Qualcomm Quick Charge 4.0+ позволит заряжать устройства быстрее и безопаснее

news.detail : ajax-tape !!! —> ТехнологииБыстрая зарядкаQualcommQuick ChargePower Delivery —>

Перенесемся мысленно на десять лет назад: на рынке продаются первые iPhone, различные коммуникаторы на Windows Mobile и первые смартфоны на Android. Все они имеют аккумуляторы емкостью в 1200-1500 мАч и зарядки на ~1 А и 5 В, которые позволяли полностью зарядить аккумулятор за полтора-два часа. С учетом того, что устройства того времени в массе своей как минимум спокойно доживали до вечера, а то и вообще жили больше суток — редко кто жаловался на долгое время зарядки.  Но время шло, емкости аккумуляторов стали расти, время автономной работы — падать, а зарядки оставились такими же: все это в итоге привело к тому, что часто приходилось проводить часы рядом с розеткой, только чтобы смартфон дожил до вечера. И, разумеется, производители стали проблему решать: раз еще больше увеличить емкость аккумуляторов не получается, то нужно их быстрее заряжать — так и появились стандарты быстрой зарядки, о которых мы сегодня и поговорим. Стандарт был принят консорциумом USB еще в 2011 году — то есть, его мог абсолютно бесплатно использовать любой производитель, оснащавший свое устройство USB-портом. При этом если стандартный USB 3.0 выдавал не более 900 мА при 5 В, то тут ток возрастает уже до 1.5 А — больше чем в полтора раза, что позволяет существенно сократить время зарядки.  На деле же особо большого распространения он не получил: зачастую такой мощный USB-порт был лишь в топовых материнских платах и ноутбуках, и помечался он обычно красным цветом или значком молнии: Увы — производители смартфонов все также продолжали класть в комплект зарядные устройства на 1 А и 5 В, то есть зарядки с Battery Charging 1.2 приходилось покупать отдельно. Но, в любом случае, это позволяло заряжать устройства ощутимо быстрее без вреда для них. Пожалуй, самый известный стандарт быстрой зарядки, анонсированный Qualcomm в 2013 году. Версия 1.0 поддерживала только чипсет Snapdragon 600. Напряжение все также оставалось стандартным для USB —  5 вольт, а вот ток был поднят до 2 А — то есть, еще на треть больше, чем у BC 1.2. Особого распространения первая версия этого стандарта не получила, так что нет смысла на ней долго останавливаться. QC 2.0 стал первым действительно популярным стандартном быстрой зарядки. Работал он с устройствами на Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 800, 801, 805, 808 и 810. Основное отличие от предыдущих стандартов — перестал расти ток, который теперь ограничен 2 А, а вот напряжение может повышаться аж до 12 В. Причина этому банальна: подавляющее большинство существующих на тот момент кабелей USB-microUSB поддерживали ток не более 2.4 А, в противном случае они могли начать перегреваться, что уже было опасно (как мы знаем, тепловые потери пропорциональны силе тока и квадрату сопротивления). Поэтому Qualcomm пошли другим путем — банально стали поднимать напряжение, и в итоге максимальная мощность теперь составляет 18 Вт (12 В и 1.67 А) против 10 Вт (5 В и 2 А) у первой версии QC. Разумеется, для регулирования напряжения теперь использовались специальные контроллеры, которые должны были быть и в зарядке, и в самом смартфоне. «Общались» же они между собой с помощью контактов D+/D- в порте USB, и смартфон выбирал необходимое напряжение и силу тока. Если зарядное устройство не поддерживало QC (то есть не реагировало на специальное напряжение на контактах D+/D-), то зарядка шла стандартным током в 1 А при напряжении в 5 В. Увы — с выходом QC 2.0 стали возникать первые проблемы: из-за достаточно высокой мощности в 18 Вт аккумуляторы начинали перегреваться, что негативно сказывалось на их сроке работы. Конечно, в стандарте был заложен безопасный диапазон температур, при выходе из которого быстрая зарядка отключалась, но производители зачастую закрывали на это глаза, дабы маркетологи могли радовать пользователей слоганами типа «80% за час». Все стало еще хуже с выходом горячего Snapdragon 810: с учетом того, что при подключении к зарядке Android зачастую увеличивает фоновую активность (например, обновляются программы), что разогревает CPU, плюс еще и греется аккумулятор от быстрой зарядки — в итоге пользователи массово сталкивались с быстрой деградацией аккумуляторов и умиранием материнских плат от перегрева. Особенно часто это происходило с владельцами LG G4, Nexus 5x и Flex. Компания в ответ на жалобы порекомендовала использовать быструю зарядку только тогда, когда она нужна, а на ночь заряжать обычной медленной — очевидно, что пользователи такой ответ не оценили и подали на LG коллективный иск в суд. Сама компания Qualcomm не называет время зарядки — она всего лишь говорит, что теперь она идет на 75% быстрее, чем с QC 1.0. Независимые же тесты показывают, что смартфон с аккумулятором на ~3000 мАч можно зарядить с помощью QC 2.0 на 50% примерно за 40 минут.USB Power Delivery В 2015 году стали массово появляться устройства с USB-C. Так как этот протокол может содержать в себе множество различных других, зачастую производители стали останавливаться на USB 2.0 или 3.0 — соответственно, никаких проблем с поддержкой QC 2.0 не было.  