Что такое быстрая зарядка QC и PD и в чем разница

Сегодня смартфоны воспринимаются не просто, как удобство или инструмент связи. Эти гаджеты стали непременным атрибутом современной жизни, как еда, одежда или транспорт. Если лишить человека хотя бы на один день доступа к мобильнику, то у него обязательно возникнет ощущение, что он остался без одной руки или другой части тела. Поэтому многие стараются выбирать аппараты с максимальной автономностью. Или с функцией быстрой зарядки, чтобы не остаться в важный момент с разряженным телефоном.

Как долго обычно заряжается аккумулятор смартфона

Стандарт USB, используемый ныне в зарядных устройствах, первоначально разрабатывался для передачи данных между девайсами. Хотя при таком соединении было обнаружено, что для поддержки связи нужно энергоснабжение. И циркулирующий в схеме ток поднимал заряд телефона на пару процентов.

Контроллеров, которые бы регулировали уровень напряжения, еще не существовало, отчего и был установлен лимит питания версии USB 2.0 максимально до 500 мА. В итоге даже небольшая по емкости батарея в 3 000 мАч полный номинал набирала за 6-7 часов. 

Как только появились нужные контроллеры, позволившие увеличить силу заряда до 5А и выше, многие производители поспешили внедрить их в свои зарядные блоки. Что привело к новой беде: стали быстро выходить из строя кабели, не рассчитанные на такую нагрузку. Тонкое сечение проводов не выдерживало повышенное сопротивление, и они начинали греться, а затем перегорать.

В настоящее время, чтобы исключить гонку с повышением мощности заряжания и увеличением сечения проводов был выбран компромисс. При котором сила тока остается в пределах 2А, а кабели сохраняют компактные габариты. Поэтому современный смартфон (АКБ 5000 мАч) обычным подключением нужно заряжать до 3-х часов. 

Однако разработана и другая технология – быстрая зарядка, ускоряющая данный процесс в несколько раз.

Что такое быстрая зарядка?

Быстрая зарядка — это технология, которая позволяет заряжать устройство быстрее за счёт увеличенной мощности (напряжения и/или тока).

Эта технология, очевидно, рассчитана на высокие передаточные токи в ЗУ. Если не вдаваться в подробности взаимосвязи между вольтами и амперами, то принцип работы быстрой зарядки можно объяснить проще. Повышается мощность тока, за счет роста вольтажа или наращивания силы, с пульсирующей передачей заряда. Сначала пускается максимум, превышающий номинал на 50-70%, потом резкое снижение. И такие циклы повторяются несколько раз, чтобы исключить перегрев АКБ.

Для популярных литий-ионных элементов питания смартфонов такой режим не является критичным и не влияет на их состояние. Такой формат обеспечивается при наличии следующих условий:

• применение соответствующего ЗУ;
• присутствие в схеме контролирующих процесс компонентов, которые поддерживают синхронизацию между блоком и телефоном;
• использование выдерживающих пульсацию электричества кабелей. 

Однако у принципа работы быстрой зарядки есть определенные нюансы, о которых следует знать.

Плюсы и минусы быстрой зарядки

• Максимальное время восполнения емкости занимает от получаса до 1 часа. При этом уже через 15-20 минут можно включать и пользоваться смартфоном.
• Можно экстренно подзарядить телефон даже во время разговора, чтобы не оборвалась связь.
• Безопасность для Li-ion батареи, за счет исключения перегрева элемента питания под «умным» контролем соответствующих электронных компонентов.

Недостатки у быстрой зарядки также есть, хотя они не уникальные и зависят от протокола, который использует производитель бренда. Самые популярные из них – Power Delivery (PD) и Qualcomm Quick Charge (QC). Рассмотрим их особенности подробнее.

Как работают протоколы быстрой зарядки QC и PD

Протоколом называет стандарт связи, который используется при подключении ЗУ к смартфону. Согласно выбранной технологии, устанавливаются параметры заряжания (мощность, сила тока, напряжение), действующие в режиме реального времени. Чтобы обеспечивать эффективность и безопасность протокол может видоизменяться, подстраивая схему под условия контакта. Поэтому его электронные компоненты постоянно проверяют обстановку (совместимость, сопротивление, температуру, производительность) – от начала и до конца процедуры.

• Power Delivery (PD) – открытый протокол быстрой зарядки, рассчитанный на передачу крайне высокой мощности тока посредством коннекта через USB-C. В перспективе он позволяет устанавливать предел в 240 Вт, который возможен для версии PD 3.0, разработанной Programmable Power Supply (PPS). Данная функция динамично регулирует параметры тока и напряжения, обеспечивая эффективность и безопасность. Кроме этого, устанавливается гибкая синхронизация между уровнями подачи электроэнергии и уровнем заряда АКБ телефона. Но несмотря на заявленную универсальность, по популярности PD проигрывает протоколу QC.
• Qualcomm Quick Charge (QC) – считается лидером рынка смартфонов с учетом протоколов быстрой зарядки. Технология используется в большом количестве брендов мобильной техники, причем предлагается в разных версиях. 

• 2.0 – с мощностью до 18 Вт.
• 3.0 – до 36 Вт с интеллектуальным согласованием параметров заряда (INOV).
• 4.0/4+ - до 100 Вт и совместимость с протоколом Power Delivery,
• 5.0 – новая разработка, увеличивающая лимит сверх 100 Вт с достижением 50 % заряда за 5 минут.

Разница между технологиями QC и PD заключается в том, что первый формат отличается повышенной гибкостью, причем шаг изменения параметров составляет всего 0,2 В. Благодаря этому значительно быстрее устанавливается синхронизация, за счет чего понижаются риски для АКБ смартфона.

Влияет ли быстрая зарядка на долговечность АКБ

Это основной недостаток данной процедуры, который производители пока не могут преодолеть. Негативное влияние все-таки присутствует, хотя и не настолько критичное, как утверждается в существующих мифах. Нужно понять, что такой подход – это лекарство, которое позволит здесь и сейчас купировать проблему. Но злоупотреблять им нельзя, а использовать только в самый важный момент. Тем более не стоит постоянно держать аппарат на ускоренном восстановлении емкости АКБ и даже оставлять на таком подключении на ночь. Если так действовать, то через 2 года элемент питания мобильного устройства станет терять первоначальный номинал заряда и придется менять его или девайс целиком. 

Как узнать, какой протокол используется смартфоном?

Сама процедура ускоренного восстановления емкости отображается на экране в виде специального значка или соответствующей надписи. Стандартный режим заряжания просто отмечается в аккумуляторном виджете через движение цветового наполнителя, черточек либо изменением процентного показателя.

Маркировка формата протокола доступна в документации к мобильному девайсу, в спецификациях на сайте производителя. Также обозначения наносятся на блок ЗУ в виде параметров V, A и W. Наиболее расширенное описание с подсказками предоставит приложение AccuBattery. 

Как включить ускоренную опцию в ОС Android

Новые модели способны самостоятельно активировать опцию. А для ручного включения следует зайти в «Настройки» – «Обслуживание устройства» – «Другие настройки батареи» – «Быстрая зарядка».