Раньше мы рассказывали, как работает беспроводная зарядка. Теперь настало время быстрых зарядок — как они работают, за счёт чего достигается скорость и какие телефоны с этой зарядкой не совместимы.
О чём речь
Почти все современные телефоны поддерживают стандарт быстрой зарядки Quick Charge, он же QC. А на переносных аккумуляторах можно часто увидеть значок Power Delivery. Все эти знаки говорят нам, что смартфон можно зарядить плюс-минус за полчаса или даже быстрее, а в иных случаях можно зарядить даже ноутбук.
Чтобы это работало, нужно чтобы этот стандарт одновременно поддерживали:
- телефон или ноутбук;
- зарядное устройство;
- кабель, по которому идёт зарядка.
Если одно из этих устройств быструю зарядку не поддерживает, то и заряжаться гаджет тоже быстро не будет.
План
Чтобы понять, как это хозяйство работает, нам нужно пройти такие этапы:
- Как устроен аккумулятор и что нужно, чтобы заряжать его быстрее.
- Как заряжали аккумуляторы до быстрой зарядки.
- Что придумали и в чём был нюанс.
- Как это происходит теперь.
- Что будет дальше.
Принцип работы аккумулятора
В телефоне стоит аккумулятор — это устройство, которое накапливает электрический заряд и отдаёт его на работу смартфона.
Как работает БЫСТРАЯ ЗАРЯДКА в смартфонах?
Если сильно упростить, то аккумуляторы состоят из двух электродов и токопроводящей среды (электролита):
При подключении к аккумулятору электроприбора ионы с одного электрода начинают переходить к другому, и это создаёт нужное напряжение между ними:
При зарядке процесс идёт в обратную сторону: под действием внешнего тока ионы возвращаются обратно к первому электроду:
А вот главный секрет: чем большую силу тока в амперах мы прикладываем, тем быстрее ионы возвращаются на место. То есть, чтобы накачать аккумулятор электричеством быстрее, нужно просто залить в него больше электричества с большей силой.
Как было до быстрой зарядки
До распространения USB у каждого мобильного телефона были свои стандарты зарядки: инженеры сами решали, как запитывать свои телефоны, и делали для них собственные блоки питания. Это было неудобно: если у тебя «Филипс», то зарядное устройство от «Нокии» тебе может не только не подойти, но и в некоторых случаях сломать твой телефон.
Потом с начала 2000-х в разных странах стали принимать законы, которые обязывали производителей не выделываться, а ставить на свои телефоны USB-зарядку. Это была такая мера защиты потребителя — чтобы можно было купить телефон отдельно, зарядное устройство отдельно, а в случае чего зарядить телефон от компьютера.
КАК ПРАВИЛЬНО ЗАРЯЖАТЬ СМАРТФОН в 2023 | Эксплуатация, Хранение, Быстрая зарядка
Но в тот момент существовал стандарт, который ограничивал силу тока по USB. Устройства должны были работать под напряжением 5 вольт с максимальной мощностью 5 ватт (соответственно, они должны требовать силу тока 1 ампер, потому что 5 вольт × 1 ампер = 5 ватт). Позднее стандарт расширили и разрешили делать зарядные устройства до 10 ватт.
Получалось, что, если у тебя в телефоне аккумулятор на 2—3 тысячи миллиампер часов, на зарядку одним ампером нужно было 2—3 часа, двумя амперами — час-полтора. Всё равно довольно долго.
Что придумали
Инженерам было страшно неудобно, что по USB можно передавать так мало тока. Например, у тебя был ноутбук: чтобы он работал, тебе нужно было 45 ватт мощности — чтобы крутить вентиляторы, питать процессор и диски, светить большим экраном и издавать звуки. По USB ты его никак не запитаешь, нужен отдельный блок питания — а это неудобно.
Инженеры решили упростить себе жизнь: внести изменения в стандарт USB, чтобы он мог поддерживать не 5 и не 10 ватт, а 20, 50 или даже 100 Вт. Задел был на то, чтобы запитывать от USB более мощные устройства — те же ноутбуки.
Но была проблема: если одновременно во всём мире сказать, что теперь по USB идёт другой ток, то что делать со старыми устройствами? Например, если у вас старый телефон, который работает на 5 вольтах, а вы в него воткнёте зарядное устройство на 20 вольт — что с ним станет? В лучшем случае сгорят регуляторы напряжения и телефон выключится. В худшем — сгорит сам телефон.