Но дальше стало интереснее — консорциум USB создает стандарт Type-C 1.2, который поддерживает ток в 3 А при напряжении 5 В: например, именно такую быструю зарядку имели смартфоны Lumia 950 и 950XL. Казалось бы — все здорово, никаких проблем с QC быть не должно: ан нет, такие кабели внутри имеют специальную управляющую микросхему, которая может работать только при 5 В, а QC 2.0, как мы помним, может поднимать напряжение аж до 12 В. И так как в стандарте QC нет никакой проверки на наличии такой микросхемы в кабеле, все это может печально кончиться и для кабеля, и для смартфона. Разумеется, Google не могла остаться в стороне, и официально порекомендовала отказаться производителям смартфонов использовать USB-C вместе с QC 2.0. Однако, что было ожидаемо, многие производители (например, OnePlus) заверили пользователей, что с их кабелями проблем не будет, ну а если у вас сгорел смартфон от использования стороннего кабеля — это, как говорится, уже ваши проблемы. Дальше — еще «веселее»: дабы разграничить кабели, которые могут пропускать 3 А, 1.5 А и 1 А, консорциум USB решил встраивать в них резисторы на 10, 22 и 56 кОм соответственно. Но китайцы как обычно решили ставить в дешевые кабели резисторы только на 10 кОм — это привело к тому, что устройства с поддержкой USB-C 1.2 «понимает», что можно брать 3 А, и запрашивает их у зарядного устройства. Итог тут может быть абсолютно любой — в лучшем случае зарядка отдаст тот ток, который сможет (и вряд ли это будет 3 А), а худшем — просто сгорит, возможно повредив еще и подключенный смартфон. Ближе к концу 2015 года консорциум USB выпускает спецификации стандарта Power Delivery 3.0, который в будущем, скорее всего, будут использовать все: так, он позволяет задать напряжение от 5 до 20 В и ток от 1.8 до 5 А, так что в итоге максимальная мощность может достигать целых 100 ватт — этого уже хватит для зарядки ноутбука, и многие современные решения типа Xiaomi Notebook или Apple MacBook уже его используют. При этом тип коннектора может быть любым: USB-C, microUSB, даже USB-A, а передача идти в обе стороны: то есть, можно от смартфона зарядить смартфон. При этом есть обратная совместимость с USB-C 1.2, то есть заряжать от зарядки с поддержкой PD ту же Lumia 950 можно. Все возможные комбинации зарядок доступны ниже:Qualcomm Quick Charge 3.0-4.0 Разумеется, в компании понимали, что проблемы с перегревом нужно решать, и в 2016 году, с выходом Snapdragon 820/821, была представлена технология QC 3.0. Qualcomm перестала гнаться за мощностью — она все также осталась в пределах 18 Вт, зато теперь была гибкая настройка напряжения: если в версии 2.0 были жестко заданы 5, 9 или 12 В, то тут можно было изменять напряжение с шагом в 0.2 В в диапазоне 3.6-20 В. К тому же сами производители смартфонов теперь могли ограничить максимальное напряжение, например, на уровне 12 В. Плюсуя сюда то, что новые Snapdragon (поддерживаются 821, 820, 620, 618, 617 и 430) были все же холоднее провального 810-ого, в итоге можно считать, что проблема с перегревом была решена. Увы — другая проблема, с USB-C, все еще осталась, так что использовать сторонние кабели для быстрой зарядки через этот порт все еще было рискованно. Что касается скорости зарядки, то компания обещает, что большая часть смартфонов с QC 3.0 зарядится до 70% за полчаса: Все версии QC, начиная с 2.0, являются обратно совместимыми: так, если телефон имеет более новую версию QC, чем зарядка, то будет использоваться протокол, который поддерживает зарядка, но с энергоэффективностью версии, которая используется в телефоне. Если же подключить смартфон с более старой версией QC к зарядке с более новой, то эффект будет полностью аналогичен использованию зарядки с той же версией QC, что и поддерживает устройство. Как я писал выше, официально ее нет, но на практике возможны различные варианты: так, есть смартфоны, типа того же Nexus 5x или 6p, которые поддерживают и PD, и QC — они в обоих случаях будут заряжаться быстро. Второй вариант — зарядное устройство и гаджет «не поймут» друг друга, и будет идти стандартная медленная зарядка с 1 А и 5 В, или же зарядка вовсе идти не будет. Но может быть и самый худший вариант: на устройство без поддержки PD подастся 3 А и 5 В (стандарт USB-C 1.2) из-за «неправильного» кабеля с резистором на 10 кОм, и тут уже ситуация будет непредсказуемой: стандарт QC с такими токами не работает, то есть смартфон может банально сгореть, а может просто откажется заряжаться. Поэтому если ваше устройство поддерживает QC 2.0 или 3.0 — очень тщательно выбирайте и кабель, и зарядное устройство. В заключительной части статьи мы поговорим про быстрые зарядки от других производителей типа Apple, Huawei, Mediatek и прочих.

