядки имеют несколько степеней защиты от перегрева, поэтому они даже безопаснее, чем традиционные.

Таким образом, Fast Charge не вредят аккумулятору смартфона. К тому же, эти технологии внедрены в современные гаджеты на уровне прошивки и «отключить» функцию быстрой зарядки невозможно. Да и не нужно, поскольку новые стандарты зарядки делают смартфоны более совершенными и упрощают пользователям жизнь.

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.

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.

Когда-то в телефонах были слабые аккумуляторы, поэтому они заряжались достаточно быстро. С тех пор их ёмкость выросла примерно в 5-10 раз, и на столько же должно было увеличиться время их зарядки. Производители решают эту проблему разными способами, но их возможности ограничены, ведь они стараются придерживаться установленных стандартов.

Большая часть смартфонов заряжаются от зарядных устройств, которые выдают напряжение 5 вольт с силой тока в пределах от 0,5 до 2 ампер. Тем не менее, существуют технологии ускоренной зарядки, обеспечивающие повышенный вольтаж и силу тока. Принцип работы любого аккумулятора основан на электрохимическом процессе, который позволяет накапливать энергию, а затем отдавать её. В современных мобильных устройствах чаще всего используются литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы, которые обладают высокой ёмкостью и низким саморазрядом. У них немало недостатков - со временем они постепенно теряют номинальную ёмкость, а при нагревании и повреждении могут воспламеняться.

В основе технологии быстрой зарядки лежит принцип подачи максимально допустимого напряжения при такой силе тока, которая позволяет как можно быстрее набрать заряд. При этом важно, чтобы аккумулятор не повреждался, не выходил из строя и не терял своих характеристик. Напряжение подбирается индивидуально для каждого устройства и условий зарядки и может повышаться или понижаться. В случае с технологией Qualcomm Qiack Charge зарядка осуществляется при напряжении от 3,6 до 20 вольт с шагом 0,2 вольта и силой тока до 3 ампер. Контроллер, встроенный в процессор, анализирует несколько параметров, в том числе температуру аккумулятора, и позволяет ограничивать или усиливать подачу энергии. Аналогичным образом заряжаются устройства с использованием большинства других технологий.

Компания Oppo изобрела фирменную технологию ускоренной зарядки VOOC Flash Charging, которая работает иначе. Зарядное устройство отдаёт ток напряжением 5 вольт с силой 4,5 ампера на аккумулятор с 8 контактами. Батарея разделена на несколько ячеек, и энергия равномерно распределяется между ними. Эта технология позволяет «бережно» заряжать аккумуляторы, не подвергая их риску перегрева даже в случае сбоя или выхода из строя контроллера.

Существуют и более радикальные решения - например, зарядка аккумулятора за несколько секунд. Эта технология далека от совершенства - батарея разряжается в несколько раз быстрее и она очень недолговечная.

Зарядные устройства с поддержкой технологий ускоренной зарядки универсальны - ими можно заряжать смартфоны любых производителей, в том числе старые модели. Вряд ли стоит ждать резкого прорыва в технологиях ускоренной зарядки. Скорее всего, они будут постепенно совершенствоваться, и уже через несколько лет общепринятой нормой станет полная зарядка смартфона в течение получаса или ещё быстрее.

Qualcomm Quick Charge — это технология от известного производителя мобильных процессоров, которая позволяет ускорить зарядку аккумулятора вашего гаджета. Если вы недавно приобрели новый смартфон, высока вероятность, что блок питания в комплекте поставки уже идет с QC и способен заряжать ваш телефон значительно быстрее, чем любые другие зарядные устройства, которые у вас есть в арсенале. Этот маленький кусочек магии называется Quick Charge от , и это двух этапный процесс, который обещает зарядить ваш телефон быстро и, что главное — без ущерба для срока службы аккумулятора.

