Rychlé nabíjení - Quick Charge

Rychlé nabíjení (QC) je proprietární Qualcomm Baterie se nabíjí protokol používaný pro správu dodávané energie USB, hlavně komunikací k napájecímu zdroji a vyjednáváním napětí.

Rychlé nabíjení je podporováno zařízeními, jako jsou mobilní telefony, které mají Qualcomm SOC, a některými nabíječkami; zařízení i nabíječka musí podporovat QC, jinak nebude dosaženo QC nabíjení. Nabíjí baterie v zařízeních rychleji, než umožňuje standardní USB, a to zvýšením výstupního napětí dodávaného USB nabíječkou, přičemž využívá techniky, které zabraňují poškození baterií nekontrolovaným rychlým nabíjením a regulační interně přicházející napětí.

Většina nabíječek podporujících Quick Charge 2.0 a novější jsou nástěnné adaptéry, ale u některých je implementována nabíječky do auta, a nějaký energetické banky použijte jej k přijetí i doručení poplatku.

Rychlé nabíjení používají také systémy rychlého nabíjení jiných výrobců.

Detaily

Quick Charge je patentovaná technologie, která umožňuje nabíjení zařízení napájených z baterie, zejména mobilních telefonů, na úrovních napájení přesahujících 5voltů ve 2zesilovače, tedy 10 wattů povoleno základními standardy USB, při zachování kompatibility se stávajícími USB vodiče.

Zvýšené napětí umožňuje tlačit větší množství energie (příkon) přes měděné vodiče kabelu, aniž by se dále zahřívalo a riskovalo poškození teplem, protože teplo v drátu je způsobeno pouze elektrickým proudem.

Další výhoda zvýšeného napětí, jak je popsáno v Ohmův zákon § Další verze, je jeho vylepšená schopnost procházet delšími USB kabely díky kompenzaci úbytků napětí z vodičů s vyšší odpory.

Řada dalších společností má své vlastní konkurenční technologie, včetně MediaTek Pump Express a OPPO VOOC (s licencí pro OnePlus tak jako Dash Charge), druhý z nich zvyšuje proud spíše než napájecí napětí, aby se snížilo teplo z interní regulace napětí, ale spoléhá na silnější vodiče USB, aby zvládly proud bez přehřátí, jak je popsáno v VOOC § Technologie.[1]

I když to není veřejně zdokumentováno, protokol (např. Vyjednávání napětí mezi zařízením a nabíječkou) byl reverzní inženýrství.[2][3].

Chcete-li použít funkci Quick Charge, musí ji podporovat hostitelský počítač i zařízení. V roce 2012 Fórum implementátorů USB oznámil, že USB napájení Byl dokončen standard (USB PD), který umožňoval zařízením čerpat až 100 wattů energie přes podporované porty USB. Tato nová technologie byla poprvé použita v prototypu Xiaomi Mi Mix 3, který se nabil z 1% na 100% za 17 minut.[4]

Quick Charge 2.0 představil volitelnou funkci nazvanou Dual Charge (původně nazývanou Parallel Charging),[5] pomocí dvou PMIC rozdělit energii do 2 proudů, aby se snížila teplota telefonu.[6]

Představeno Quick Charge 3.0 INOV (Inteligentní vyjednávání pro optimální napětí), Technologie pro úsporu baterie, HVDCP + a volitelně Dual Charge +. INOV je algoritmus, který určuje optimální přenos síly při maximalizaci účinnosti. Cílem technologie Battery Saver Technologies je udržovat alespoň 80% původní kapacity baterie po 500 nabíjecích cyklech.[7] Qualcomm tvrdí, že Quick Charge 3.0 je až o 4–6 ° C chladnější, o 16% rychlejší a o 38% efektivnější než Quick Charge 2.0, a že Quick Charge 3.0 s Dual Charge + je až o 7–8 ° C chladnější, o 27% rychlejší a O 45% efektivnější než Quick Charge 2.0 s Dual Charge.[5]

Quick Charge 4 byl oznámen v prosinci 2016 spolu s Snapdragon 835. Quick Charge 4 zahrnuje HVDCP ++, volitelně Dual Charge ++, INOV 3.0 a Battery Saver Technologies 2. Je křížově kompatibilní s oběma USB-C a specifikace USB PD, podporující přechod na USB PD, pokud nabíječka nebo zařízení nejsou kompatibilní. Obsahuje také další bezpečnostní opatření k ochraně proti přepětí, nadproudu a přehřátí, stejně jako detekci kvality kabelu. Qualcomm tvrdí, že Quick Charge 4 s Dual Charge ++ je až o 5 ° C chladnější, o 20% rychlejší a o 30% efektivnější než Quick Charge 3.0 s Dual Charge +.[6]

