Быстрая зарядка - Quick Charge

зарядное устройство USB поддерживает QC3.0

Quick Charge (QC) - это запатентованный протокол зарядки аккумулятора , разработанный Qualcomm , используемый для управления мощностью, подаваемой через USB , в основном за счет связи с источником питания и согласования напряжения.

Быстрая зарядка поддерживается такими устройствами, как мобильные телефоны, работающие на SoC Qualcomm , и некоторыми зарядными устройствами; и устройство, и зарядное устройство должны поддерживать QC, в противном случае QC зарядка не будет достигнута. Он заряжает аккумуляторы в устройствах быстрее, чем позволяет стандартный USB-порт, за счет увеличения выходного напряжения, подаваемого USB-зарядным устройством, при этом используются методы предотвращения повреждения аккумулятора, вызванного неконтролируемой быстрой зарядкой, и внутреннего регулирования входящего напряжения.

Большинство зарядных устройств, поддерживающих Quick Charge 2.0 и более поздних версий, являются настенными адаптерами, но они реализованы на некоторых автомобильных зарядных устройствах , а некоторые блоки питания используют их как для приема, так и для передачи заряда.

Quick Charge также используется в запатентованных системах быстрой зарядки других производителей.

Подробности

Quick Charge - это запатентованная технология, которая позволяет заряжать устройства с батарейным питанием, в первую очередь мобильные телефоны, при уровнях мощности, превышающих 5  вольт при 2  амперах , то есть 10 ватт, разрешенных базовыми стандартами USB, без учета USB Power Delivery (USB PD ) стандартный - при сохранении совместимости с существующими проводами USB .

Повышенное напряжение позволяет передавать большее количество мощности (мощности) через медные провода кабеля без их дальнейшего нагрева и риска теплового повреждения , поскольку нагрев в проводе вызывается исключительно электрическим током .

Еще одним преимуществом повышенного напряжения, как описано в § Другие версии закона Ома , является его улучшенная способность проходить через более длинные USB-кабели из-за компенсации падений напряжения от проводов с более высоким сопротивлением .

У многих других компаний есть свои собственные конкурирующие технологии, в том числе MediaTek Pump Express и OPPO VOOC (лицензированный для OnePlus как Dash Charge ), последняя из которых увеличивает ток, а не напряжение источника питания, чтобы уменьшить тепло от внутреннего регулирования напряжения, но полагается на более толстые USB-провода для обработки тока без перегрева , как описано в разделе «Технология VOOC» .

Хотя это не публично задокументировано, протокол (например, согласование напряжения между устройством и зарядным устройством) был реконструирован , и пользовательское напряжение можно вручную запросить у зарядного устройства с помощью схемы запуска, которая имитирует согласование с конечным устройством.

Чтобы использовать быструю зарядку, и хост, обеспечивающий питание, и устройство должны ее поддерживать.

Quick Charge 2.0 представила дополнительную функцию под названием Dual Charge (первоначально называвшуюся параллельной зарядкой ), в которой используются два PMIC для разделения мощности на 2 потока для снижения температуры телефона.

Quick Charge 3.0 представила INOV ( интеллектуальное согласование для оптимального напряжения ), технологии экономии заряда батареи, HVDCP + и дополнительную функцию Dual Charge +. INOV - это алгоритм, который определяет оптимальную передачу мощности при максимальной эффективности. Battery Saver Technologies стремится поддерживать не менее 80% первоначальной емкости заряда аккумулятора после 500 циклов зарядки. Qualcomm утверждает, что Quick Charge 3.0 на 4–6 ° C холоднее, на 16% быстрее и на 38% эффективнее, чем Quick Charge 2.0, и что Quick Charge 3.0 с Dual Charge + на 7–8 ° C холоднее, на 27% быстрее и На 45% эффективнее, чем Quick Charge 2.0 с двойной зарядкой.

Quick Charge 4 была анонсирована в декабре 2016 года вместе со Snapdragon 835 . Quick Charge 4 включает HVDCP ++, опциональную Dual Charge ++, INOV 3.0 и технологии Battery Saver 2. Он перекрестно совместим со спецификациями USB-C и USB PD, поддерживая возврат к USB PD, если зарядное устройство или устройство несовместимо. Однако зарядные устройства Quick Charge 4 не имеют обратной совместимости с Quick Charge. Он также имеет дополнительные меры безопасности для защиты от перенапряжения, перегрузки по току и перегрева, а также определение качества кабеля. Qualcomm утверждает, что Quick Charge 4 с Dual Charge ++ на 5 ° C холоднее, на 20% быстрее и на 30% эффективнее, чем Quick Charge 3.0 с Dual Charge +.