Quick Charge 2.0

Quick Charge 2.0 — это одна из первых технологий от Qualcomm, которую компания описывает как «полный набор технологий управления электропитанием» для зарядки вашего устройства с помощью обычного micro USB кабеля. Чтобы такая зарядка работала, компания выдвигает два основных требования для Quick Charge 2.0:

• смартфон или планшет с процессором Snapdragon на борту
• источник питания с поддержкой Quick Charge 2.0

Поскольку это двух этапный процесс, как блок питания, так и телефон или планшетный ПК должны быть лицензированы и сертифицированы Qualcomm для правильной работы. Поскольку почти каждый новый смартфон, предлагающий Quick Charge 2.0, поставляется с совместимым блоком питания, у пользователей почти всегда есть то, что нужно, чтобы воспользоваться этой технологией из коробки.

Производитель платит за лицензию на использование QC

Также в продаже есть некоторые смартфоны на процессорах Snapdragon, где производитель отказался платить за лицензию на использование Quick Charge 2.0. Яркий тому пример компания OnePlus и их смартфон OnePlus 3T, в котором используется своя быстрая зарядка Dash Charge. Поэтому не забудьте проверить спецификации на вашем следующем устройстве, чтобы быть абсолютно уверенным, что этот аппарат поддерживает QC.

Основная часть технологии скрывается конечно же в блоке питания, на процессор припадает меньшая часть, а именно управление напряжением и током. Сегодня почти все зарядные устройства предлагают мощность 10 Ватт, или 5V/2A из коробки, что значительно ускоряет заряд большинства смартфонов и планшетов. Технология Quick Charge компании Qualcomm позволяет использовать несколько вариантов зарядки устройства, и они бывают разных форм и размеров.

Технология работает следующим образом: она распознает текущее состояние батареи и разумно регулирует питание вашего устройства. В результате ваш телефон не будет заряжаться также быстро от 70 до 100 процентов, как от 0 до 60 процентов. Вот почему каждое обновление Quick Charge хвастается способностью быстро перейти от 0% к 50% заряда всего за 30 минут. Это сделано для того, чтобы регулировать мощность и не позволить высокому напряжению и току испортить аккумулятор вашего смартфона.

Самый большой вопрос, связанный с этой технологией — это вопрос времени автономной работы, в частности, влияет ли Quick Charge на срок службы аккумулятора в вашем устройстве. Как правило, более медленная зарядка позволяет вашей батарее функционировать в течение более длительного времени, чем быстрая зарядка аккумулятора. Побочным эффектом более высокой скорости заряда является нагрев корпуса, а высокие температуры почти всегда негативно влияют на электронику. Тем не менее, пока нет никаких доказательств, подтверждающих ухудшение работы батареи, связанные с постоянным использованием быстрой зарядки Qualcomm QC.

Если учесть, что среднее время эксплуатации смартфона составляет 1.5-2 года, за это время пользователи не успеют испортить аккумулятор смартфона быстрой зарядкой. По крайней мере, износ батареи будет такой же, как и при использовании обычного «медленного» зарядного блока.

В конце 2015 года Qualcomm выпустила обновленную технологию Quick Charge 3.0. В ней используются те же базовые принципы, что и в Quick Charge 2.0, но теперь вы сможете заряжать телефоны с помощью QC 3.0 еще быстрее.

В лабораторных тестах с использованием батареи емкостью 2750 мАч устройство Quick Charge 3.0 заряжало аккумулятор с 0% до 80% за 35 минут, в то время как устройство без Quick Charge 3.0 с обычным зарядным устройством (5V/1А) достигало всего 12% заряда за те же 35 минут.

Скорость зарядки с 0% до 80% за 35 минут

Эта технология работает на базе того, что Qualcomm называет Intelligent Negotiation for Optimum Voltage (INOV). Это новый вычислительный алгоритм, который позволяет устройству определить уровень мощности, который ему нужен в данный момент времени. Это означает, что зарядка всегда работает с наиболее эффективной и оптимизированной скоростью передачи мощности аккумулятору. Поддержка более широкого диапазона напряжения (200 мВ от 3.6V до 20V) означает, что ваш смартфон может динамически настраиваться на один из десятков уровней зарядки.

Quick Charge 3.0 реализована так же, как и предыдущие версии, и все устройства с QC 3.0 полностью обратно совместимы с гаджетами с Quick Charge 2.0 и Quick Charge 1.0 на борту. QC 3.0 поддерживает USB Type-A, USB Type-C и micro USB. Производителям могут легко использовать QC 3.0 для широкого ряда зарядных устройств, не только классических зарядок, но и павебранков и прочей техники.

