Универсальная последовательная шина (USB), первоначально разработанная как интерфейс данных с ограниченными возможностями подачи питания, стала основным методом питания и зарядки мобильных устройств. В этой статье мы расскажем о возможностях современных зарядных устройств USB.
Спецификация USB 2.0 позволяет хостам подавать 5 В при 500 мА, что обеспечивает общую выходную мощность 2,5 Вт. USB 3.0 и 3.1 допускают 5 В при 900 мА (4,5 Вт). Сертифицированные хосты и устройства должны ограничивать подачу и потребление энергии этими уровнями мощности по умолчанию.
| Технические характеристики | Макс. Напряжение | Макс. Текущий | Макс. Питание |
|---|
| USB 2.0 | 5В | 500мА | 2,5Вт< /td> |
| USB 3.0 / USB3.1 | 5 В | 900 мА | 4,5 Вт |
| Зарядка аккумулятора через USB (BC) 1.2 | 5В | 1,5А | 7,5Вт |
< tr>Режим тока USB-C (не PD) | 5В | 3A | 15Вт | | USB-C / подача питания (PD) | 20 В | 5A | 100 Вт |
2 Характеристики зарядки аккумулятора через USB
Спецификация зарядки аккумулятора через USB позволяет устройствам потреблять ток, превышающий предел мощности по умолчанию. Первая версия спецификации (BC 1.0) была выпущена в 2007 г., за ней последовала версия 1.1 в 2009 г. и текущая версия BC 1.2 в 2010 г.
В версии BC 1.2 представлены три типа нисходящих портов:
- Стандартный нисходящий порт (SDP) — мощность ограничена мощностью по умолчанию соответствующей спецификации USB (USB 2.0 или USB 3.x)
- Выделенные порты для зарядки (DCP) — подача только питания (без передачи данных) до 1,5 А.
- Порт нисходящего потока для зарядки (CDP) — способен передавать как данные, так и питание до 1,5 А.
3 Текущий режим USB-C®
Порты USB-C без Power Delivery могут выдавать 5 В при 3 А общей мощностью 15 Вт. Этого достаточно для зарядки смартфона примерно за 30 минут и планшета за 2,5 часа.
4 Протокол подачи энергии
USB Power Delivery (USB-PD) — это протокол, который позволяет «поставщику электроэнергии», кабелю и «потребителю энергии» согласовывать уровни тока и напряжения. Поскольку энергия может течь в любом направлении, роль поставщика и потребителя может измениться в любое время.
Этот интеллектуальный протокол зарядки позволяет устройствам согласовывать напряжение, силу тока и направление потока питания и данных по кабелю USB. Переговоры регулируются правилами мощности и предлагают ряд конфигураций напряжения и тока. Например, телефон, которому требуется 18 Вт, может согласовать 9 В и 3 А от источника питания.
USB-PD используется Apple® iPhone®, iPad®, MacBook Pro®, Google Pixel™ и другими смартфонами и портативными устройствами.
Все ли кабели USB-C поддерживают PD?
Да. Все кабели USB-C на USB-C имеют канал конфигурации (CC), необходимый для поддержки связи PD, но не обязательно поддерживают полный диапазон уровней напряжения/тока, указанных USB-PD. Ток пассивного кабеля USB-C ограничен 3 А, поэтому максимальная мощность, которую он может поддерживать, составляет 3 А x 20 В = 60 Вт. Длина пассивного кабеля также ограничена 4 метрами (13 футов). Кабели, поддерживающие подачу питания более 3 А, имеют электронную маркировку и рассчитаны на мощность до 100 Вт (5 А x 20 В).
Все ли порты USB-C имеют одинаковую функциональность?
Нет. Хотя все порты USB-C выглядят одинаково, поддерживаемые ими функции могут сильно различаться. Например, порт USB-C на настенном зарядном устройстве будет заряжать только устройства. Порты на ноутбуках могут различаться по уровню мощности, которую они обеспечивают, и скорости передачи данных. Некоторые порты USB-C для ноутбуков поддерживают только передачу данных, только питание или их комбинацию, поэтому перед покупкой периферийных устройств проверьте характеристики своего компьютера.
Что такое Fast Role Swap?
Спецификация USB Power Delivery 2.0 включает функцию Fast Role Swap (FRS), которая обеспечивает продолжение работы подключенных устройств при отключении питания. Как следует из названия, быстрая смена ролей позволяет поставщику энергии (источнику) быстро и автоматически становиться потребителем энергии (приемником). Например, предположим, что концентратор, выступающий в качестве источника, обеспечивает питание ноутбука и внешнего жесткого диска (HDD), когда он неожиданно отключается от розетки переменного тока. Концентратор сигнализирует другим устройствам, что ему нужно поменяться ролями и стать приемником. Ноутбук, обнаружив сигнал Fast Swap от хаба, переключает свою роль с приемника на источник и начинает подавать питание от своей батареи на хаб и (косвенно) на жесткий диск.
Другие стандарты быстрой зарядки
Чтобы ускорить зарядку устройства, большинство производителей увеличивают силу тока (в амперах) или напряжение, используя один из стандартов быстрой зарядки (например, USB-PD, Qualcomm Quick Charge™) или собственный протокол быстрой зарядки, такой как Samsung. ® Adaptive Fast Charging или Motorola™ Rapid Charging.
