Садржај

• Објашњени стандарди брзог пуњења
• УСБ напајање
• Куалцомм Куицк Цхарге
• Остали стандарди
• Како брзо напунити литијум-јонску батерију
• Брзо пуњење при високом напону?
• Зашто користити веће напоне?
• Упаковати
• Повезан

Брзо пуњење је неопходна функција данашњих телефона. Стално пуни наше батерије током напорних дана. Међутим, постоји мноштво различитих стандарда различитих компанија. Неки раде само са специфичним кабловима и пуњачима, док други користе веће напоне. Све може постати мало збуњујуће, па смо ту да то смислимо.

Укратко, брзо пуњење повећава струју која се шаље батерији да брже попуни свој капацитет. Основна УСБ спецификација шаље само 0,5 ампера (А) струје користећи 5 волти (В) за само 2,5 вата (В). Технологије брзог пуњења повећавају ове бројке. Хуавеијев 10В / 4А СуперЦхарге производи 40 В, а Самсунгово најновије Адаптиве Фаст Цхаргинг производи 15В сока. Неке кинеске компаније чак се хвале технологијом пуњења која може достићи и до 100В. Све услуге брзог пуњења имају заједничку тему - више снаге.

То је само основни преглед. Како је батерија стварно напуњена, сложеније је. Пре него што пређемо на то, погледајмо разлике између свих ових стандарда за брзо пуњење детаљније.

Објашњени стандарди брзог пуњења

УСБ напајање

УСБ испорука напајања (УСБ-ПД) је званична спецификација брзог пуњења коју је УСБ-ИФ објавио 2012. године. Стандард може да користи било који уређај са УСБ портом, под условом да његов произвођач укључује потребна кола и софтвер. Као и сви стандарди за брзо пуњење, УСБ-ПД имплементира протокол података за комуникацију између пуњача и телефона. Ово договара максимално подношљиво напајање и за пуњач и за слушалицу.

УСБ Снага испоруке повећава основне брзине пуњења УСБ-а до 100 В излазне снаге. Количина доступне снаге подијељена је у различите снаге снаге, које дјелују на различитим напонима. Начини 7,5 В и 15 В + су најбољи за телефоне, док су 27 В и виши за лаптопове и друге уређаје веће снаге. Стандард такође подржава двосмерну струју, омогућавајући вашем телефону да пуни друге периферне уређаје.

Гоогле-ова Пикел серија користи службену спецификацију напајања, а технологија је подржана у огромној већини водећих паметних телефона данас. Аппле такође имплементира стандард у иПхоне 8, иПхоне Кс, иПхоне КСС и најновијим МацБооксима. Међутим, многе компаније преферирају своје властите стандарде пуњења.

Куалцомм Куицк Цхарге

Власничка Куалцоммова технологија брзог пуњења некада је била стандардни стандард у индустрији паметних телефона, јер је популаризовала брзо пуњење пре испоруке УСБ напајања. Најновија верзија 4.0+ Куицк Цхарге компатибилна је са Снабдевањем испоруком, омогућава брже пуњење брзина и шири спектар подршке.

Куицк Цхарге је опционална функција која је доступна код Снапдрагон процесора компаније Куалцомм. То што телефон има Куалцомм чип не значи да је компатибилан са брзом пуњењем. Упркос томе, широк спектар телефона поседује подршку за брзо пуњење, укључујући ЛГ В40, Ксиаоми Ми 9, Самсунг Галаки Ноте 9, ХТЦ У12 Плус и многе друге. Ту је и широк екосистем старих пуњача и прибора других произвођача, због популарности стандарда.

Остали стандарди

У екосистему паметних телефона многи модели користе интерне технологије а не свеприсутније горе наведене стандарде. Међутим, само су неки од ових стандарда заиста власнички. Многи су само испорука напајања или брза наплата, препакивани под другим робним маркама или који садрже одређене специфичне потешкоће у технологији - долази у обзир Самсунгово Адаптиве Цхаргинг и Моторолине Турбо Цхаргинг технологије.