Тогда придумали, что протокол USB будет умным: теперь между источником тока и приёмником тока будет диалог, типа такого:
— Бонжур. Я устройство с быстрой зарядкой, могу отдавать 5, 10, 15 и 19,5 вольта. Предельная мощность — 60 ватт. Н-н-нада?
— Да, здарова. Дай мне, пожалуйста, 15 вольт.
— На тебе 15 вольт. Приятной зарядки!
А если устройство старое, то диалог будет таким:
— Бонжур. Я устройство с быстрой зарядкой, могу отдавать 5, 10, 15 и 19,5 вольта. Предельная мощность — 60 ватт. Желаете?
— Похоже, вы не желаете. На всякий случай дам вам 5 вольт.
Как быстрая зарядка заряжает аккумулятор
И вот мы берём два устройства с контроллерами QuickCharge. Соединяем их проводом, в нём тоже есть контроллер. Три контроллера договариваются между собой, какой им сейчас нужен ток. Зарядное устройство даёт этот ток. Все счастливы.
Чтобы зарядка шла ещё эффективнее, телефон смотрит на показатели батареи и процент заряда, чтобы скорректировать ток. Например, в самом начале он может заряжать большим током, а потом постоянно его снижать, чтобы не навредить батарее. Но для этого зарядка тоже должна поддерживать плавное снижение отдаваемой мощности.
С каждой пятилеткой протоколы быстрой зарядки становятся всё более навороченными как на устройствах, так и на зарядниках. Например, компьютеры Apple в последней операционке изучают ваши привычки: во сколько вы ложитесь и встаёте. И чтобы не насиловать батарею всю ночь, они её нежно разряжают, а потом быстро её накачивают за час до вашего пробуждения. Батарее такое на пользу, а вы и не знали, что ваш ноут специально зарядился ровно к вашему пробуждению.
Требования к проводам
Если у вас зарядный провод рассчитан на 5 ватт, под нагрузкой 45 ватт он может перегреваться и плавиться. Поэтому теперь в провода тоже встраивают контроллеры, которые говорят зарядному устройству: «Я рассчитан максимум на такую-то нагрузку». Соответственно, зарядное устройство больше не отдаст.
Получается, что быстрая зарядка — это когда у нас три подходящих устройства, которые договорились между собой заряжаться на условных 20 вольтах, 3 амперах. Получается мощность 60 Вт — это в 12 раз больше, чем по стандартному USB. На такой мощности можно заряжаться в 12 раз быстрее.
Как быстрая зарядка влияет на аккумулятор (и что будет дальше)
Раньше из-за перегрузки аккумулятора он мог перегреться, выйти из строя или даже взорваться. Сейчас контроллеры постоянно следят за температурой и снижают ток, если идёт перегрев.
А ещё современные аккумуляторы спокойно выдерживают стандартные 500—800 циклов даже быстрой зарядки, поэтому вывод такой: если заряжать блоком питания из комплекта с телефоном, то быстрая зарядка не испортит ваш аккумулятор быстрее, чем обычная. Всё дело в количестве циклов и правильности работы алгоритмов.
Но в целом физика и химия аккумулятора всё ещё несовершенна: это всё ещё довольно примитивная технология, аккумуляторы имеют свойство изнашиваться и «стареть», для их производства нужны токсичные и редкоземельные элементы. Некоторые аккумуляторы натурально взрываются. Поэтому учёные очень серьёзно исследуют возможности альтернативных аккумуляторов — например на графене.
Наши внуки наверняка будут ходить с пластинчатыми аккумуляторами толщиной как наши кредитные карты, которые будут заряжаться от тепла и движения. И для них съёмный аккумулятор от «Нокии» будет выглядеть так же дико, как для нас выглядят «телефоны-кирпичи» из начала 1990-х. Но пока так. Берегите аккумы!
Источник: thecode.media
Что такое быстрая зарядка в смартфоне xiaomi
Да , я пользуюсь когда вспоминаю о ней. А так есть и есть . Но с учётом корона вируса и всей этой обстановкой, функция измерения кислорода полезна, хоть и не настолько точна.