Qualcomm Quick Charge™ (КК)
Зарядные устройства, поддерживающие стандарт Qualcomm Quick Charge, позволяют быстро заряжать целый ряд устройств. Текущая версия Quick Charge 5 будет работать с кабелями USB-A, USB-C и Micro USB, но для более мощной зарядки 100 Вт требуется кабель USB-C. QC5 способен заряжать ноутбук USB-C за 2 часа.
Во многих отношениях стандарт QC похож на USB-PD, особенно в использовании протоколов согласования мощности и выборе переменного напряжения. Но хотя функция быстрой зарядки предназначена только для телефонов и планшетов, использующих систему на кристалле Qualcomm (SoC), USB-PD — это скорее отраслевой стандарт, принятый на многих рынках, включая ноутбуки.
Что будет дальше с зарядкой через USB?
Поскольку все больше устройств интегрируют порты USB Type-C® для передачи данных, ожидайте, что производители также воспользуются преимуществами его мощности и возможностей альтернативного режима. Например, MacBook Air® от Apple поставляется с адаптером питания USB-C мощностью 30 Вт. Pixelbook от Google имеет порт USB-C с обеих сторон, поэтому вы можете одновременно заряжать и подключать внешний монитор.
В настоящее время USB по-прежнему представляет собой запутанный лабиринт спецификаций, скоростей передачи данных, мощности и разрешения видео. Но поскольку USB-C, PD 3.0 и USB4 объединяются в новой линейке ноутбуков и периферийных устройств, которая должна появиться в начале 2021 года, мир с одним портом может появиться не за горами.
Новые зарядные устройства GaN, подобные этому, меньше по размеру и заряжают все, от телефонов до ноутбуков
Если у меня есть зарядное устройство GaN, могу ли я оставить адаптер переменного тока для ноутбука дома?
Вы абсолютно можете. Если на вашем ноутбуке есть порт USB-C, вы можете использовать настенное зарядное устройство GaN для питания и подзарядки ноутбука, а громоздкий адаптер переменного тока оставить дома. Маленькие и легкие настенные зарядные устройства GaN также могут обеспечивать питание для вашего телефона и планшета.
Продукты, упомянутые в этой статье
Зачем покупать у Tripp Lite?
Мы знаем, что у вас есть из чего выбирать. На первый взгляд все они могут показаться одинаковыми. Разница в том, что вы не видите. С Tripp Lite вы получаете надежные инженерные решения, проверенную надежность и исключительное обслуживание клиентов. Все наши продукты проходят строгий контроль качества, прежде чем они поступят в продажу, а независимые испытательные агентства проверяют, соответствуют ли наши продукты последним стандартам безопасности и производительности. Наша приверженность качеству позволяет нам поддерживать нашу продукцию ведущими в отрасли гарантиями и отзывчивым обслуживанием клиентов. Это отличие Tripp Lite.
Терминология USB-зарядки
Хост. В USB-системе есть один Хост, который управляет связью между Устройствами. В спецификациях USB 2.0 и более ранних версиях роли были фиксированными. USB On-the-Go (OTG), USB 3.0 и последующие версии позволяли узлам менять роли с хоста на устройство. Роль хоста иногда называют "источником" из-за ее мощной роли.
Устройство — периферийные устройства, такие как флэш-накопитель, клавиатура и внешний жесткий диск, подключенные к хосту USB. К устройству также можно обращаться по его мощной роли — «приемнику».
Концентратор. Иногда его называют расширителем портов. Концентратор расширяет один USB-порт на несколько портов. Концентраторы имеют один восходящий порт, который подключается к хосту, и несколько нисходящих портов для подключенных устройств.
В спецификации USB-C хосты называются нисходящими портами (DFP), а устройства — восходящими портами (UFP). Эти роли данных определяют направление потока данных.
Нет времени ждать, пока зарядится телефон? Нет проблем — эти советы обеспечат вам максимальный заряд аккумулятора за минимальное время.
Отправить историю любому другу
Как подписчик, у вас есть 10 подарочных статей каждый месяц. Любой может прочитать то, чем вы делитесь.
Отдать эту статью
Уитсон Гордон
Вы собираетесь выйти за дверь, но ваш телефон отчаянно нуждается в подзарядке, прежде чем вы уйдете. К счастью, вы можете заряжать свой телефон быстрее… если сможете отделить правду от мифа.
Если вы помните школьный курс физики, электричество измеряется в ваттах, которые представляют собой произведение напряжения (в вольтах) и силы тока (в амперах).Некоторые зарядные устройства обеспечивают большее напряжение или силу тока, чем другие, что означает, что они будут заряжать ваш телефон быстрее (пока ваш телефон поддерживает это — он будет потреблять столько энергии, сколько, как он знает, он может выдержать). Вот несколько рекомендаций, которым нужно следовать, чтобы зарядить телефон как можно быстрее.
Подключайте к стене, а не к ПК
Ваш ноутбук может быть рядом, но если вы хотите зарядить телефон как можно быстрее, подключите его к сетевой розетке. Как мы упоминали в нашем руководстве по устранению неполадок с телефоном, который не заряжается, порты USB на вашем ПК будут заряжать ваш телефон, но могут быть рассчитаны всего на 0,5 ампера по сравнению с зарядным устройством на один ампер (или выше), которое поставляется с зарядным устройством. ваш телефон. Так что найдите этот зарядный блок и подключите телефон к розетке.