Quick Charge 4+ была анонсирована 1 июня 2017 года. В ней представлены интеллектуальная тепловая балансировка и расширенные функции безопасности для устранения горячих точек и защиты от перегрева, короткого замыкания или повреждения разъема USB-C. Dual Charge ++ является обязательным, в то время как в предыдущих версиях Dual Charge был необязательным. В отличие от Quick Charge 4, Quick Charge 4+ полностью обратно совместим с устройствами Quick Charge C 2.0 и 3.0.

Quick Charge 5 была анонсирована 27 июля 2020 года. При  мощности до 100 Вт на мобильном телефоне с  батареей емкостью 4500 мАч Qualcomm требует 50% заряда всего за 5 минут. Qualcomm объявила, что этот стандарт перекрестно совместим с программируемым источником питания USB PD PPS и что его технология может обмениваться данными с зарядным устройством при зарядке двойных ячеек и удваивать выходное напряжение и силу тока. Например, от одной батареи требуется 8,8  В. Затем двухэлементный блок может попросить зарядное устройство PPS выдать 17,6 вольт и разделить его пополам на две отдельные батареи, потребляя в сумме 5,6 ампер для достижения 100 Вт. Первым телефоном с этой технологией стал Xiaomi Mi 10 Ultra .

Быстрая зарядка для беспроводной зарядки

25 февраля 2019 года Qualcomm анонсировала быструю зарядку для беспроводной сети. Быстрая зарядка для беспроводной Мощности падает обратно на стандарте Qi со стороны консорциумом беспроводного питания , если либо зарядное устройство или устройство не совместимо.

Версии

Технология Напряжение Максимум Новые особенности Дата выхода Примечания
Текущий Власть
Быстрая зарядка 1.0 До 6,3 В 2 А 10 Вт 2013 Львиный зев 215, 600
Быстрая зарядка 2.0 1,67 А, 2 А или 3 А 18 Вт (9 В × 2 А) 2014 г. Львиный зев 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 653, 800, 801, 805, 808, 810
Быстрая зарядка 3.0 3,6–22 В с шагом 0,2 В. 2,6 А или 4,6 А 36 Вт (12 В × 3 А) 2016 г. Львиный зев 427, 429, 430, 435, 439, 450, 460, 617, 620, 625, 626, 632, 650, 652, 653, 662, 665, 820, 821
Быстрая зарядка 4 2017 г. Львиный зев 630, 636, 660, 710, 720G, 835, 845
Быстрая зарядка 4+ Snapdragon 670, 675, 690, 712, 730, 730G, 732G, 750G, 765, 765G, 768G, 778G, 780G, 845, 855, 855 + / 860, 865, 865+, 870
Быстрая зарядка 5 > 100  Вт 2020 г. Львиный зев 888, 888+

Другие протоколы зарядки

Протоколы на основе быстрой зарядки

Примечание: они совместимы с зарядными устройствами с поддержкой быстрой зарядки.

  • TurboPower ( Motorola )
  • Mi Fast Charge ( Xiaomi )
  • Адаптивная быстрая зарядка ( Samsung )
  • BoostMaster ( Asus )
  • Двухмоторная быстрая зарядка ( только модели Vivo до 2020 г.)

Другие проприетарные протоколы

Сравнение с Pump Express

MediaTek Pump Express - это технология зарядки MediaTek , основного конкурента Qualcomm, производителя чипсетов .

Версии Pump Express, Pump Express Plus и Pump Express Plus 2.0 2014 и 2015 годов , конкурирующие с Qualcomm Quick Charge 2.0 и 3.0 соответственно, отличаются передачей запросов напряжения на зарядное устройство с использованием сигналов модуляции тока через основные линии питания USB ( VBUS ). чем переговоры по каналам передачи данных USB 2.0.

MediaTek Pump Express Plus (аналог Quick Charge 2.0) поддерживает повышенные уровни напряжения 7, 9 и 12 вольт, первый из которых не поддерживается Quick Charge 2.0.

Как и его аналог Quick Charge 3.0, Pump Express Plus 2.0 поддерживает более мелкие уровни напряжения. Напряжение Pump Express Plus 2.0 составляет от 5 до 20 вольт, с половиной вольта между каждым шагом (5,0  В, 5,5  В, 6,0  В,…, 19,5  В, 20,0  В). Однако более широкий диапазон напряжений Quick Charge 3.0 начинается с 3,6 В с 0,2 В между каждым шагом и достигает 22 В (3,6  В, 3,8  В, 4,0  В,…, 21,8  В, 22  В).

Примечания

использованная литература

внешние ссылки