Елена Администратор
21.02.2023 в 10:27
Добрый день!
Спасибо, что поделились своим мнением. Согласны, что лучше был бы Snapdragon, Exynos не дотягивает до его уровня на данный момент.
Что касается «заказанных» статей — Samsung нам не платит за то, что мы пишем о них. 🙂 И так же автор не «только сейчас очнулся» — обзор вышел тогда, когда автор смог лично протестировать телефон. Хотя, конечно, он мог взять чей-нибудь обзор из интернета и переписать его. Но зачем?
Владимир Лаврусюк
20.02.2023 в 13:27
Интересно кто заказывает эти статьи. Данный телефон в продаже минимум как три месяца а автор только сейчас очнулся . Такое ощущение , что , что у Samsung с продажами беда и поэтому заказывают данные статьи тем самым делают рекламу . Может народ и не знает а тут побежит сметать с полок смартфоны южнокорейского производителя. Что касаемо этой модели лично я хотел бы увидеть в данной модели процессор от snapdragon. Собственный процессор пока не может конкурировать . Если кто не заморачивается то в принципе не плохая модель которая будет обновляться минимум три года и за небольшие деньги получаете хороший смартфон который даст пользователю самое необходимое и даже намного больше
Елена Администратор
30.01.2023 в 10:09
Получилось?
29.01.2023 в 07:04
Пойдет ли метка NFC на Redmi 5?
26.01.2023 в 20:40
Ха-ха-ха тоже 5а пытаюсь открыть
Елена Администратор
09.01.2023 в 12:38
Добрый день,
Если NFC уже установлен у вас в смартфоне, эта кнопка должна быть там. Вы пролистали иконки в шторке?
Елена Администратор
09.01.2023 в 12:37
Добрый день,
В Настройках введите в поисковое поле NFC, если чип установлен — функция найдется. Кроме того, можно открыть шторку состояния и в ней найти кнопку NFC для быстрой активации.
innusay Ambr
07.01.2023 в 08:23
NFC можно установить на шторку где находится раздача интернета экономия энергии и так далее
Как это сделать?
Еще в начале 2000-ых достаточно было один раз зарядить телефон, чтобы потом неделю не думать об уровне заряда. Теперь же подзарядка смартфона — ежедневное занятие. Процесс долгий, времени не всегда хватает, поэтому создатели гаджетов разработали так называемую быструю зарядку.
Еще в начале 2000-ых достаточно было один раз зарядить телефон, чтобы потом неделю не думать об уровне заряда. Теперь же подзарядка смартфона — ежедневное занятие. Процесс долгий, времени не всегда хватает, поэтому создатели гаджетов разработали так называемую быструю зарядку.
Что такое быстрая зарядка?
Главная характеристика для зарядного устройства — его мощность. Обычная зарядка, которую кладут в комплект к новому аппарату имеет мощность 5-10 ватт. К некоторым смартфонам кладут зарядки помощнее — например, 18 ватт, как у Xiaomi Redmi Note 8 Pro. Но это не предел. У нового Realme X2 Pro есть технология быстрой зарядки Super VOOC с мощностью — 50 Вт.
Такие цифры впечатляют, не какие-то 5-10-18 Вт. Но как работают такие зарядки? Давайте разбираться.
Принцип 20/80
Подключив полностью разряженный смартфон к быстрой зарядке, мы получаем первые 50-70% заряда в течение первых 10-20 минут. Скорость впечатляет, устройство показывает свою 40-50-60-ваттную мощь. Но потом ток и напряжение начинают уменьшаться, следовательно, падает и мощность. Волшебные ваттовые цифры остаются позади, быстрая зарядка начинает работать на мощности классической.
Это не хитрый обман или коварный ход — уменьшение мощности нужно, чтобы не повредить батарею. Поэтому в случае с быстрой зарядкой работает закон Парето — «20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий — лишь 20% результата».
Перегревы от быстрой зарядки
Хорошо, мы разобрались с принципом работы, но что с нагревом смартфона во время зарядки? Да, производители говорят, что ситуация под контролем, перегрева в большинстве случаев не бывает, но есть случаи, когда быстрая зарядка приводила к излишнему нагреву устройства. Это не проходит бесследно, срок жизни аккумулятора сокращается при перегреве. Поэтому если вы заметили, что ваше устройство слишком нагревается во время подзарядки, советуем чередовать классическую зарядку с быстрой, использовать последнюю только в особых случаях.