Используйте зарядное устройство с большой силой тока
Кроме того, не все зарядные устройства одинаковы. Например, iPhone поставляются с небольшими блоками питания Apple на пять вольт/один ампер, а iPad поставляются с более крупными блоками питания на пять вольт/2,4 ампера (хотя некоторые старые модели имеют пять вольт/2,1 ампера). Однако если вы подключите это зарядное устройство для iPad к iPhone, оно будет потреблять больше энергии — при условии, что это относительно современный iPhone. Некоторые старые модели iPhone могут потреблять не более одного ампера, в то время как другие (например, iPhone 6) потребляют около 1,6 А от зарядного устройства для iPad.
Используйте совместимое быстрое зарядное устройство
Вот где все становится действительно запутанным. Вы можете получить еще больше энергии, используя специальное «быстрое зарядное устройство», которое увеличивает силу тока и напряжение… если ваш телефон поддерживает это. Однако существует несколько различных стандартов быстрой зарядки, и не каждый телефон будет быстро заряжаться с помощью каждого устройства для быстрой зарядки.
Многие телефоны используют стандарт быстрой зарядки Qualcomm или его модифицированный вариант. И в этих случаях зарядные устройства взаимозаменяемы. Вы можете использовать адаптивное быстрое зарядное устройство Samsung на телефоне Motorola и зарядное устройство Motorola TurboPower на телефоне Samsung, поскольку оба они основаны на технологии Qualcomm Quick Charge. Некоторые телефоны, такие как новейшие iPhone от Apple и Pixel Line от Google, используют стандарт USB Power Delivery, и они также взаимозаменяемы друг с другом. Наконец, некоторые телефоны (например, OnePlus 5) используют собственный стандарт быстрой зарядки. В этих случаях вы получите быструю зарядку, только если используете конкретное зарядное устройство.
Опять же, вам не обязательно использовать самое лучшее зарядное устройство — ваш телефон сможет получать питание от любого зарядного устройства, которое подходит к его физическому порту. Он просто будет заряжаться на максимальной скорости, поддерживаемой телефоном. Телефон с Quick Charge 2.0 сможет заряжаться только на скоростях Quick Charge 2.0, даже если он подключен к зарядному устройству Quick Charge 3.0.
Поэтому проверьте характеристики своего телефона, чтобы узнать, что вы можете использовать. (Вы можете найти список телефонов, совместимых с Quick Charge, на веб-сайте Qualcomm — если вашего телефона нет в списке, он может вместо этого использовать USB Power Delivery или проприетарный стандарт быстрой зарядки.) Хорошая новость заключается в том, что многие новые телефоны поставляется с совместимым быстрым зарядным устройством в коробке, так что вы можете просто использовать его, когда вам отчаянно нужен заряд. Самым большим исключением является Apple, которая по-прежнему включает в свои iPhone медленные зарядные устройства на один ампер. Если вам нужна максимально быстрая зарядка Apple, вам нужно купить кабель Lightning-to-USB-C и адаптер питания USB-C высокой мощности, подобные тем, которые Apple продает в своем магазине. Для всех остальных Wirecutter предлагает настенные и автомобильные зарядные устройства USB.
Опять же, количество времени, которое вы сэкономите, зависит от телефона и используемого стандарта зарядки. Но Apple утверждает, что ее быстрое зарядное устройство может зарядить вас от 0 до 50 % за 30 минут, в то время как Qualcomm может похвастаться почти 80 процентной зарядкой за то же время при использовании Quick Charge 3.0.
Отключить беспроводную зарядку
Беспроводная зарядка хоть и удобна, но не достигла тех же высот, что и новейшие проводные зарядные устройства. Даже беспроводные зарядные устройства «Fast Charge», которые заряжаются быстрее, чем стандартные беспроводные зарядные устройства, будут заряжать ваше устройство значительно дольше, чем зарядное устройство с высокой силой тока, такое как iPad. Для безделья дома или даже в офисе в течение дня отлично подходит беспроводная зарядка, но если вам нужно быстрое питание, пропустите подушку и подключите телефон.
Не беспокойтесь о том, чтобы выключить телефон (или перевести его в авиарежим)
Возможно, вы слышали, что ваш телефон будет заряжаться быстрее, если вы выключите его или переведете в авиарежим. Это кажется логичным: ведь если ваш телефон использует меньше батареи, то он будет заряжаться быстрее, верно?
Однако на практике это обычно не имеет большого значения, чтобы оно того стоило. Я проверил это на своем iPhone 7 с помощью прилагаемого зарядного устройства Apple на один ампер, и моему телефону потребовалось около 52 минут, чтобы зарядиться от 0 до 50 процентов, независимо от того, был ли телефон включен или нет. Другие тесты, такие как этот с YouTube-канала TheUnlockr, показывают разницу всего в несколько минут, если она вообще есть.Таким образом, даже если он заряжает ваш телефон быстрее, он не сэкономит вам почти столько времени, сколько может обеспечить любой из вышеперечисленных методов, и, вероятно, не стоит неудобств, связанных с тем, чтобы держать телефон все это время выключенным.
Помните, что ваш телефон заряжается «неравномерно»
И последнее: имейте в виду, что ваш телефон не будет заряжаться от 0 до 100 % с той же скоростью. Использование одного из этих более быстрых зарядных устройств будет иметь большое значение при зарядке от 0 до 80 процентов или около того, но после этого ваша батарея будет замедляться и заряжаться с обычной скоростью для этого последнего бита. Так что имейте это в виду, когда вы соревнуетесь со временем: быстрая зарядка поможет вам быстро оживить разряженный телефон, но не «подзарядит» ваш телефон в рекордно короткие сроки.