Ссылки по теме:

Как ледниковые биомаркеры могут помочь в обнаружении внеземной жизни

Люди плохо разбираются в фейковых новостях. Могут ли компьютеры делать это лучше?

В новом проекте НАСА планирует создать облачный город на Венере

Уже давно замечено специалистами, что емкости аккумуляторных батарей недостаточно для продолжительной работы девайсов. К тому же, у многих из них в последнее время разыгрался аппетит к потреблению электроэнергии. Поэтому компания Qualcomm решила модернизировать уже всем знакомую технологию Quick Charge по первой и второй версии. Новая версия ускоренной зарядки батареи Quick Charge 3.0 справляется с возложенными обязанностями гораздо эффективнее, чем предшественники.

Эта технология увеличивает скорость зарядки за счет оптимизации самого процесса, понижения энергопотребления и сокращения губительного для аккумуляторов тепловыделения. Однако, у этой технологии есть определенное ограничение. Например, если вы подсоедините смартфон, рассчитанный на 2 Ампера, к зарядному устройству, работающему от 0,7 Ампер, то быстрой зарядки мобильника не произойдет.

Давайте сравним технические характеристики текущей технологии Quick Charge с предыдущими решениями чтобы понять в чем ее преимущество:

Основным нововведением тут является технология INOV, позволяющая значительно ускорить процесс зарядки. Эта функция «умного» подбора оптимального напряжения помогает устройствам самостоятельно устанавливать нужный уровень напряжения. Так, если во 2-ой версии приходилось выбирать между 5, 9, 12 и 20 B, то теперь мобильное устройство сможет менять напряжение в диапазоне 3,2-20 B с шагом 200 мВ. Помимо этого, новый стандарт поддерживает USB Type-C.

Различным аккумуляторам при зарядке необходимо разное напряжение. INOV позволяет вычислить мощность на выходе, и за счет этого улучшить процесс зарядки. В предыдущей версии Quick Charge было предусмотрено 4 режима работы: 5В/2А, 9В/2А, 12В/1,67А и 20В. Новый метод рассчитан на соединение с гаджетом и выяснение у него нужного показателя напряжения. В результате поддерживается широкий выбор уровней напряжения.

INOV делает возможной динамическую настройку на тот уровень напряжения, что требуется аккумулятору. По мере зарядки INOV плавно понижает необходимую силу тока. Именно поэтому на то, чтобы зарядить последние 20% емкости, уходит больше времени.

Новейшая разработка оптимизирует подачу напряжения и уменьшает напрасные потери энергии. Учитывая, что излишек энергии всегда переходит в тепло, данная опция не только повышает энергосбережение, но и увеличивает срок эксплуатации аккумулятора, так как гаджет перестает избыточно нагреваться. То есть главным нововведением здесь можно назвать не быстроту зарядки, а умение сберегать энергию.

Quick Charge 3.0 базируется на заряде аккумулятора с большим напряжением. Безусловно, мобильное и зарядное устройство должны поддерживать работу с имеющимися параметрами напряжения и тока. К примеру, если смартфон рассчитан на 9B/2A, а у вас есть только блок питания на 1 Ампер, то для полного заряда устройства, потребуется больше времени.

Стоит заметить, что новинка не потеряла обратной совместимости с предыдущими версиями стандарта. И все же, при зарядке девайсов последнего поколения зарядными устройствами меньшей мощности, добиться наибольших показателей скорости нельзя.

Несмотря на то, что все последние чипсеты Qualcomm имеют поддержку Quick Charge, изготовителям телефонов и планшетов пришлось использовать специализированные схемы, необходимые для правильного функционирования опции ускоренной зарядки.

Сегодня компания Qualcomm, в основном, занимается производством чипсетов, а 20 лет назад она выпускала сотовые телефоны. Вполне возможно, что функция ускоренной зарядки будет поддерживаться недорогими устройствами, выпускаемыми совместно с Microsoft. Также Qualcomm создала технологию беспроводной подзарядки металлических девайсов, а ее процессоры Snapdragon используются во многих популярных телефонах и планшетах.

Сегодня, инновационную технологию Quick Charge 3.0 поддерживают все флагманские смартфоны (например, Xiaomi Mi5s), выпущенные на базе чипов Snapdragon 820/821, а также часть новинок среднего ценового диапазона. По мнению экспертов, данная разработка стала одной из самых привлекательных опций в смартфонах уходящего года.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Универсальный пакет программ для работы с мультимедиа от Movavi

Smart TV приставка или как телевизор сделать умным

Защита Windows с помощью программы Shadow Defender

Тест монитора программой PassMark MonitorTest

Устройство и принцип работы Wi-Fi сети (преимущества и недостатки)

Как защитить глаза при работе за компьютером

Используемые источники:

• https://m.iguides.ru/main/other/razbiraemsya_v_standartakh_bystroy_zaryadki_usb_power_delivery_i_qualcomm_quick_charge/
• https://4pda.ru/2017/3/12/337660
• https://hobbyits.com/qualcomm-quick-charge-3-0/