Kandungan

• Piawaian pengecasan cepat dijelaskan
• Penghantaran kuasa USB
• Qualcomm Quick Charge
• Piawaian lain
• Bagaimana untuk cepat mengenakan bateri Lithium-ion
• Cepat mengecas pada voltan tinggi?
• Mengapa menggunakan voltan lebih tinggi?
• Bungkus
• Berkaitan

Pengecasan pantas mesti mempunyai ciri dalam telefon hari ini. Ia memastikan bateri kami lebih tinggi dari hari-hari sibuk. Walau bagaimanapun, terdapat pelbagai piawaian berbeza dari syarikat yang berbeza. Sesetengahnya hanya berfungsi dengan kabel dan pengecas tertentu, sementara yang lain menggunakan voltan yang lebih tinggi. Ia semua boleh sedikit mengelirukan, jadi kami di sini untuk memahaminya.

Singkatnya, pengecasan pantas meningkatkan arus yang dihantar ke bateri untuk mengisi kapasitinya dengan lebih cepat. Spesifikasi USB asas hanya menghantar 0.5 amps (A) semasa menggunakan 5 volt (V) untuk hanya 2.5 watt (W). Teknologi pengecasan pantas meningkatkan angka ini. 10V / 4A SuperCharge Huawei mengeluarkan 40W dan Pengecasan Fast Adaptive terbaru Samsung menghasilkan 15W jus. Sesetengah syarikat China juga mempunyai teknologi pengecasan yang boleh mencecah sehingga 100W. Semua perkhidmatan pengecasan cepat berkongsi tema yang sama - lebih berkuasa.

Itu hanya gambaran asas. Bagaimana bateri sebenarnya mengecil adalah lebih rumit. Sebelum kita dapat melihatnya, mari kita perhatikan perbezaan antara kesemua piawaian pengecasan pantas ini dengan lebih terperinci.

Piawaian pengecasan cepat dijelaskan

Penghantaran kuasa USB

Penghantaran USB (USB-PD) adalah spesifikasi pengecasan pantas rasmi yang diterbitkan oleh USB-IF pada tahun 2012. Standard ini boleh digunakan oleh mana-mana peranti dengan port USB, dengan syarat pengeluarnya termasuk litar dan perisian yang diperlukan. Sama seperti piawaian pengecasan pantas, USB-PD melaksanakan protokol data untuk berkomunikasi antara pengecas dan telefon. Ini merundingkan penghantaran kuasa maksimum yang boleh diterima untuk kedua-dua pengecas dan telefon bimbit.

Penghantaran Kuasa USB menambah kelajuan pengecasan USB asas sehingga 100W kuasa output. Jumlah kuasa yang ada terbahagi kepada penarafan kuasa yang berlainan, yang beroperasi pada voltan yang berbeza. Mod 7.5W + dan 15W + adalah yang terbaik untuk telefon, manakala 27W dan ke atas adalah untuk komputer riba dan peranti kuasa tinggi yang lain. Standard ini juga menyokong kuasa dua arah, membolehkan telefon anda mengenakan peranti lain.

Siri Pixel Google menggunakan spesifikasi Pengiriman Kuasa rasmi, dan teknologi ini disokong pada kebanyakan telefon pintar utama hari ini. Apple juga melaksanakan standard dalam iPhone 8, iPhone X, iPhone XS, dan MacBook terbaru. Bagaimanapun, banyak syarikat lebih suka menggunakan standard pengecasan tersendiri daripada kotak itu.

Qualcomm Quick Charge

Teknologi Penjejakan hak proprietari Qualcomm pernah menjadi standard piawai dalam industri telefon pintar, kerana ia mempopularkan pengisian pantas sebelum penghantaran kuasa USB. Semakan 4.0+ terkini bagi Cepat Pantas bersesuaian dengan Penghantaran Kuasa, yang membolehkan kelajuan pengisian yang lebih cepat dan pelbagai sokongan yang lebih luas.

Caj Cepat adalah ciri pilihan yang tersedia dengan pemproses Snapdragon Qualcomm. Jadi hanya kerana telefon mempunyai cip Qualcomm tidak bermakna ia adalah Cepat Pantas yang serasi. Walau bagaimanapun, pelbagai telefon menawarkan sokongan Pantas Caj, termasuk LG V40, Xiaomi Mi 9, Samsung Galaxy Note 9, HTC U12 Plus, dan banyak lagi. Terdapat juga ekosistem luas pengecas warisan dan aksesori pihak ketiga di sana, kerana populariti standard.

Piawaian lain

Dalam ekosistem telefon pintar, banyak model menggunakan teknologi dalaman berbanding standard yang lebih baik di atas. Walau bagaimanapun, hanya beberapa piawaian ini benar-benar proprietari. Ramai yang hanya Penghantaran Kuasa atau Caj Cepat dibungkus semula di bawah jenama yang berlainan atau memaparkan beberapa tweak tertentu kepada teknologi - Pengecasan Adaptive Samsung dan teknologi Turbo Charging Motorola datang ke fikiran.