На рынке существует множество стандартов быстрой зарядки, но все они основаны на одной базовой технологии. Вот как это работает.
Быстрая зарядка – обязательная функция современных телефонов. Он держит наши батареи заряженными в течение напряженного дня и возвращает нас к работе всего за несколько минут. Однако существует множество различных стандартов от разных компаний, и скорость зарядки часто зависит от кабелей и зарядных устройств. Все это может немного запутать, поэтому мы здесь, чтобы разобраться во всем этом.
Если вы новичок в идее быстрой зарядки, идея состоит в том, чтобы обеспечить большую мощность аккумулятора через порт USB, а не довольно жалкие 2,5 Вт мощности разъема. Если вы когда-нибудь задумывались, почему зарядка смартфона через USB-порт занимает несколько часов, то вот почему. Без возможности быстрой зарядки старые порты USB-A могут работать очень медленно. Порты USB-C могут быть быстрее по умолчанию — до 15 Вт быстрее, — но нет никаких гарантий.
Сегодняшние смартфоны с быстрой зарядкой имеют мощность от 18 Вт до 65 Вт, а время зарядки составляет от 30 минут до чуть более часа. На рынке есть даже телефоны со сверхбыстрой зарядкой мощностью 120 Вт, хотя они определенно не являются нормой. В наши дни быстрая зарядка предназначена не только для проводной зарядки. Беспроводная зарядка также входит в игру.
Если вы хотите узнать, как работает эта технология и сравнить все популярные стандарты быстрой зарядки, оставайтесь здесь.
Как быстро зарядить аккумулятор?
Прежде чем углубляться в стандарты быстрой зарядки, давайте рассмотрим некоторые основы зарядки аккумуляторов. Как и все электронные устройства, батареи работают с определенным напряжением и могут вводить и выводить определенное количество тока. Больше того и другого означает большую мощность и, следовательно, более быструю зарядку. Однако аккумуляторы имеют очень строгие эксплуатационные ограничения, особенно в отношении напряжения, которые необходимо соблюдать для их безопасной зарядки.
Быстрая зарядка – это не просто подача на аккумулятор максимального напряжения и тока. Вместо этого зарядка аккумулятора разбивается на две отдельные фазы — постоянным током и постоянным напряжением. На приведенной ниже диаграмме показано, как изменяется напряжение во время зарядки и как это влияет на величину тока, который может передаваться аккумулятору.
Более низкое напряжение батареи помогает продлить ее емкость с течением времени. Зеленый: первая зарядка при более низком напряжении ~65%. Желтый: запуск постоянного напряжения. Красный: длительный период зарядки высоким напряжением для последних 15%.
Технологии быстрой зарядки используют фазу постоянного тока, подавая максимально возможный ток в аккумулятор до того, как он достигнет своего пикового напряжения. Таким образом, технологии быстрой зарядки наиболее эффективны, когда ваша батарея заряжена менее чем на 50 %, но оказывают меньшее влияние на время зарядки, когда уровень заряда батареи превышает 80 %. Между прочим, зарядка постоянным током является наименее вредным периодом для долговременного здоровья батареи. Более высокое постоянное напряжение, наряду с выделением тепла, более отрицательно сказывается на сроке службы батареи.
Существует ряд методов, которые производители могут использовать для повышения токовой способности своих аккумуляторов, чтобы сократить время зарядки. Например, более дорогие аккумуляторы могут иметь более высокий показатель C и новые материалы, способные выдерживать более высокие токи и температуры. Батареи с несколькими анодными и катодными выводами могут снизить внутреннее сопротивление батареи и увеличить ее ток. Батареи с двумя элементами распределяют ток между двумя батареями параллельно, чтобы создать видимость более быстрой зарядки.
Оптимизация времени зарядки аккумулятора теперь также включает мониторинг напряжения и тока, а также оптимизацию алгоритмов. Наряду с температурой эти данные могут передаваться обратно в интеллектуальные зарядные устройства для оптимизации подачи питания на устройство, например на ваш смартфон. При этом согласовании мощности в игру вступают стандарты быстрой зарядки, описанные ниже.
Обзор стандартов быстрой зарядки
Теперь, когда мы знаем, как работает быстрая зарядка, давайте рассмотрим различные стандарты для смартфонов и других гаджетов.
Подача питания через USB
USB Power Delivery (USB PD) — это официальная спецификация быстрой зарядки, опубликованная USB-IF еще в 2012 году. С 2020 года USB PD стал наиболее часто поддерживаемым стандартом зарядки в индустрии смартфонов. Несмотря на то, что многие телефоны по-прежнему поддерживают более быстрые проприетарные стандарты, сегодня большинство телефонов поддерживают USB PD через порт USB-C.
Как и все стандарты быстрой зарядки, USB PD реализует протокол передачи данных для связи между зарядным устройством и телефоном. Это обеспечивает максимально допустимую мощность как для зарядного устройства, так и для телефона. Мощность USB PD регулируется от 0,5 Вт до 100 Вт.
