Технологии быстрой зарядки: виды и принцип работы

Что бы облегчить жизнь владельцам мобильных устройств, производители начали предлагать пользователям быструю зарядку. Однако, к сожалению, договориться о едином стандарте они не смогли, и сейчас существует порядка десятка различных технологий быстрых зарядок. Причем определенную технологию должен поддерживать не только смартфон, но и само зарядное устройство.

Для более быстрой зарядки устройств, необходима зарядка большей мощности, и, если в обычных зарядках напряжение составляет 5 В, а сила тока — до 2-2,5 А, то в «быстрых» блоках питания значения этих параметров могут доходить до 20 В и 5 А соответственно и даже больше. Помимо этого, в отличие от классических зарядных устройств, большинство быстрых зарядок являются умными и общаются со смартфоном по специальному протоколу.

Тут нужно отметить, что большинство быстрых зарядок имеет базовый режим, подходящий для зарядки любых аппаратов, при котором напряжение ограничивается 5 В, а выходной ток — 2-3 А, поэтому не стоит беспокоиться о том, что вы повредите быстрой зарядкой неподдерживаемый смартфон.

Свои стандарты быстрой зарядки есть у Qualcomm, MediaTek, Samsung, Oppo, Huawei, Meizu, Lenovo (Motorola) и многих других производителей, но в рамках данной статьи мы расскажем лишь о самых интересных из них.

Qualcomm Quick Charge

Технология Qualcomm Quick Charge стала пионером среди стандартов быстрой зарядки. При использовании Quick Charge смартфон непрерывно посылает зарядному устройству информацию о состоянии аккумулятора, на основании которой блок питания регулирует выходную мощность, изменяя напряжение и силу тока.

В Qualcomm такую технологию умного переключения режимов назвали INOV — Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, то есть интеллектуальное определение оптимального напряжения.

Quick Charge работает с процессорами Snapdragon, но совместима технология далеко не с каждым устройством на данных процессорах, некоторые бренды предпочитают использовать собственные стандарты.

Актуальная версия технологии, Quick Charge 4+, которую поддерживают чипы Snapdragon 660, Snapdragon 670, Snapdragon 710 и Snapdragon 845, обеспечивает передачу до 18 Вт мощности. Для сравнения, Huawei SuperCharge может выдавать до 40 Вт, а фирменная технология Oppo Super VOOC беспечивает передачу до 50 Вт.

На мероприятии Qualcomm 4G/5G Summit, который проходил в Гонконге осенью прошлого года, компания рассказала о технологии Quick Charge нового поколения – 5.0. Она даст возможность заряжать смартфоны почти в два раза быстрее за счет передачи до 32 Вт мощности по проводному подключению (за счет технологии Triple Charge, разделяющей входной ток на три разных потока) и до 15 Вт через беспроводное зарядное устройство. Ожидалось, что новая версия технологии дебютирует в новой флагманской платформе Snapdragon 855, но она получила Quick Charge 4+.

MediaTek Pump Express

Ближайший конкурент Quick Charge — собственная технология тайваньской компании MediaTek под названием Pump Express, успевшая получить уже четвертую версию. Технология имеет свою особенность — зарядка аккумулятора идет напрямую, минуя встроенный контроллер, а слежением за температурой и режимом работы занимается блок питания.

Судя по описанию на официальном сайте разработчика, MediaTek Pump Express 4.0 сокращает время зарядки аккумулятора смартфона более чем вдвое по сравнению со стандартным зарядным устройством USB. Pump Express поддерживает зарядку только через порт USB Type-C с током до 5 А. При этом не все чипсеты MediaTek поддерживают Pump Express, а полный список совместимых чипов компания по какой-то причине не публикует. То есть, как и в случае с Quick Charge, информацию о совместимости с Pump Express необходимо уточнять для каждого конкретного аппарата.

Помимо этого, технология Pump Express 4.0 совместима с международным стандартом программируемых источников питания USB PD 3.0, которую продвигает Google, что позволяет стандартным быстрым зарядным устройствам соответствующих стандарту USB PD 3.0 заряжать смартфоны с поддержкой Pump Express 4.0.

Meizu Super mCharge

Свою «продвинутую» технологию быстрой зарядки имеет и компания Meizu — еще на выставке MWC 2017 была анонсирована Super mCharge. По словам производителя, данная технология позволяет зарядить аккумулятор емкостью 3000 мАч с 0 до 60% за 10 минут, а до 100% — за 20 минут. Зарядное устройство выдает постоянное напряжение 11 В при силе тока 5 А, то есть мощность составляет 55 Вт.

При этом Meizu заявляет о минимальном вреде Super mCharge для аккумулятора смартфона — после 800 циклов зарядки батарея утратит не более 20% изначальной емкости, а при зарядке она не нагревается выше 39°C.
На настоящее время технология Super mCharge еще не применялась компанией Meizu в своих аппаратах — актуальные Meizu 16th пока поддерживают лишь предыдущее поколение mCharge.

Oppo Super VOOC

Еще одно интересное решение предлагает компания Oppo — в общем, ее новая технология Super VOOC принципиально не отличается от быстрой зарядки предыдущего поколения VOOC (или Dash Charge в версии OnePlus).

Дело в том, что сам аккумулятор смартфона, к примеру на 3400 мАч, состоит из двух ячеек ёмкостью по 1700 мАч, соединённых последовательно. За управление питанием отвечает зарядное устройство, которое выдаёт 10В/5А. Мощность зарядки каждой ячейки составляет 25 Вт (5В/5А), и так как это происходит одновременно, всего за 35 минут смартфон покажет 100% заряда.

USB Power Delivery (USB PD)

Большое количество различных технологий быстрой зарядки на рынке явно не нравится компании Google, которая планирует внедрить для всех Android-устройств единый стандарт быстрой зарядки через порт USB Type-C. Несмотря на то что стандарт под названием USB Power Delivery появился ещё три года назад, он до сих пор не получил широкого распространения.

Однако, шаг навстречу Google уже сделала компания Qualcomm, которая сообщила о совместимости Quick Charge 4/4+ с USB PD, затем к ней присоединилась и MediaTek, заявив о совместимости своей технологии MediaTek Pump Express 4.0 с USB PD. В дальнейшем к ним, наверняка, присоединяться и другие производители.

Особенностью USB Power Delivery является поддержка большого количества профилей, подходящих для зарядки любых устройств, от смартфонов до мощных ноутбуков.
Несмотря на широкие возможности и поддержку Google, широкого распространения USB Power Delivery среди Android-смартфонов можно ожидать не ранее, чем через год-два.