Rychlé nabíjení 4+ bylo oznámeno 1. června 2017. Představuje inteligentní tepelné vyvážení a pokročilé bezpečnostní funkce, které eliminují horká místa a chrání před přehřátím a zkratem nebo poškozením konektoru USB-C. Dual Charge ++ je povinný, zatímco v předchozích verzích byl Dual Charge volitelný.[8][9]

Rychlé nabíjení 5 bylo oznámeno 27. července 2020. S výkonem až 100 W na mobilním telefonu s baterií 4 500 mAh si Qualcomm vyžádá 50% nabití za pouhých 5 minut. Společnost Qualcomm oznámila, že tento standard je křížově kompatibilní s programovatelným napájecím zdrojem USB PD PPS a že jeho technologie může komunikovat s nabíječkou při nabíjení dvou článků a zdvojnásobení napětí a intenzity proudu. Například jedna baterie vyžaduje 8,8 V energie. Dvoučlánková jednotka pak může požádat nabíječku PPS o výstup 17,6 voltů a rozdělit ji na dvě poloviny na dvě samostatné baterie, čímž dosáhne 100 wattů celkem.[Citace je zapotřebí ] První telefon s touto technologií byl Xiaomi Mi 10 Ultra. [10]

Rychlé nabíjení pro bezdrátové napájení

25. února 2019 společnost Qualcomm oznámila Rychlé nabíjení pro bezdrátové napájení. Rychlé nabíjení pro bezdrátové napájení spadne zpět na Standard Qi podle Konsorcium pro bezdrátové napájení pokud nabíječka nebo zařízení nejsou kompatibilní.[11]

Verze

TechnologieNapětíMax. Proudmaximální výkon[A]Nové vlastnostiDatum vydáníPoznámky
Rychlé nabíjení 1.0až 6,3 V[12]2 A.10 W.
  • AICL (automatický limit vstupního proudu)
  • APSD (automatická detekce zdroje energie)
2013Snapdragon 215, 600[13][14]
Rychlé nabíjení 2.0Třída A: 5 V, 9 V, 12 V

Třída B: 5 V, 9 V, 12 V, 20 V [15]

1,67 A, 2 A nebo 3 A18 W (9 V⋅2 A)[16][b]
  • HVDCP (vysokonapěťový vyhrazený nabíjecí port)
  • Duální nabíjení (volitelné)
2014[C]Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 800, 801, 805, 808, 810[18]
Rychlé nabíjení 3.03,6 V až 22 V.[19] v krocích po 200 mV[15]2,6 A nebo 4,6 A[19]36 W (12 V⋅3 A)
  • HVDCP +
  • Dual Charge + (volitelně)
  • INOV 1.0 a 2.0
  • Technologie šetřiče baterie
2016Snapdragon 427, 430, 435, 450, 617, 620, 625, 626, 632, 650, 652, 653, 665, 820, 821[18]
Rychlé nabíjení 43,6 V až 20 V v krocích 20 mV přes QC


5 V, 9 V přes USB PD[20]


3 V až 21 V v krocích po 20 mV[21] přes USB PD 3.0 PPS (programovatelný napájecí zdroj)

2,6 A nebo 4,6 A přes QC


3 A přes USB PD

100 W (20 V⋅5 A) přes QC[16]


27 W přes USB PD

  • HVDCP ++
  • Dual Charge ++ (volitelně)
  • INOV 3.0
  • Technologie šetřiče baterie 2
  • Kompatibilní s USB PD
2017Snapdragon 630, 636, 660, 710,[22][23] 835[24][25]
Rychlé nabíjení 4+
  • Dual Charge ++ (povinné)
  • Inteligentní tepelné vyvážení
  • Pokročilé bezpečnostní funkce
Snapdragon 670, 675, 720G, 712, 730, 730G, 845, 855, 865[26][27]
Rychlé nabíjení 5100 W +
  • > 100 W nabíjecí výkon
  • 100% za 15 minut
  • Lepší řízení teploty (ne více než 40 ° C)
  • Duální nabíjení
2020Snapdragon 865, 865+

Další nabíjecí protokoly

Protokoly založené na rychlém nabíjení

Poznámka: Jsou kompatibilní s nabíječkami s funkcí Quick Charge

Další vlastní protokoly

Srovnání s Pump Express

MediaTek Pump Express je technologie nabíjení od hlavního dodavatele čipové sady Qualcomm MediaTek.