Последний стандарт USB PD также включает дополнительную версию программируемого источника питания (USB PD PPS). Это обеспечивает более гибкое управление напряжением с шагом 20 мВ, что делает его гораздо более полезным для оптимальной быстрой зарядки. Серия Samsung Galaxy S21 является примером телефона с быстрой зарядкой, использующего USB PD PPS.
Быстрая зарядка Qualcomm
Быстрая зарядка Qualcomm, возможно, не так заметна в области зарядки смартфонов, как это было несколько лет назад, из-за роста как проприетарных стандартов, так и стандартов USB PD. Но сейчас это уже пятое поколение, и оно по-прежнему работает с регулярной поддержкой на ряде смартфонов.
Последняя версия Quick Charge 5 обратно совместима со всеми предыдущими версиями Quick Charge и USB PD. Он также совместим со спецификацией USB PD и способен обеспечить мощность до 100 Вт для более требовательных гаджетов. Это намного больше, чем в предыдущих версиях, которые обычно предлагали мощность 18 Вт и 27 Вт для совместимых гаджетов.
С инкрементальным рабочим напряжением до 20 В и током от 3 А до 5 А Quick Charge 5 очень напоминает возможности быстрой зарядки USB PD PPS. Qualcomm дополняет свой стандарт возможностями идентификации зарядных устройств, а также протоколами защиты по напряжению, току и тепловой защите. По словам Qualcomm, он даже безопаснее стандарта USB PD.
Другие распространенные проприетарные стандарты
За прошедшие годы множество других компаний разработали собственные стандарты быстрой зарядки. Многие из них были созданы еще тогда, когда были популярны порты USB-A. Хотя некоторые из них более или менее устарели с переходом на USB-C и распространением USB PD. Однако некоторые из них остаются на месте из-за обширной поддержки устаревших устройств или потому, что они быстрее, чем то, что предлагается с более универсальными стандартами.
Например, протокол Apple 2.4A дополняет стандартные порты USB-A током 2,4 А вместо базовых возможностей 0,5 А. Старые iPhone и ряд старых гаджетов используют эти возможности для зарядки от старых портов. Samsung Adaptive Fast Charge — это аналогичный устаревший стандарт, разработанный для старых смартфонов Samsung Galaxy, который также поддерживается в моделях нового поколения. Это обеспечивает мощность до 15 Вт, что значительно медленнее, чем у более современных технологий быстрой зарядки.
Другие менее популярные и более старые стандарты, такие как Motorola Turbo Charge и MediaTek Pump Express, устарели или по сути стали не более чем обертками для USB Power Delivery.
Проприетарные стандарты очень быстрой зарядки по-прежнему используются в индустрии смартфонов, особенно от китайских производителей. Примеры включают Warp Charge от OnePlus, SuperCharge от Huawei, SuperVooc от Oppo и технологию зарядки мощностью 120 Вт от Xiaomi. Эти технологии варьируются от 40 Вт до 120 Вт, что намного превосходит возможности быстрой зарядки и USB Power Delivery.
Хорошие новости: проприетарные зарядные устройства от OnePlus и Xiaomi все чаще поддерживают USB PD в дополнение к своим собственным протоколам. Это позволяет одним блокам питания быстро заряжать смартфоны, ноутбуки и многое другое, уменьшая потребность в нескольких адаптерах.
Объяснение быстрой беспроводной зарядки
Беспроводная зарядка имеет те же принципы и недостатки, что и проводная быстрая зарядка. Устройствам по-прежнему требуется быстро заряжаемый аккумулятор и способ передачи информации от гаджета к зарядному устройству. Кроме того, есть дополнительные сложности, связанные с эффективной передачей большого количества энергии по воздуху.
Qi (произносится как "чи") – это наиболее распространенный стандарт беспроводной зарядки мобильных устройств.Как и USB PD, стандарт претерпел несколько изменений, улучшая возможности стандарта по мощности и варианты использования связи. Qi также реализует обратную беспроводную зарядку, позволяя телефонам медленно заряжать другие беспроводные гаджеты.
Qi версии 1.0, выпущенной в 2010 году, обеспечивает мощность всего 5 Вт. С годами эта мощность увеличилась до 10 Вт, 15 Вт, 30 Вт и даже 65 Вт для более крупных устройств. Однако в области смартфонов 15 Вт, как правило, является верхним пределом, и многие устройства выбирают более медленные конфигурации 10 Вт и 7,5 Вт. Таким образом, Qi все еще медленнее, чем проводная зарядка.
Apple также представила собственную запатентованную технологию беспроводной зарядки MagSafe в 2020 году. MagSafe также заряжается на 15 Вт, что делает его медленнее, чем 20 Вт проводного питания iPhone 12, обеспечиваемого USB Power Delivery.
Однако рынок более быстрых фирменных стандартов беспроводной зарядки растет, особенно среди китайских брендов. Oppo может похвастаться беспроводным SuperVooc мощностью 65 Вт, OnePlus — Warp Charge мощностью 50 Вт, а Huawei — технологией мощностью 40 Вт, и это лишь некоторые из них. Также рекламируется беспроводная зарядка мощностью 100 Вт и выше, но мы еще не видели, чтобы эта технология появилась в коммерческих продуктах.
Ключом к более быстрой беспроводной зарядке является использование большего количества катушек для передачи тока по воздуху. Однако это имеет побочный эффект, заключающийся в больших затратах на реализацию, занимающих больше места и повышающих температуру зарядки. Хотя быстрая беспроводная зарядка, безусловно, возможна, это не самый эффективный способ быстрой зарядки смартфонов и других гаджетов.
