Як працює технологія швидкої зарядки в смартфонах

Ємність акумуляторів сучасних смартфонів постійно зростає, але і енергоспоживання теж збільшується. Збільшення обсягу батареї позитивно позначається на автономності, але призводить до збільшення часу зарядки і виробники активно впроваджують підтримку прискорення цієї функції.

Швидка зарядка в смартфоні – це технологія, яка працює за принципом збільшення сили струму, який подається на батарею від блоку живлення. Спочатку блоки живлення для зарядки мобільних пристроїв видавали напруга 5 В з силою 500-1000 мА. Але при таких параметрах теоретично за годину можна заповнити на більше 1000 маг ємності акумулятора смартфона. На практиці це значення ще менше, так як чим більше заряджена батарея – тим сильніше доводиться зменшувати силу струму.

Как работает технология быстрой зарядки в смартфонах

Принцип роботи швидкої зарядки в смартфоні

Найпершим способом прискорити процес зарядки стало підвищення сили струму. Ранні технології дозволили видавати силу струму до 2 ампер при напрузі 5 вольт, що давало потужність-10 ватт. Однак далі рухатись таким шляхом виявилося складно: для великих струмів потрібні товсті дроти, так як від цього залежить опір жив. З неякісним кабелем навіть 2 А отримати нелегко, так як виникнуть осідання.

Використовувати кабель з великим перетином жив проблематично, тому виробники вирішили піти шляхом збільшення напруги, при збереженні колишньої сили струму. Однак літієві акумулятори вимагають для заряду напруги у вузькому діапазоні, подати «чисті» 12 В на контакти не можна. Щоб вирішити проблему, були розроблені спеціальні контролери заряду, які вбудовуються в чіпсет або на материнську плату. Вони приймають напругу не вище 5 вольт, перетворюючи його в оптимальне для акумуляторних осередків.

Как работает технология быстрой зарядки в смартфонах

Види швидкої зарядки для смартфонів

Для того, щоб підвищити швидкість зарядки, виробники комплектуючих для смартфонів розробляють нові технології швидкого заряджання. Компанія Qualcomm пропонує QuickCharge, у MediaTek є конкуруюча PumpExpress, а у OPPO – аналог під назвою VOOC. Samsung пропонує користувачам Fast Adaptive Charging. В смартфонах Asus є підтримка Asus BootMaster, у Motorola – TurboPower, а в Huawei – SmartPower.

Актуальні покоління QuickCharge і PumpExpress здатні використовувати різні напруги, блоки живлення можуть видавати від 5 до 12 Ст. Зарядний пристрій взаємодіє з контролером заряду, від якого отримує «підказки», який струм і напруга слід видати в даний момент. Може використовуватися як ступеневе регулювання (5, 9, 12 і т. д.), так і плавне (від 3,2 до 20, з кроком 200 мВ, застосовується в QuickCharge 3.0).

Как работает технология быстрой зарядки в смартфонах

Так як за бездротову зарядку відповідає чіпсет, то саме від нього залежить тип використовуваної технології. Самостійними можна вважати методи Qualcomm, Samsung, Mediatek, Huawei, тобто компаній, що виробляють чіпсети. Осібно стоїть VOOC від Oppo. Вона реалізована за рахунок використання многоячеечных акумулятори, здатні заряджатися паралельно. За рахунок цього «залити» 2500 маг можна всього за 15 хвилин.

Інші технології швидкої зарядки – це, як правило, варіації на базі QuickCharge, названі іншим ім’ям. А в цілому – всі вони використовують один принцип: спочатку блок живлення поступово збільшує струм і напруга, підбираючи максимально можливі параметри, потім на максимальній потужності відбувається зарядка до 50-70 % ємності, а далі йде плавне зниження сили струму і напруги.

Как работает технология быстрой зарядки в смартфонах

Шкідлива бездротова зарядка в смартфонах?

Літієві (літій-іонні і літій-полімерні) акумулятори смартфонів чутливі до сили заряду. Використання неякісного ЗУ, зарядження та розрядження з надмірно великими струмами можуть скорочувати їх ресурс, тому мають місце твердження про шкідливість швидкої зарядки.

Насправді, контролер харчування – досить складний пристрій, яке здатне підбирати оптимальний режим поповнення ємності. Поки щільність заряду в комірці аккумулоятора невисока – він підбирає максимально можливу потужність зарядки. З підвищенням щільності хімічні процеси в акумуляторі прискорюються, посилюється нагрівання (а шкодить саме він). Контролер фіксує це і зменшує потужність живлення, щоб запобігти нагрівання. Як підсумок, температурний режим підтримується в нормі, негативний вплив на акумулятор зводиться до мінімуму.

Как работает технология быстрой зарядки в смартфонах

В інтернеті часто з’являються новини про вибухи смартфонів, а страшилки про те, що це відбувається із-за швидкої зарядки, дуже поширені. У теорії таке дійсно можливе, проте часто проблема – не в технології швидкої зарядки, а в несправному обладнанні. Використання неякісних блоків живлення і кабелів, користування смартфонів з пошкодженим акумулятором, деформованим корпусом і т. д. – ось головні причини вибухів і займань.

Щоб уникнути пожежі, вибуху або просто здуття акумулятора – досить дотримувати декілька простих правил. Не можна накривати заражающийся смартфон подушкою або іншим предметом, залишати його заряджатися на нагрітому літнім сонцем підвіконні або панелі автомобіля. Також не рекомендується використовувати кабелі і блоки живлення сумнівного походження.

mobcompany.info