Круглосуточная подзарядка
«Смартфон постоянно находится на подзарядке. Может ли это повлиять на аккумулятор, работу аппарата в целом?» — еще один вопрос, который волнует владельцев устройств. Они рассуждают так — если не отключить смартфон от питания вовремя, батарея получит излишний заряд. Как результат — нестандартная работа, за которой следует перегрев устройства, а за ним и сократится срок службы гаджета.
Логика в этом есть, но разработчики всё предусмотрели — в смартфон встроен контролер питания, который следит за отметкой заряда. Как только она достигает 100%, подача энергии отключается. Гаджет просто не успеет перезарядиться.
Лайк — лучшее спасибо! 🙂
Вы ЗА или ПРОТИВ быстрой зарядки? Пишите в комментариях!
Источник: sibdroid.ru
Что такое быстрая зарядка в смартфоне — чем отличаются основные стандарты
Последнее десятилетие характеризуется бурным развитием мобильных гаджетов. Современный смартфон по производительности превосходит компьютеры, с помощью которых запускались первые (и не только первые) космические аппараты. Но за все надо платить. В данном случае цена производительности – возросшее энергопотребление.
К сожалению, технологии производства аккумуляторов отстают в развитии, и единственный на сегодня реальный путь увеличения емкости батарей – увеличение их габаритов. Этот путь имеет понятные ограничения, поэтому заряжать АКБ носимых устройств приходится все чаще.
Что такое Quick Charger
Зарядка батареи обычной емкости небольшим током может длиться несколько часов. Это приемлемо далеко не всегда – у современного человека может не быть столько свободного времени. Компания Qualcomm первая разработала технологию быстрой зарядки Quick Charge, позволяющую резко ускорить процесс пополнения запаса энергии в аккумуляторе.
Все началось с версии 1.0, улучшившей параметры обычного USB- разъема со стандартным напряжением 5 вольт, позволившего с тех пор вести зарядку с увеличенной скоростью током 2 ампера от адаптера мощностью 10 Вт. На текущий момент передовой считается версия 5.0, передающая энергию аккумулятору от источника мощностью 100 ватт.
Как работает быстрая зарядка и чем отличается от обычной
Скорость пополнения уровня энергии аккумуляторной батареи зависит от тока и емкости АКБ. Емкость батареи (по крайней мере, на непродолжительном отрезке времени) постоянна, поэтому единственный способ ускорить процесс – увеличить ток зарядки, который зависит от разницы напряжений батареи и зарядного устройства. Один из основных способов поднять зарядный ток – увеличить напряжение зарядного устройства. На этом основан принцип работы многих стандартов для ускоренной подзарядки.
У данного способа имеются очевидные ограничения. Поднимать ток бесконечно нельзя – из-за повышенного нагрева заряжаемой батареи и других вредных последствий, происходящих при ускоренной зарядке. Поэтому быстрая зарядка по многим современным протоколам производится только часть времени. После подъема уровня запаса энергии до определенного значения (30..60%), далее ток снижается, и зарядка происходит медленнее. Это бережет ресурс батареи.
Также для обеспечения нормального тока нужен качественный кабель с минимальным сопротивлением, а также микросхемы, способные управлять процессом и реализовывать заданный алгоритм. Совокупность всех составляющих называется стандартом ускоренной подзарядки.
Сравнение стандартов быстрых зарядок
Вслед за Qualcomm свои протоколы стали разрабатывать и другие производители. Сейчас их существует несколько разновидностей – как универсальных (применяемых разными брендами), так и проприетарными – применимыми к смартфонам определенных производителей. Для удобства сравнения распространенных стандартов fast charging их главные параметры, сведены в таблицу.
Режим Quick 5В/4,5А или 4,5В/5А.
- быстрая зарядка до 80%, потом дозарядка в обычном режиме;
- большой набор защит, продлевающих жизнь АКБ.