Состояние быстрой зарядки в 2021 году
По сравнению с тем, что было всего несколько лет назад, в 2021 году рынок смартфонов наконец-то объединится вокруг небольшого набора стандартов для быстрой проводной и беспроводной зарядки. В проводной среде USB PD стал стандартом де-факто для зарядки смартфонов в экосистемах Android и iOS.
USB PD также пользуется популярностью на рынке ноутбуков. Наконец-то мы видим плоды долгожданного единого стандарта зарядки для всех ваших гаджетов. Хотя введение USB PD PSS добавило потребителям новый уровень путаницы. Беспроводная зарядка находится в той же области, где бренды объединяются вокруг Qi как вездесущего отраслевого стандарта.
Тем не менее, проприетарные стандарты по-прежнему играют важную роль в сфере зарядки и поднимают скорость на новый уровень. Беспроводная связь мощностью 120 Вт, не говоря уже о беспроводной связи, была немыслима всего несколько лет назад. Несмотря на растущее распространение, USB PD и Qi определенно не являются самыми быстрыми технологиями в бизнесе.
Кажется, каждый новый телефон обещает более быструю зарядку, но что означают разные стандарты и одинаково ли они быстры? Мы разберем все это для вас.
Возможность быстрой зарядки телефона или планшета может означать разницу между часами беззаботного использования или попытками найти ближайшую кофейню, где есть розетка. Быстрая зарядка становится все более популярной функцией, которая позволяет заряжать устройство всего за долю времени, которое требуется для этого старомодным способом. Но не все продукты используют один и тот же тип быстрой зарядки, и не все зарядные устройства поддерживают различные стандарты. Вот что вам нужно знать, чтобы обеспечить максимально быструю зарядку.
Быстрая зарядка
Выход заряда измеряется в силе тока и напряжении. Сила тока (или ток) — это количество электричества, протекающего от аккумулятора к подключенному устройству, а напряжение — это сила электрического тока. Умножение вольт на ампер дает мощность в ваттах, меру общей мощности.
Чтобы ускорить зарядку устройства, большинство производителей либо увеличивают силу тока, либо изменяют напряжение, чтобы увеличить количество потенциальной энергии. Большинство стандартов быстрой зарядки обычно изменяют напряжение, а не увеличивают силу тока.
Стандартные порты USB 3.0 выдают выходной ток 5 В/1 А для небольших устройств, таких как носимые устройства. Большинство телефонов и других устройств способны работать с напряжением 5 В/2,4 А. Для быстрой зарядки вы ищете что-то, что увеличивает напряжение на 5 В, 9 В, 12 В и выше или увеличивает силу тока до 3 А и выше.
Имейте в виду, что ваше устройство будет потреблять ровно столько энергии, на сколько рассчитана его схема зарядки. Чтобы быстрая зарядка работала, вам нужен телефон или другое устройство со схемой зарядки, способной использовать один из стандартов быстрой зарядки, а также адаптер и кабель, соответствующие этому стандарту.
Тип быстрой зарядки
Быстрая зарядка Apple
Начиная с iPhone 8, все телефоны Apple поддерживают быструю зарядку.Однако, если у вас нет iPhone 11 Pro или 11 Pro Max, вы, вероятно, используете один из медленных адаптеров Apple мощностью 5 Вт для зарядки телефона.
Apple использует USB Power Delivery для быстрой зарядки и заявляет, что всего за 30 минут вы увидите 50-процентное увеличение времени автономной работы. Однако для получения этих скоростей вам необходимо использовать адаптер мощностью не менее 18 Вт с кабелем USB-C-to-Lightning. Более мощный адаптер не навредит вашему телефону, но и вряд ли поможет. Мы связались с Apple, чтобы определить самый мощный адаптер, который будет поддерживать ее линейка iPhone, но представитель компании сказал, что она не раскрывает максимальные характеристики зарядки.
Тем не менее, вы не ошибетесь, выбрав любой из вариантов в нашей истории о лучших быстрых зарядных устройствах для iPhone, ссылки на которые также приведены ниже:
Анкер PowerPort PD 2
Настенное зарядное устройство Anker PowerPort PD 60 Вт с 5 портами USB и кабелем USB-C
Адаптер питания Apple USB-C 18 Вт
Домашнее зарядное устройство Belkin Boost Up Charge 18 Вт USB-C с разъемом USB-C/Lightning
Домашнее зарядное устройство Belkin BOOST UP CHARGE 27 Вт USB-C + 12 Вт USB-A
Настенное зарядное устройство RAVPower PD Pioneer 30 Вт GaN Tech USB C
Настенное зарядное устройство RAVPower PD Pioneer 45 Вт GaN Tech USB C
MediaTek Pump Express
Некоторые телефоны на базе MediaTek используют стандарт Pump Express компании, который поставляется в разных версиях на разных устройствах.
Pump Express 2.0+ предназначен в первую очередь для недорогих чипсетов MediaTek и работает с зарядными портами micro USB и USB-C. Максимальная мощность зарядки составляет 15 Вт при использовании переменного напряжения от 5 В до 20 В в сочетании с током 3 А или 4,5 А.