Други попут Оппоовог ВООЦ-а и Хуавеијеве СуперЦхарге дјелују сасвим другачије. Они увелико повећавају количину струје за пуњење велике снаге а не повећавају напон. Брзине пуњења ових заштићених технологија знатно су се повећавале током година, а СуперЦхарге, Супер ВОЦЦ и ОнеПлус ВарпЦхарге 30 су један од најбржих на тржишту. Ево како се неке од најчешћих технологија слажу једна поред друге.

Могуће је подржати више стандарда или барем осигурати неки ниво компатибилности са различитим методама брзог пуњења. Нажалост, то води до велике непредвидивости тачних брзина пуњења које ћете добити приликом употребе телефона са различитим пуњачима, па чак и различитим кабловима.

Након тестирања неколико телефона, пронашли смо велику варијацију у томе колико снаге преговара сваки телефон, у зависности од пуњача и кабла који се користе. Најбољи резултати се обично постижу коришћењем кабла и пуњача који сте добили у кутији са телефоном.

Како брзо напунити литијум-јонску батерију

Сада када смо покрили стандарде, истражимо како брзо пуњење у ствари убрзава циклус пуњења батерије. Литијум-јонске батерије које се користе у оквиру паметних телефона и других електронских уређаја не пуне се линеарно. Циклус пуњења разбијен је у две различите фазе.

Први је пораст напона, или фаза сталне струје. Напон батерије непрестано расте од чак 2 В до врхунца од око 4,2 В, док се пуни. То зависи од тачне батерије. Батерија извлачи највећу максималну струју током ове фазе, која остаје константна све док напон акумулатора не достигне максимум.

Напон тада постаје константан и струја почиње да опада. Батерије које се пуне изван ове тачке троше мање струје и стога се пуне спорије. Због тога се првих 50 или 60 процената вашег телефона знатно брже пуни.

Пуњење батерије одвија се у две фазе. Растући напон / константна струја и константни напон / струја која пада. Прва фаза је погодна за брзо пуњење велике струје.

Технологије брзог пуњења користе фазу константне струје. Пумпајући што више струје у батерију пре него што достигне свој врхунски напон. Стога су технологије брзог пуњења најефикасније када вам је батерија мања од 50 одсто, али имају мало и никаквог ефекта, када прођете 80 одсто. Узгред, стално пуњење струје је најмање штетан период за дугорочно здравље батерије. Већи константни напон, заједно са топлином, штетно утиче на живот батерије.

Коначно, количина напона и струје која се преноси на батерију контролише се преко круга контролера наелектрисања унутар телефона. Заједно са сензорима температуре и напона, регулатор може управљати количином струје ради оптимизације брзине напуњености батерије и дугорочног здравља.

Брзо пуњење при високом напону?

Неки од вас су овде уочили очигледан проблем. Ако литијум-јонске батерије имају напон од око 3 до 4,2 В, није ли опасно користити пуњаче вишег напона?

Обично би то био случај, али паметни телефон кружи напоном доље и повећава се. Ово задржава количину пренесене снаге једнаку (П = ИВ), али напон помера у тачан опсег. И не, каблови за брзо пуњење не извршавају измјеничну струју. Ако погледате на полеђини пуњача, моћи ћете да уочите малу испрекидану икону истосмерног тока ⎓. УСБ је увек систем за напајање са једносмерним напоном.

Високонапонски кругови за брзо пуњење користе се прекидачким напајањем са прекидачким режимом, познатим и као претварач са дубоким напајањем. Овај круг узима високи једносмерни напон и претвара га у нижи једносмерни напон. У идеалном случају, такође умножава струју за инверзну количину захваљујући карактеристикама „пумпе за пуњење“. То је у суштини прекидач који укључује улазни напон за пуњење кондензатора са пуно струје.