Lain-lain seperti VOOC Oppo dan SuperCharge Huawei beroperasi dengan agak berbeza. Ini sangat meningkatkan jumlah arus untuk mengecas kuasa tinggi dan bukannya meningkatkan voltan. Kecepatan pengecasan teknologi proprietari ini telah meningkat dengan pesat selama bertahun-tahun, dengan SuperCharge, Super VOCC, dan OnePlus 'WarpCharge 30 menjadi beberapa yang terpantas di pasaran. Berikut adalah bagaimana beberapa teknologi yang paling biasa disusun bersebelahan.

Adalah mungkin untuk menyokong beberapa piawai atau sekurang-kurangnya memastikan beberapa tahap keserasian dengan kaedah pengecasan cepat yang berlainan. Malangnya, ini membawa kepada banyak ketidakpastian tentang kelajuan pengecasan yang tepat yang akan anda terima apabila menggunakan telefon dengan pengecas yang berlainan dan kabel yang berbeza.

Selepas menguji beberapa telefon, kami mendapati variasi yang berbeza dalam berapa banyak kuasa setiap telefon dirundingkan, bergantung kepada pengecas dan kabel yang digunakan. Keputusan terbaik biasanya dicapai dengan menggunakan kabel dan pengecas yang dibekalkan di dalam kotak dengan telefon bimbit anda.

Bagaimana untuk cepat mengenakan bateri Lithium-ion

Sekarang bahawa kita telah meliputi standard, mari kita menyelidiki bagaimana pengisian pantas sebenarnya mempercepat kitaran pengecasan bateri. Bateri lithium-ion yang digunakan di dalam telefon pintar dan alat elektronik lain tidak dikenakan biaya dalam fesyen linear. Kitaran pengecasan dipecah menjadi dua fasa yang berbeza.

Yang pertama ialah voltan yang semakin meningkat, atau fasa semasa yang berterusan. Voltan bateri terus meningkat dari serendah 2V sehingga puncaknya sekitar 4.2V kerana ia mengecilkan. Ini bergantung kepada bateri yang tepat. Bateri menarik arus puncak tertinggi semasa fasa ini, yang tetap berterusan sehingga puncak voltan bateri.

Voltan kemudian menjadi malar dan arus mula jatuh. Bateri yang mengenakan caj di luar titik ini kurang semasa dan oleh itu dikenakan bayaran lebih perlahan. Itulah sebabnya 50 atau 60 peratus pertama caj telefon anda lebih cepat.

Pengisian bateri berlaku dalam dua fasa. Peningkatan voltan / arus malar dan voltan malar / jatuh semasa. Fasa pertama sesuai untuk pengecasan pantas semasa semasa.

Teknologi pengecasan pantas mengeksploitasi fasa semasa yang berterusan. Mengepam sebanyak mungkin semasa ke dalam bateri sebelum mencapai voltan puncaknya. Oleh itu, teknologi pengisian cepat adalah paling berkesan apabila bateri anda kurang daripada 50 peratus penuh, tetapi tidak mempunyai kesan sama seperti anda melewati 80 peratus. Secara kebetulan, pengecasan semasa malar adalah tempoh paling tidak memudaratkan untuk kesihatan jangka panjang bateri. Voltan malar yang lebih tinggi, bersama-sama dengan haba, merosakkan hayat bateri.

Akhirnya, jumlah voltan dan arus lulus ke bateri dikawal melalui litar pengawal cas di dalam telefon. Ditambah dengan suhu dan sensor voltan, pengawal boleh menguruskan jumlah semasa untuk mengoptimumkan kelajuan cas bateri dan kesihatan jangka panjang.

Cepat mengecas pada voltan tinggi?

Sesetengah daripada anda mungkin telah melihat isu yang jelas di sini. Sekiranya bateri lithium-ion mempunyai voltan biasa sekitar 3 hingga 4.2V, tidakkah berbahaya untuk menggunakan pengecas voltan yang lebih tinggi?

Biasanya ini akan berlaku, tetapi litar pintar langkah voltan turun dan arus naik. Ini memastikan jumlah kuasa dipindahkan sama (P = IV), tetapi menggerakkan voltan ke dalam julat yang betul. Dan tidak, kabel pengisian cepat tidak melakukan penukaran voltan AC. Sekiranya anda melihat di bahagian belakang pengecas, anda akan dapat melihat ikon semasa semasa DC yang terputus-putus. USB sentiasa sistem penyampaian kuasa DC.

Litar pengisian cepat voltan tinggi menggunakan bekalan kuasa langkah-ke bawah suis, juga dikenali sebagai penyongsang kad. Litar ini mengambil voltan DC tinggi dan menukarnya ke voltan DC yang lebih rendah. Idealnya, ia juga mengalikan arus dengan jumlah songsang terima kasih kepada ciri "pam caj". Ia pada dasarnya merupakan suis beralih kepada voltan masukan untuk mengecas kapasitor dengan banyak arus.

Ini kelihatan rumit, tetapi ikuti graf di sebelah kanan. Voltan masukan tinggi menghidupkan dan mematikan untuk menghasilkan isyarat PWM dari Vin. Ini mendorong aliran "mengepam" yang tinggi melalui induktor L ke Cout kapasitor. Pada beban (bateri) kita melihat voltan purata semasa dan rendah yang tinggi (Vout).

Melangkah turun dari 10V / 1A hingga 5V ideal menghasilkan arus 2A selepas penukar. Di dunia nyata, selalu ada kerugian yang dikaitkan dengan penukaran ini (biasanya ini melebihi 90 peratus), hilang sebagai panas. Bekalan kuasa mod suis juga biasanya membazirkan kurang tenaga daripada pengatur linear.

Mengapa menggunakan voltan lebih tinggi?

Terdapat dua sebab utama untuk menggunakan voltan yang lebih tinggi. Pertama, bekalan kuasa mod suis lebih berkesan daripada pengawal selia linear yang mengurangkan voltan melalui pelesapan haba. Ini amat penting untuk memastikan telefon bimbit kami dan bateri mereka sejuk.

Yang kedua berkaitan dengan kehilangan kuasa di atas kabel USB, terutamanya yang lebih lama. Perintang, seperti panjang dawai, akan menjatuhkan voltan berdasarkan arus yang melaluinya (hukum Ohm's V = IR). Mengirim kuasa yang sama dengan menggunakan voltan yang lebih tinggi dan arus yang lebih rendah akan kehilangan kurang kuasa ke atas panjang kabel. Ini lebih cekap dan mengapa grid kuasa utama beratus-ratus volt dan tidak 5V.

Walau bagaimanapun, trade-off adalah bahawa penukar buck lebih mudah semasa-terhad daripada pengawal selia linear. Kuasa keluaran maksimum bergantung kepada saiz induktor, kapasitor dan riak voltan, serta kekerapan beralih, sebagai tambahan kepada keupayaan kuasa transistor. Ia hanya mungkin untuk mencapai arus yang sangat tinggi melalui pengatur voltan linear yang lebih tradisional. Inilah sebabnya mengapa sesetengah teknologi pengisian pantas 5V yang cepat, seperti yang dilakukan oleh Huawei dan OPPO, menawarkan lebih banyak kuasa daripada versi beralih voltan tinggi dari Qualcomm dan Samsung.

Teknologi Pump Express terbaru MediaTek memenuhi kedua-dua mod suis dan pengawal selia linear.

Rajah di atas menunjukkan bagaimana PumpExpress 3.0 dan 4.0 MediaTek menguruskan untuk mencapai sehingga 5A semasa mengecas. Sekiranya kabel 5A disambungkan, teknologinya memintas pengecas penukaran konvensional untuk membolehkan arus yang lebih tinggi. Dalam kes ini, litar merundingkan voltan yang diperlukan ke atas talian data, menaikkan dan menurunkan voltan pengisian Vbus untuk kecekapan maksimum.

Bungkus

Pengecasan cepat merangkumi pelbagai teknologi yang mungkin berbeza, masing-masing dengan kebaikan dan keburukan mereka sendiri. Ini adalah sebahagiannya mengapa terdapat banyak standard yang berbeza di pasaran, kerana syarikat mengambil pendekatan mereka sendiri untuk mempercepat pengisian dan memaksimumkan jangka hayat bateri.

Beberapa generasi yang lalu, pengisian voltan tinggi menjadi norma dan kini teknologi sedang melaksanakan voltan terkawal yang lebih rendah dan arus tinggi untuk meningkatkan kelajuan lebih jauh lagi. Bagaimanapun, ini memerlukan kabel yang lebih tebal dan menambah kesakitan yang lain.

Penghantaran Kuasa USB sudah cukup diterima pakai. Ia mungkin akan membentuk tulang belakang semua piawaian pengisian USB ke hadapan, walaupun kita mungkin akan melihat syarikat-syarikat bereksperimen dengan penyelesaian mereka sendiri lebih cepat di samping menyokong piawaian sejagat ini.

Berkaitan

• Inilah telefon terbaik dengan bateri yang cepat mengecas
• Berikut adalah pengecas Samsung Galaxy terbaik
• Quick Charge 3.0 menjelaskan: apa yang anda perlu ketahui
• Kabel pengecasan terpantas - mana yang terbaik untuk anda?
• 6 mitos bateri biasa yang anda mungkin percaya
• Bagaimana untuk membetulkan isu saliran bateri Android dan memanjangkan hayat bateri
• Telefon pintar Android dengan hayat bateri yang terbaik
• Telefon terbaik dengan keupayaan mengecas tanpa wayar
•  Mengubah tabiat untuk memaksimumkan hayat bateri
• Pengecas wayarles terbaik - apakah pilihan anda?