Pump Express 3.0 и Pump Express 4.0 во многом одинаковы. Оба рассчитаны на ток 5 А и используют USB Power Delivery 3.0. Разница в том, что Pump Express 4.0 также поддерживает собственную запатентованную технологию беспроводной зарядки, а также беспроводную зарядку Qi мощностью 5 Вт.
MediaTek утверждает, что Pump Express 2.0+ должен заряжать разряженную батарею до 70 процентов за 30 минут, а Pump Express 3.0 и 4.0 должны сократить это время вдвое. Хотя это действительно быстрые оценки, мы не увидели, что эти результаты соответствуют нашим при тестировании Pump Express 3.0. В среднем за 15 минут заряд был близок к 55 процентам, что по-прежнему не вызывает никаких нареканий.
Быстрая зарядка Motorola и технология TurboPower
Motorola использует два собственных стандарта быстрой зарядки: Rapid Charging и TurboPower. По большей части менее дорогие телефоны серии Moto E и Moto G используют быструю зарядку, которая обеспечивает зарядку мощностью 10 Вт через micro USB или USB-C. Он предлагает небольшое ускорение по сравнению с базовой зарядкой 5 Вт, но не ожидайте сверхбыстрой зарядки.
В флагманских и средних телефонах Motorola используется другая технология, называемая TurboPower. Честно говоря, TurboPower немного сбивает с толку, и вы, вероятно, захотите проверить сайт компании, чтобы найти лучшее зарядное устройство для вашего телефона, но в основном есть стандарты TurboPower 15 Вт и 18 Вт. Чтобы немного упростить ситуацию, все смартфоны Motorola с технологией TurboPower также поддерживают Qualcomm Quick Charge 3.0.
Зарядка OnePlus Dash и деформация
Dash Charge и Warp Charge лицензированы Oppo и работают так же, как Vooc, увеличивая силу тока до 5 В/4 А для достижения выходной мощности 20 Вт. Такой телефон, как OnePlus 5T, можно зарядить до 60 % за 30 минут.
Новые модели, такие как OnePlus 8 Pro, поддерживают проводную и беспроводную зарядку мощностью 30 Вт благодаря технологии Warp Charge. Проводная зарядка осуществляется через адаптер 5 В / 6 А и фирменный кабель USB-C. Обеспечение скорости беспроводной зарядки 30 Вт является более сложной задачей, поскольку при стандартной формуле 5 В / 6 А будет выделяться огромное количество тепла. Вместо этого OnePlus выдает 20 В при силе тока всего 1,5 А, поскольку напряжение создает гораздо меньше тепла.
OnePlus также использует зарядные насосы инновационным способом, чтобы сделать зарядку более безопасной и эффективной. Если вы действительно хотите разобраться в тонкостях беспроводной зарядки OnePlus мощностью 30 Вт, ознакомьтесь с пояснением Android Central.
Флэш-зарядка Oppo SuperVooc
Vooc — это собственный стандарт быстрой зарядки Oppo. Компания долгое время была лидером в области технологии быстрой зарядки, и в настоящее время она является рекордсменом по скорости зарядки благодаря адаптеру мощностью 65 Вт, который может полностью зарядить Reno Ace всего за 31 минуту. Кроме того, Oppo — единственный крупный производитель, использующий в своих телефонах аккумуляторы на основе нитрида галлия (GaN) для повышения производительности и надежности.
SuperVooc от Oppo выпускается в нескольких вариантах. Самым быстрым является SuperVooc 2.0, который использует 10 В и 6,5 А для зарядки своих телефонов мощностью 65 Вт. SuperVooc имеет впечатляющую максимальную мощность 50 Вт, комбинируя 10 В электрической силы и 5 А мощности. Vooc — самый медленный из всех, с максимальной скоростью зарядки 25 Вт при 5 В/5 А.
Для достижения таких высоких скоростей телефонам Oppo требуются специальный кабель USB-C и адаптер.
Быстрая зарядка Qualcomm
Наиболее распространенным стандартом быстрой зарядки является Qualcomm Quick Charge из-за широкого распространения чипсетов компании. При этом многие телефоны, поддерживающие более новые стандарты быстрой зарядки, не продаются в США.
Quick Charge 3.0 — это один из наиболее распространенных протоколов быстрой зарядки, используемых в устройствах Midra, а Quick Charge 3+ обеспечивает аналогичную скорость для телефонов среднего класса с некоторыми наборами микросхем Qualcomm Snapdragon серии 700. Quick Charge 4+ — это текущий глобальный золотой стандарт для флагманов, в которых не используются запатентованные технологии быстрой зарядки. Каждый стандарт обратно совместим с предыдущим, поэтому старые кабели и адаптеры по-прежнему будут работать.
Быстрая зарядка 3.0 динамически повышает напряжение с 3,2 В до 20 В, хотя пиковая мощность для обоих стандартов составляет 18 Вт. Это означает, что теоретически телефоны емкостью от 3500 мАч до 4500 мАч могут заряжаться примерно на 80 процентов всего за 35 минут, когда батарея разряжена. Quick Charge 3+ обеспечивает аналогичную скорость зарядки для менее дорогих чипсетов.
Быстрая зарядка 4+ сужает диапазон напряжения, увеличивая силу тока. Он предлагает 5 В при токе от 4,7 А до 5,6 А или 9 В при 3 А. Устройства Quick Charge 4+ используют порты USB-C и совместимы с USB Power Delivery. У них также есть второй чип управления питанием, обеспечивающий мощность до 28 Вт без перегрева. LG V60 ThinQ 5G — один из немногих телефонов в США, поддерживающих Quick Charge 4+, и в ходе тестирования мы смогли получить 50-процентный заряд разряженного аккумулятора примерно за 18 минут.