Ово изгледа компликовано, али пратите графикон са десне стране. Високи улазни напон се укључује и искључује како би се из Вин створио ПВМ сигнал. То индукује велику струју „испумпавања“ кроз индуктор Л у кондензатор Цоут. На оптерећењу (батерији) видимо високу струју и низак просечни напон (Воут).

Спуштање са 10 В / 1А на 5В у идеалном случају даје 2А струју након претварача. У стварном свету, увек постоји неки губитак повезан са овим конверзијама (обично су ефикасне изнад 90 процената), које се расипају као топлота. Напајања са режимом рада са прекидачем обично троше мање енергије од линеарног регулатора.

Зашто користити веће напоне?

Постоје два главна разлога за коришћење већих напона. Прво, извори напајања у режиму рада са прекидачем су ефикаснији од линеарних регулатора који смањују напон путем расипања топлоте. Ово је посебно важно за одржавање расхладних телефона и батерија.

Други се односи на губитак енергије преко УСБ каблова, посебно дужих. Отпорник, као што је дужина жице, пада напон на основу струје која пролази кроз њега (Охмов закон В = ИР). Преносећи исту снагу уз већи напон и нижу струју губи се мање снаге дуж дужине кабла. Ово је ефикасније и зашто је главна мрежа за напајање стотинама волти, а не 5В.

Међутим, компромис је у томе што су претварачи струје лакше ограничени струјом од линеарних регулатора. Максимална излазна снага зависи од величине индуктора, кондензатора и напона, као и од фреквенције комутације, поред могућности напајања транзистора. До врло великих струја могуће је доћи само преко традиционалног линеарног регулатора напона. Зато неке од 5В брзих технологија за брзо пуњење, попут оних из Хуавеија и ОППО-а, нуде више укупне снаге од верзија за пребацивање са вишим напоном од Куалцомм-а и Самсунг-а.

Најновија технологија Пумп Екпресс компаније МедиаТек служи и за начин пребацивања и за линеарно пуњење регулатора.

Горњи дијаграм показује како МедиаТекови ПумпЕкпресс 3.0 и 4.0 успевају да достигну до 5А струје пуњења. Ако је спојен 5А кабл, његова технологија заобилази уобичајени преклопни пуњач да би се омогућила већа струја. У овом случају, круг договара потребни напон преко податковних водова, подижући и спуштајући напон Вбус-а за максимално ефикасност.

Упаковати

Брзо пуњење обухвата низ различитих могућих технологија, а свака има своје предности и недостатке. Ово је делимично разлог зашто постоји толико различитих стандарда на тржишту, јер компаније користе сопствене приступе да убрзају пуњење и максимализују дуговечност батерије.

Пре неколико генерација, пуњење високог напона постало је норма и сада технологије примењују ниже контролисане напоне и велике струје да би још више повећали брзину. Међутим, ово захтева дебље каблове и додаје још једну главобољу компатибилности.

УСБ испорука напајања је већ прилично усвојена. То ће вероватно чинити окосницу свих УСБ стандарда за пуњење који иду напред, мада ћемо вероватно видети да компаније експериментишу са својим још бржим решењима уз подршку овог универзалног стандарда.

Повезан

• Ево најбољих телефона са батеријама за брзо пуњење
• Ево најбољих Самсунг Галаки пуњача
• Куицк Цхарге 3.0 је објаснио: шта треба да знате
• Најбржи каблови за пуњење - који је најбољи за вас?
• 6 уобичајених митова о батеријама у које вероватно верујете
• Како да решите проблеме са пражњењем батерија за Андроид и продужите век батерије
• Андроид паметни телефони са најбољим трајањем батерије
• Најбољи телефони са могућностима бежичног пуњења
•  Навике за пуњење како би се максимализирао живот батерије
• Најбољи бежични пуњачи - који је ваш избор?