Quick Charge 4.0

Впервые QC 4.0 появилась вместе с флагманским процессором , эта технология обещает еще более высокую скорость зарядки, чем когда-либо прежде. Quick Charge 4.0 имеет три ключевых улучшения:

• на 20% быстрее QC 3.0
• на 30% эффективнее Quick Charge 3
• работает на температуре примерно 5 градусов по Цельсию

Дополнительные функции «экономии заряда аккумулятора» продлят срок службы аккумулятора в телефоне, а также QC 4.0 полностью совместим с USB-PD USB (USB-PD) (Power Delivery). Но последняя интересная фишка в нашем списке, пожалуй, самая важная. В последнем документе, посвященном определению совместимости Android, Google настоятельно рекомендовал производителям отказаться от нестандартных зарядных устройств USB-C, таких как Quick Charge, и придерживаться спецификации USB-PD. С QC 4.0 вы сможете не только продлить автономность своего телефона до пяти часов за всего лишь пять минут зарядки, но вам не придется беспокоиться о совместимости зарядного блока и вашего смартфона.

QC 4.0 почти не нагревает корпус

QC 4.0 также включает последнюю итерацию алгоритма управления потребляемой мощностью Qualcomm, Intelligent Negotiation for Optimum Voltage (INOV). Это дополнения отвечает за управление температурой в режиме реального времени, оно будет регулировать температуру во время подачи питания, чтобы обеспечить безопасность и эффективность работы. Первые устройства с Quick Charge 4.0 на борту — это Xiaomi Mi6 и Samsung Galaxy S8 (версия с чипом SD 835). Больше смартфонов с поддержкой QC 4.0 появятся в третьем квартале 2017 года.

Как отключить быструю зарядку на Samsung Galaxy (S7, S8, S9 и любой другой модели)? Для чего нужно отключать и включать быструю зарядку?

Всем нравится, когда их устройства заряжают быстро, не так ли? Вот почему так называемая технология быстрой зарядки так популярна - на данный момент почти у каждого производителя телефонов есть ее собственная версия. Однако в некоторых случаях быстрая зарядка может не быть лучшим решением.

К счастью Samsung понимает потребность отключить эту опцию в процессе работы, и есть способ сделать это на устройствах Galaxy, работающих на Marshmallow (и других версия Андроид), таких как S9, S8, S7/Edge, S6 Edge+, S6 и Note 5.

Теперь, когда вы знаете, почему стоит включить или отключить быструю зарядку на Samsung, давайте посмотрим на то, как можно сделать это. Хорошие новости – это невероятно просто, и вы всего в нескольких касаниях от успеха.

Для этого учебного руководства я использую Galaxy S7 Edge, но процесс в значительной степени одинаковым для всех устройств Galaxy - просто имейте в виду, что, если у устройства нет беспроводной зарядки, меню может выглядеть немного по-другому.

1. Первое, что нужно сделать – перейти в меню Настройки, потянув строку уведомлений и коснувшись значка винтика в верхнем правом углу.

2. Прокрутите меню вниз, пока не увидите пункт “Оптимизация”. Нажмите на нее.

4. Теперь перейдите к нижней части этого меню. В зависимости от устройства, здесь есть одна или две опции: “Быстрая зарядка” и “Быстрая беспроводная зарядка”. Переключение слайдера справа от любой опции включает/отключает ее.

Назад 1 из 6 Далее

Особенно хорошо, что Samsung разделил эти опции, чтобы вы могли выбрать - продолжать быстро заряжать через кабель, но отключить эту функцию для беспроводной зарядки, или наоборот. Как вам удобно.

И это не первый раз, когда что-то мешает быстрой зарядке. У Google Pixel отключается быстрая зарядка, когда внутренняя температура телефона переходит определенный порог.

В мое время с Galaxy S8 Plus я замечал значительную разницу в том, как быстро он заряжается, если я использую батарею в то же время. Но до меня не доходило, что быстрая зарядка действительно не работает, когда экран включен или телефон используется.

В таком случае, если вам нужно быстро зарядить свой Galaxy S8 прежде чем отправиться в дорогу или выйти на прогулку, лучше включить его и какое-то время не трогать вообще.