В нашей статье мы разберемся в технологиях быстрой зарядки, их основных особенностях и принципах работы.
Многие до сих пор помнят войну мегапикселей, которую когда-то развязали производители смартфонов. Со временем он потускнел, и теперь лишь несколько компаний хотят продемонстрировать камеры с сотнями мегапикселей. И вместо этой тенденции на рынке смартфонов началась конкуренция в скорости быстрой зарядки.
Но если скачок мегапикселей может привести только к разочарованию некоторых пользователей качеством отснятого материала, то безрассудный подход к быстрой скорости зарядки имеет гораздо более катастрофические последствия, нарушая работу смартфона и приводя к его выходу из строя. Именно поэтому крупнейшие производители смартфонов вкладывают огромные деньги в совершенствование этих технологий и не только увеличивают скорость зарядки, но и стремятся сделать ее максимально безопасной.
Как появилась
На заре смартфонов все использовали адаптеры питания на 5 В и 1 А, которые позволяли осуществить медленную зарядку 5 Вт. Конечно, это не могло продолжаться бесконечно, и многие производители начали думать об увеличении скорости зарядки. Это можно было сделать двумя способами: увеличив напряжение или увеличив силу тока.
Первой превалировала позиция компании Qualcomm, которая в 2013 году разработала стандарт быстрой зарядки QC1.0 с предыдущим напряжением 5 В и силой тока, увеличенной до 1,8 А. Однако дальнейшее повышение номинального тока не представлялось возможным из-за ограничения стандарта USB Micro-B. Поэтому уже следующее поколение быстрой зарядки Qualcomm пошло в другом направлении, сосредоточившись на повышении напряжения. Так в 2015 году родился стандарт QC2.0 с мощностью 18 Вт при напряжении 9 В и токе 2 А.
Такое решение нельзя назвать удачным из-за нагрева в области разъемов и чрезмерных тепловых потерь в самом кабеле. Кроме того, потребовалась установка ступенчатого регулятора, КПД которого достигает всего 89%. Производители пришли к выводу, что необходимо изучить направление низкого напряжения и большого тока.
Хотя, если быть точным, в 2015 году этого не произошло. В 2014 году технология VOOC изменила интерфейс зарядного устройства для поддержки безопасного прохождения тока 4А, при этом напряжение осталось прежним на уровне 5В, а мощность быстрой зарядки увеличена до 20 W. Особенность технологии в том, что она позволяет преобразовывать напряжение 220 В на входе мобильного устройства 5 В непосредственно в зарядное устройство, избавляя от необходимости дополнительного преобразования напряжения внутри телефона.
Напряжения и токи продолжали расти: Vivo начала использовать адаптеры на 55 Вт, но оказалось, что из-за конструктивных ограничений этой батареи, когда ток элемента слишком велик, температура платы предохранителей и самой батареи увеличивается, что приводит к снижению эффективности зарядки. Как увеличить скорость дальше? Вскоре выход из этой ситуации был найден — производители стали использовать двухэлементную схему, при которой две батареи соединены последовательно друг с другом.
Отличная идея, но две батареи занимают больше места, чем одна большая. В связи с этим придется увеличивать для них место (а оно и так очень мало) или жертвовать емкостью. В результате аккумуляторы некоторых топовых моделей получили батарею меньшей емкости, чем более дешевые, что кажется странным. Есть еще один нюанс: если один из аккумуляторов изнашивается быстрее, пострадают характеристики всей упаковки.
Однако возможность зарядить аккумулятор за условные полчаса превысила возможную потерю емкости (а заодно и ресурса), и схема с двумя батареями продолжает активно использоваться.
Альтернатива: двухканальная быстрая зарядка
Но что делать, если две отдельные батарейки не устанавливать, а как их склеить в одну? Дальнейшим развитием быстрой зарядки стала двухканальная схема. То есть аккумулятор имеет один отрицательный и два положительных полюса на противоположных сторонах от первого. Получается, что можно использовать два канала, но батарея занимает все место и потери емкости нет.
Благодаря этой технологии для полной зарядки аккумулятора смартфона требуется всего 50 минут, а для зарядки до 40% достаточно 10 минут. Согласитесь, цифры более чем впечатляющие.
Однако, хотя технология двухканальной зарядки имеет преимущество перед определенным диапазоном мощности, сама HONOR не отрицает возможность использования двух аккумуляторов. Другими словами, эта технология тоже имеет право на существование, позволяя добиться хороших результатов.
Вывод
Развитие быстрых зарядов — это не просто банальное увеличение количества вольт и ампер. Схемы с одной батареей уже разрядились — мощность увеличивать некуда. Но мы по-прежнему хотим загружать наши гаджеты быстрее, поэтому инженерам нужно от них избавиться. Варианты с двумя батареями и двумя каналами одной батареи стали логическим продолжением процесса эволюции. Будет ли еще одна революционная технология? Нам это интересно.