Qualcomm недавно анонсировала Quick Charge 5. Новый стандарт поддерживает быструю зарядку мощностью 100 Вт и позволяет полностью зарядить аккумулятор емкостью 4500 мАч всего за 15 минут. Первоначально он будет поддерживаться чипсетами Snapdragon 865 и будущими премиальными процессорами Qualcomm. Представитель компании сообщил PCMag, что в будущем он планирует добавить этот стандарт в чипсеты Snapdragon серий 600 и 700.
Адаптивная быстрая зарядка Samsung
Адаптивная быстрая зарядка Samsung работает аналогично быстрой зарядке Qualcomm, повышая напряжение и/или силу тока. Samsung не публикует все спецификации для своего протокола Adaptive Fast Charging и не делает никаких заявлений о времени зарядки, но предоставила нам некоторую информацию о скорости и поддержке в таблицах ниже.
При использовании дополнительного адаптера Samsung 10 В/4,5 Вт Galaxy S20 Ultra и Note 10+ теоретически могут заряжаться при мощности 45 Вт. Большинство флагманов Samsung текущего поколения поддерживают адаптивную быструю зарядку мощностью до 25 Вт с адаптером в комплекте. Важно отметить, что хотя некоторые телефоны Samsung поддерживают более ранние версии Qualcomm Quick Charge, вы увидите гораздо более высокую скорость при использовании адаптера, входящего в комплект телефона, или адаптера, сертифицированного Samsung.
Что такое беспроводная быстрая зарядка?
Беспроводная зарядка удобна, но может быть медленной. Большинство беспроводных зарядных устройств, в которых отсутствуют вентиляторы или системы охлаждения, ограничены скоростью зарядки всего 5 В / 1 А. Но теперь различные компании предлагают подставки для быстрой беспроводной зарядки со встроенными вентиляторами для отвода тепла, что позволяет заряжать устройства со скоростью, почти равной скорости кабеля.
Напряжение и сила тока зависят от конкретной зарядной панели. Еще раз убедитесь, что ваш телефон и беспроводная зарядная панель поддерживают один и тот же стандарт быстрой зарядки. Также имейте в виду, что вам понадобится сетевой адаптер, подключенный к планшету, который также поддерживает быструю зарядку.
При покупке беспроводного зарядного устройства нужно учитывать множество переменных, поэтому мы сделали за вас домашнюю работу, составив список лучших беспроводных зарядных устройств в зависимости от вашего телефона и бюджета.
Быстрая зарядка вне вашего телефона
Для ноутбуков ситуация с быстрой зарядкой немного отличается. USB Power Delivery (PD) — это не столько быстрая зарядка, сколько стандарт, определяющий, способен ли адаптер или портативный блок питания заряжать ноутбук или другое мощное устройство. Благодаря тому, что порты ввода-вывода USB-C теперь являются практически стандартными, адаптеры и блоки питания могут заряжать устройства, которым требуется выходная мощность 18 Вт или более. Спецификация Power Delivery позволяет заряжать устройство максимальным током 5 А или 100 Вт.
Power Delivery 3.0 быстро становится стандартом для внешних аккумуляторов и адаптеров. Он поддерживает выходы на 7,5 Вт, 15 Вт, 27 Вт и 45 Вт, каждый со своими собственными конфигурациями напряжения и силы тока. Это означает, что адаптеры PD с несколькими портами USB-C могут интеллектуально распределять питание между несколькими устройствами, поэтому адаптер мощностью 45 Вт может обеспечивать 18 Вт для зарядки телефона, 5 Вт – для носимых устройств и оставшиеся 22 Вт – для планшета.
Что нужно для быстрой зарядки
В зависимости от вашего устройства стандарт быстрой зарядки, который вы можете использовать, может различаться. Проверьте, что поддерживает ваш телефон, а затем посмотрите на сетевой адаптер, чтобы узнать, поддерживает ли он тот же стандарт (они обычно помечены). Затем убедитесь, что ваш кабель совместим (лучше всего использовать тот, который идет в комплекте с телефоном или адаптером).Если вам нужно купить новый настенный адаптер, кабель или подставку для беспроводной зарядки, обратите внимание на то, какой стандарт они поддерживают.
Чтобы получить дополнительные советы по зарядке, читайте нашу статью "Зарядка телефона ночью: разоблачение мифов об аккумуляторе".
информационный бюллетень с советами экспертов по максимально эффективному использованию вашей технологии.","first_published_at":"2021-09-30T21:23:24.000000Z","published_at":"2021-09-30T21:23:24.000000Z ","last_published_at":"2021-09-30T21:23:13.000000Z","created_at":null,"updated_at":"2021-09-30T21:23:24.000000Z">)" x-show="showEmailSignUp ()">
Нравится то, что вы читаете?
Подпишитесь на информационный бюллетень с советами и рекомендациями, чтобы получить советы экспертов, чтобы максимально эффективно использовать свои технологии.
Этот информационный бюллетень может содержать рекламу, предложения или партнерские ссылки. Подписка на информационный бюллетень означает ваше согласие с нашими Условиями использования и Политикой конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки на информационные бюллетени в любое время.
Читайте также:
