Главная » Система » Как работает функция быстрая зарядка у Самсунгов? Убивает ли быстрая зарядка батарею и как продлить срок службы аккумулятора смартфона Аккумуляторы с быстрой зарядкой.

Как работает функция быстрая зарядка у Самсунгов? Убивает ли быстрая зарядка батарею и как продлить срок службы аккумулятора смартфона Аккумуляторы с быстрой зарядкой.

Быстрая зарядка стала неотъемлемой частью современного смартфона. Это очень удобно, я уже не могу представить, как можно комфортно использовать мобильное устройство без этой фичи. Технологии быстрой зарядки аккумуляторов Qualcomm Quick Charge появилась совсем не давно — в 2013 году. Индустрия быстро подхватила направление, которое в свое очередь стало развиваться семимильными шагами. Наша сегодняшняя статья о том, как работает быстрая зарядка смартфонов.

Qualcomm Quick Charge

В будущем мы точно будем пользоваться смартфонами, которые обзаведутся следующими особенностями:

время работы аккумулятора возрастет в разы;
увеличится его емкость;
зарядка аккумулятора будет длиться около пяти минут.

И это будущее совсем рядом, благодаря разработкам компании Qualcomm. Последняя характеристика из списка уже присутствует в современном мобильном устройстве. Новому флагману Galaxy S8 необходимо именно эти пять минут, чтобы получить заряд для целых пяти часов работы. Если же смартфон будет заряжаться в три раза дольше, то его аккумулятор зарядиться наполовину. По новейшей системе Quick Charge 4 сократиться период полного наполнения энергией. Для этого нужно иметь особый блок питания, специальный кабель для зарядки, микросхемы, изменяющие напряжение, и панель микросхем в самом смартфоне, которая будет регулировать этот процесс.

Как работает Quick Charge

Технология QC предусматривает «диалог» между зарядным устройством и телефоном, в котором один ставит условия, а второй определяет, насколько он сможет их выполнить. Стандартная зарядка подразумевает увеличение мощности аккумулятора (предел — 20 Вт). При необходимости другого показателя, который выходит за возможности устройства, будет увеличено напряжение блока питания. Такой диалог может стать реальностью, ведь конструкторы пересмотрели сам процесс, а линии USB испытывают изменения. До этого момента использование Quick Charge не давало возможности одновременной зарядки и передачи данных. Первый вариант QC, возникший в 2013 году, увеличивал силу тока (допустимый — 2А), это означало использование мощности в пределах 10 Вт. Известно, что современные зарядные устройства могут выдавать не более 4,5 Вт. Были применены и две технологии:

первая проверяет совместимость аккумулятора и смартфона;
вторая ставит ограничение для входящего тока, чтобы не произошло увеличение мощности аккумулятора, и не была превышена допустимая норма.

Выходит, что данный блок питания можно использовать и на устройствах, не поддерживающих функцию быстрой зарядки. Видоизмененный вариант , появившийся два года назад, позволяет применять источники питания разной мощности. Это стало возможным благодаря тому, что была встроена вторая панель регулировки напряжения, а также порт для подключения устройства высокой мощности.

Оптимизация процесса зарядки

С введением год назад отпала необходимость постоянного режима зарядки. Теперь можно настроить необходимое напряжение в диапазоне от 3,6 до 20 Вт, максимальная мощность может достигать 60 Вт.

Еще один момент: Qualcomm определяет необходимое напряжение составленным алгоритмом. Заряжаясь, аккумулятор уменьшает необходимую силу тока. INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage) оптимизирует данный процесс, и перенапряжение аккумулятора не происходит. В последнем варианте QC схема INOV усовершенствована: можно настраивать чрезмерно высокое напряжение.

Развитие технологии быстрой зарядки

В 2016 году была анонсирована новая версия быстрой зарядки — . Данная версия способна на 20% быстрее заряжать аккумулятор устройства, по сравнению с QC 3. Наполовину батарея заряжается за 15 минут. Заявлена поддержка USB Power Deliver.

Летом 2017 года компания представила доработанную версию . Время заряда уменьшено еще на 15%. Эффективность зарядки аккумуляторов выросла на 30%.Qualcomm представляет совершенно новый метод, позволяющий держать под контролем температуру зарядного устройства, корпуса смартфона и разъема. Разработанная программа осуществляет защиту в четырех уровнях. Она способна даже зафиксировать тип кабеля, посредством которого подключается аккумулятор. Это новшество было рекомендовано использовать на всех моделях Android. Компания Google уже исполняет это предписание практически.

За 5 лет в мобильной электронике производительность выросла в 5-10 раз, тогда как технологии производства аккумуляторов остались неизменными. Средняя емкость аккумулятора 3000 мАч, что в 3 – 3.5 раз выше показателя телефонов прошлого десятилетия. При этом намечается тенденция снижения емкости, из-за уменьшения толщины корпуса, что негативно скажется на времени автономной работы мобильного устройства.

Как временное решение была разработана технология быстрой зарядки, способная ускорить процесс восполнения заряда до 75%. Как результат сокращается время ожидания и повышается мобильность, так как пользователь не прикован на 3-4 часа к розетке. Давайте разберемся подробнее о технологии, принципе работы, достоинствах и недостатках.

Что такое быстрая зарядка

Быстрая зарядка – это технология, направленная на увеличение пропускной способности напряжения (В) или силы тока (A), либо того и другого. Смысл заключается в том, что бы максимально быстро, эффективно и безопасно перезарядить встроенный источник питания. На скорость зарядки влияют параметры тока, а так же поколение быстрой зарядки.

Сценарии использования

Суть технологии быстрой зарядки – быстро зарядить батарею. Поэтому такая опция пригодится пользователям, чьи устройства снабжены аккумуляторами небольшой емкости или в силу занятости активно расходуют заряд. Рассмотрим эффективность применение технологии в реальной жизни.

Зарядка аккумулятора повышенной емкости

Некоторые смартфоны и планшеты снабжены источниками питания на 5000 – 12 000 мАч. Зарядка таких устройств сетевым адаптером с параметрами тока 5В/1A займет 6-14 часов. А с использованием быстрой зарядки первого поколения (5В/2A), время ожидания сократится почти в два раза.

Подзарядка на непредвиденный случай

Предположим, что по пути на работу или учебу, игра разрядила смартфон, а на оставшийся день заряда хватит только на телефонные разговоры. Требуется восполнить заряд, а свободного времени 15 минут. За это время аккумулятор емкостью 3000 мАч зарядится:

Стандартным зарядным 5В/1A – 8.3 %.
Быстрой зарядкой 1 поколения 5В/2A – 16.7 %.
Быстрой зарядкой 2 поколения 9В/2A – 30 %.

Принцип действия

Процесс зарядки состоит из двух этапов. На первой стадии мощность тока высока настолько, сколько способен принять смартфон или планшет. Вторая стадия начинается по достижении отметки в 60-75 %. Сила тока начинает постепенно снижаться, а процесс зарядки на этом этапе растягивается на 30-60 минут. Это сделано для того, что бы аккумулятор не перегрелся, и не вышел из строя.

В технологии быстрой зарядки применен тот же принцип действия, с той лишь разницей, что на первом этапе показатели силы тока или напряжения, либо того и другого выше. Так в начале процесса аккумулятор заряжается быстро, а в конце с обычной скоростью. А использовать технологию целесообразно, когда батарея разряжена до 15-30 %. Поэтому маркетологи пишут, что аккумулятор за 30 минут зарядится на 60 или 75 %, но не уточняют время полной зарядки – 1.5-2 часа.

Стоит заметить, что технология быстрой зарядки закладывается при разработке мобильного устройства. Требуется установка соответствующего процессора, а так же контроллера питания, способного принимать и распределять энергию с высокими значениями тока / напряжения. А главное требуется сетевой адаптер, поддерживающий необходимые параметры.

Какие смартфоны и планшеты на Android поддерживают технологию быстрой зарядки

О поддержке данной технологии производитель указывает на коробке или в перечне комплектации. Например, на коробке Motorola Droid Turbo 2, указано о фирменном зарядном устройстве с мощностью 25 Вт. Так же информация о поддержке технологии указывается в спецификации на сайте компании.

Важно знать, что некоторые производители не кладут зарядные устройства с поддержкой технологии быстрой зарядки. В этом случае пользователь вынужден покупать сетевой адаптер отдельно.

Как выбрать зарядное устройство с поддержкой быстрой зарядки

На сайте производителя требуется уточнить тип быстрой зарядки, а так же параметры принимаемого тока: 2A/5В, 2A/7В или 2A/9В. Затем выбрать соответствующее зарядное устройство, на котором будут указана поддержка быстрой зарядки и требуемое соотношение тока / напряжения.

Разновидности быстрой зарядки

Qualcomm Quick charge.

Компания Qualcomm – основатель быстрой зарядки и лидер данной технологии, ввиду наиболее широкого распространения чипов и процессоров для мобильной электроники. За четыре года появились три поколения быстрой зарядки.

Quick charge 1.0

Повышение силы тока до 2А, параметры адаптера 2A/5В, мощность 10 Вт. В сравнении с обычными сетевыми адаптерами 1A/5В, процесс зарядки почти в 2 раза быстрее (2000 мАч в час).

Quick charge 2.0

Выросло напряжение до 12В, параметры адаптера 2A/5В, 2A/7В, 2A/9В и 1.2A/12В, мощность до 18 Вт. В сравнении с первым поколением, процесс зарядки сократится на 1.8 раз (до 3600 мАч в час). При этом пользователю может быть предоставлен выбор скорости зарядки, за счет ручного переключения напряжения из меню устройства, или вольтаж фиксирован – 7В или 9В. В обоих случаях решение принимает производитель мобильного устройства на стадии разработки.

Quick charge 3.0

Улучшение процесса зарядки за счет динамического изменения напряжения (3.2 – 20В с шагом 200 мВ). Параметры сетевого адаптера и мощность прежние, но в Qualcomm отмечают прирост 3-8 % и выше.

MediaTek Pump Express

Конкурирующее решение быстрой зарядки для процессоров MediaTek. Ввиду слабого распространения технологии, подробностей мало, но принцип работы тот же – повышение тока, напряжения или того и другого. Так же китайский производитель не стесняется рассказывать о превосходстве над конкурентами без приведения конкретных цифр.

Pump Express

Первое поколение быстрой зарядки с напряжением 3.6 – 5В, силой тока 1.2 – 2А, мощность 5 Вт (1.2А), 7.5 Вт (1.5 А) и 10 Вт (2А).

Pump Express Plus

Второе поколение с увеличенным напряжением (5, 7, 9, 12) и силой тока до 2А: 15 Вт (9В/1.67А) и 24 Вт (12В/2А).

Pump Express 3.0

О третьем поколении быстрой зарядки ничего не известно. По словам MediaTek, 70% заряда восполнится за 20 минут.

Кроме того технологию быстрой зарядки развивают производители мобильной электроники: Motorola – TurboCharge, Samsung – FastCharge, ASUS – BoostMaster и т.д. Суть одинакова, зарядка смартфона сетевым адаптером мощностью 15 или 18 Вт (2A/9В, 1.67A/9В или 3A/5В).

Отличительная реализация у компании OPPO (VOOC Flash Charging) и дочернего предприятия OnePlus (Dash Charge) – 4A/5В (20 Вт). При этом аккумулятор разделен на несколько ячеек, по которым равномерно распределяется ток.

Достоинства и недостатки

Преимущество технологии в быстром и безопасном заряде мобильного устройства. При этом сокращается время на ожидание и повышается мобильность. К тому же утверждения, что использование быстрой зарядки ускоряет износ и разрушение аккумулятора – опровержены учеными Стэнфордского Университета, Института Материаловедения и Энергетики Стэнфорда. При этом ученым удалось понять структуру и внутренние процессы, что бы в дальнейшем без последствий повысить скорость зарядки.

В тоже время главный недостаток технологии – замедление поиска новых источников питания, а так же оптимизация энергопотребления. Для компаний лучше перезарядить аккумулятор 2-3 раза за день, чем добиться медленного расхода энергии.

Вывод

Технология быстрой зарядки – эффективный способ восполнения энергии аккумулятора и повышения мобильности. В этом направлении есть интересные наработки, включая УМБ с функцией Quick charge. Но из-за распространенного мифа об ускоренном разрушении батареи, пользователи предпочитают и дальше пользоваться адаптерами с малой подачей тока. Поэтому компаниям стоит вкладывать деньги в оптимизацию потребления энергии и повышение емкости с сохранением размеров аккумулятора. Иногда ученые заявляют о новых источниках питания для портативной электроники. Но пока компании и корпорации не увидят в этом прибыль, ситуация останется неизменной.

Самсунг? Правильно, высокопроизводительные видеочипы. Это круто, так как открывает множество возможностей, но одновременно при этом растет энергопотребление гаджета.

Сейчас вы скажете, что одновременно с улучшением моделей повысилась и емкость батарей, выросли габариты, поэтому и время зарядки увеличилось. Увы, должны вас огорчить, это не дало большого прорыва.

Но не огорчайтесь, производители постарались, и у новых моделей появилась функция быстрая зарядка у самсунгов! К тому же дополнительно инновацией стала уникальная беспроводная зарядка, которая избавляет от необходимости быть постоянно «привязанными к розетке».

Как работает такая функция и в чем ее особенности? Сейчас вы обо всем узнаете!

Потери энергии сведены до минимума!

Специально для таких моделей, как Galaxy S6 Edge Plus и Galaxy Note 5 было разработано такое уникальное беспроводное устройство – зарядка Qi. В его нижней части находится несколько вентиляционных отверстий, охлаждающих систему.

Плюс – в середине размещен вентилятор. Все это позволяет быстро и без проблем подзаряжать смартфоны в любых условиях.

Относительно других моделей гаджетов, то и здесь разработчики пошли дальше. Как известно, в принципе работ любых аккумуляторных батарей заложен электрохимический процесс. Именно он отдает и накапливает энергию.

Чтобы телефоны не разряжались быстро и энергия в них сохранялась более длительное время, стали выпускаться батареи на основе лития. Именно они отвечают за режим «быстрая зарядка».

При подключении происходит выдача энергии от зарядного устройства максимальной мощности на первых этапах. Это означает, что ваш смартфон заряжается максимально быстро.

Преимущества

Такую функцию можно как отключить, так и подключить. При зарядке от кабеля продолжительностью всего в 10 минут, гаджет остается обеспеченным на четыре часа автономной работой. Согласитесь, ранее о таком можно было только мечтать!

Беспроводная зарядка, ранее отличающаяся большой стоимостью, теперь доступна всем. Так как продается вместе с комплектом к некоторым моделям смартфонов Самсунг. Технология беспроводной зарядки к тому же поддерживает и любые другие устройства.

Чтобы узнать, поддерживает ли ваш телефон такое новшество, сделайте следующее:

Перейдите в раздел «Настройки».
Откройте раздел «Аккумулятор».
Убедитесь, имеется ли в списке приложение, использующее всю батарею.
Приложение можно использовать или же отключить.

Однозначно можно сказать, что функция «быстрая зарядка» сделала телефоны известной компании еще более продвинутыми, крутыми! Конкуренты явно кусают локотки.

А нам остается только сказать: «Браво!» разработчикам и ждать от компании Самсунг новых технологических прорывов!

Высокое потребление энергии современными смартфонами вынуждает их владельцев постоянно пользоваться зарядным устройством, иногда даже по несколько раз в день.

Поскольку пополнение аккумулятора до 100%, как правило, занимает порядка 2 часов, несколько лет назад компанией Qualcomm была разработана технология Quick Charge, позволяющая значительно сократить этот процесс. За последние годы ее техническая реализация получила широкое распространение и развитие, но споры по поводу безопасности быстрой зарядки для батареи смартфона и целесообразности ее применения не утихают до сих пор. Может ли данная технология хоть как-то навредить смартфону?

Как работает функция быстрой зарядки?

Чтобы узнать, можно ли доверять , сначала необходимо определиться с тем, что конкретно она собой представляет и как именно работает. Как и сама Quick Charge, так и все доступные сегодня аналоги (например, Pump Express от MediaTek) реализованы в виде специальных блоков питания повышенной мощности. С их помощью телефоны получают максимально возможное количество энергии от розетки.

Данный подход производится за счет увеличения силы тока и напряжения, получаемых на входе аккумулятором смартфона. Ранее производители гаджетов задействовали в зарядных устройствах пропускную способность на 5 вольт и 2 ампера (5V/2A), однако в таком случае процесс зарядки батареи все равно занимает порядка нескольких часов. Теперь современные блоки питания обладают повышенной энергетической мощностью за счет:

Прироста напряжения до 20 вольт.
Прироста силы поступающего внутрь тока до 5 ампер.

Реализация подобной технологии требует должного уровня контроля не только со стороны зарядного устройства, но и в процессоре мобильного гаджета. Подключая смартфон с поддержкой Quick Charge к розетке, можно увидеть одну интересную вещь. Максимальная скорость зарядки аккумулятора зачастую наблюдается только в течение первого получаса, примерно до достижения 40-50% емкости. После этого пополнение энергетических ресурсов АКБ до 100% протекает в гораздо менее активном режиме.

Таким образом, внутренний контроллер мобильного телефона управляет количеством мощности, которую должна получать батарея устройства. Специальные алгоритмы не только оптимизируют объемы входного тока и напряжения, чтобы достичь оперативной зарядки, но и предотвращают . Благодаря этому износ АКБ у смартфона при соблюдении существующих правил подзарядки не наблюдается.

Вредит ли Quick Charge батарее смартфона?

Производители мобильных устройств, поддерживающих быструю зарядку, непрерывно работают над совершенствованием данной технологии. Сегодня на рынке появляются гаджеты, работающие с новейшим поколением . Примером тому является чипсет компании Qualcomm под названием Snapdragon 845, присутствующий во многих флагманах прошлого года. Однако даже до сих пор заслуживает определенного внимания за некоторые довольно важные нововведения.

Прежде всего, нужно отметить значительно улучшенный подход к управлению питанием АКБ, который позволяет динамически настраивать входящее напряжение в диапазоне от 3,2 до 20 вольт. Инновационная технология INOV реализует контроль над силой тока, из-за чего существенно снижается вероятность перегрева. Также по мере повышения заряда аккумулятора уменьшается энергетическая мощность, пропускаемая блоком питания.

Исходя из всего вышесказанного, можно судить о вполне высоком уровне надежности и безопасности последних версий быстрой зарядки смартфона. Почему же происходит износ батареи у некоторых мобильных устройств? Зачастую виной является неправильное использование возможностей Quick Charge. Благодаря ускоренной до 50% подзарядке, занимающей всего полчаса, многие пользователи привыкают пополнять запас аккумулятора только до половины. Как правило, это приводит к постепенному снижению емкости.

Нужно следить за температурными условиями, в которых находится смартфон во время быстрой зарядки, и от источников дополнительного тепла.
Не рекомендуется использовать блоки питания Quick Charge на гаджетах с чипсетами, не поддерживающими данную технологию. Это может привести к вздутию аккумулятора и выходу его из строя за счет сильного перегрева.
Заряжать телефон нужно только с помощью оригинального сертифицированного устройства или качественно и .

Итоги и выводы

Существующие сегодня технологии быстрой зарядки смартфона никак не влияют на скорость износа его аккумулятора. Для эффективного сохранения энергетических свойств батареи нужно соблюдать элементарные правила работы с Quick Charge и . В любом случае, гарантированно избежать постепенной потери емкости аккумулятора невозможно, поскольку срок его службы обычно ограничивается 3-4 годами.

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:

контроллер, который часто встраивается в процессор смартфона
зарядное устройство, выдающее ток определенных значений
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.