Ver.2.0 – 5-9-12-20 В/3А
Ver.3.0 – 3,6..20 В с шагом 0,2 В/2,6 или 4,6 А
Ver.4.0+ – 3,6..20 В с шагом 0,02 В/2,6 или 4,6 А
Также существуют и развиваются другие стандарты. Но дело идет к универсализации, поэтому следует ожидать более широкое распространение USB-PD и QC.
Вредит ли быстрая зарядка аккумулятору
Ни одна технология быстрой зарядки, ни один стандарт не является нормальным режимом пополнения энергии. Повышенный ток вызывает нагрев аккумулятора, что может привести к перегреву и закипанию электролита. Это, в свою очередь, вызывает раздувание батареи, снижает ее ресурс.
Также нештатный нагрев может расплавить сепаратор, разделяющий положительные и отрицательные пластины аккумулятора. Если у пористого разделителя, пропитанного электролитом, сплавятся поры, это приведет к исключению участка элемента из работы и снижению емкости. В худшем случае может произойти замыкание пластин.
Также повышенный ток способствует росту токопроводящих отложений (дендритов) внутри аккумулятора. Если дендриты прорастут от одного полюса к другому, это неизбежно вызовет короткое замыкание с соответствующими последствиями. Поэтому некоторые производители вообще уходят от быстрой зарядки. Другие изготовители ее декларируют, но по факту батарея заряжается ненамного быстрее, чем в обычном режиме. Упор делается на ресурс АКБ.
Поэтому возможностью быстрой зарядки надо пользоваться только тогда, когда это действительно необходимо. Если можно поставить телефон на зарядку на ночь в обычном режиме, лучше так и сделать. Это благотворно подействует на срок службы АКБ. Правда, не у всех смартфонов есть возможность отключить режим ускоренной зарядки, в этом случае надо иметь в запасе обычное зарядное устройство.
Надо заметить, что в интернете можно найти немало статей, авторы которых утверждают, что режим ускоренного пополнения энергии не вредит батарее, продлевает ее ресурс и даже улучшает характеристики процессора (сарказм). Ни один автор не приводит в подтверждение своих слов никаких убедительных доводов с описанием физико-химических процессов, что позволяет сделать вывод о том, что эти статьи носят маркетологический характер.
Можно ли быстрой зарядкой зарядить обычный смартфон
Зарядным устройством с функцией Fast Charge можно без опаски заряжать обычный телефон. Современное ЗУ с функцией определения модели само разберется, что приемная часть не поддерживает ускоренный режим – для этого задействуется шина данных USB. В крайнем случае, в дело вступит контроллер самого телефона и не позволит потребляемому току возрасти выше установленного предела (все это верно в случае полностью исправного смартфона и зарядника). Проблема лежит в противоположной плоскости – зачастую «умное» ЗУ ограничивает ток до минимальных значений и процесс пополнения энергии затягивается во времени.
Как узнать поддерживает ли телефон функцию Quick Charger
В первую очередь, поддержка данной функции указывается в технической документации на телефон. Инструкция идет в комплекте с телефоном, также можно поискать техническое описание на сайте производителя. Если нет навыков (или желания) изучения техдокументации, а также, если телефон куплен с рук в неполной комплектации, есть другой путь – через меню телефона. Посмотреть наличие можно в разделе «Электропитание»
В разных моделях название раздела может различаться. Например, в смартфоне Galaxy от Самсунг надо войти в меню настроек.
Далее выбирается раздел «Обслуживание устройства».
Затем выбрать кнопку «Батарея», в следующем окне – «Настройки». Там находится джампер, включающий быструю зарядку. Его наличие означает, что телефон поддерживает ускоренный режим. При необходимости джампер надо активировать.
Еще один способ – подключить ЗУ с поддержкой fast charge к телефону. На такое зарядное устройство обычно наносят маркировку технологии быстрой подзарядки, но в комплекте с телефоном оно не идет – покупать надо отдельно.
Если повезло и стандарты совпали, на дисплее смартфона возникнет значок ускоренной зарядки. У каждого производителя он свой, но его легко отличить от символа обычного режима пополнения энергии.
Ожидать наличие функции можно от флагманских моделей всех производителей, а также у смартфонов ценовой категории от 10 000. Но даже при наличии такого сервиса, злоупотреблять им не стоит. Все же это, по большей части, «скорая помощь» для АКБ, а не штатный режим. Аккумулятор надо беречь.
Источник: zapitka.ru