Verze Pump Express z roku 2014 a 2015, Pump Express Plus a Pump Express Plus 2.0V konkurenci s Qualcomm Quick Charge 2.0 a 3.0 se liší tím, že komunikují požadavky na napětí do nabíječky pomocí proudu modulace signály přes hlavní napájecí pruhy USB (VBUS) místo vyjednávání prostřednictvím datových drah USB 2.0.[30]

MediaTek Pump Express Plus (protějšek Quick Charge 2.0) podporuje zvýšené úrovně napětí 7, 9 a 12 voltů, první z nich není Quick Charge 2.0 podporován.

Stejně jako jeho protějšek Quick Charge 3.0 podporuje Pump Express Plus 2.0 jemnější úrovně napětí. Hodnoty Pump Express Plus 2.0 jsou mezi 5 volty a 20 volty, s polovinou voltu mezi každým krokem (5,0 V, 5,5 V, 6,0 V,…, 19,5 V, 20,0 V). Širší rozsah napětí Quick Charge 3.0 však začíná na 3,6 V s 0,2 V mezi každým krokem a dosahuje až 22 V (3,6 V, 3,8 V, 4,0 V,…, 21,8 V, 22 V).[31][32]

Poznámky

  1. ^ Některé mobilní telefony deaktivují rychlé nabíjení během provozu a rychlé nabíjení aktivují pouze během pohotovostní režim nebo vypnutí.
  2. ^ Vzhledem k tomu, že napájecí zdroje Quick Charge 3.0 jsou zpětně kompatibilní s Quick Charge 2.0, jsou nabíječky Quick Charge 3.0 často schopny dodávat více energie do zátěží Quick Charge 2.0 než nabíječky Quick Charge 2.0, protože nabíječky Quick Charge 3.0 podporují vyšší proudy při stejném napětí.
  3. ^ The Galaxy Note 4, vydané v září 2014, již bylo vybaveno funkcí Quick Charge 2.0.[17]
  4. ^ Vlastní nabíječky mobilních telefonů Quick Charge 2.0 od společnosti Samsung podporují pouze 5 a 9 voltů (při 2 A, respektive 1,67 A), nikoli 12 voltů (při kterých je 1,25 A podporováno některými jinými 15W nabíječkami Quick Charge 2.0).[28][29]

Reference

  1. ^ „Jak rychle se může rychle nabíjet telefon, když se rychle nabíjející telefon může nabíjet opravdu rychle?“. CNet. Citováno 2016-12-04.
  2. ^ Průvodce Hackster.io: Vlastní napětí z Rychlé nabíjení Qualcomm záložní baterie.
  3. ^ Průvodce Hackaday: „Odemknutí 12V rychlého nabíjení na USB powerbance“
  4. ^ Parikh, Prasham (2019-03-25). „Toto je nejrychlejší technologie nabíjení telefonů na světě“. EOTO Tech. Citováno 2019-03-26.
  5. ^ A b Roach, Everett (září 2015). „Pokrok v technologiích nabíjení: Qualcomm® Quick Charge ™“ (PDF). Qualcomm.
  6. ^ A b Humrick, Matt. „Qualcomm oznamuje rychlé nabíjení 4: podporuje napájení USB typu C“. www.anandtech.com. Citováno 2019-08-20.
  7. ^ „Představujeme Quick Charge 3.0: technologie rychlého nabíjení nové generace“. Qualcomm. 2015-09-14. Citováno 2019-08-20.
  8. ^ „Pro rychlé nabíjení hledejte ve svém dalším mobilním zařízení Qualcomm Quick Charge 4+“. Qualcomm. 2017-06-01. Citováno 2019-08-20.
  9. ^ „Jak může Quick Charge 4+ přeplňovat vaše mobilní zařízení?“. Qualcomm. 2018-02-23. Citováno 2019-08-20.
  10. ^ Russell, Brandon (12. srpna 2020). „Xiaomi Mi 10 Ultra je první telefon s technologií Quick Charge 5 od společnosti Qualcomm“. xda-vývojáři. Citováno 13. srpna 2020.
  11. ^ „Qualcomm ohlašuje rychlé nabíjení bezdrátového napájení a zavádí interoperabilitu Qi“. Qualcomm. 2019-02-24. Citováno 2019-08-20.
  12. ^ Qualcomm.com: Integrované obvody nabíječky baterií Qualcomm Quick Charge 1.0
  13. ^ „Qualcomm Quick Charge 1.0: Méně času na nabíjení, více času na práci“. Qualcomm. 14.02.2013. Citováno 2016-12-05.
  14. ^ „Je vysvětlena technologie Qualcomm Quick Charge 2.0“. Autorita Androidu. 2014-11-06. Citováno 2016-12-05.
  15. ^ A b „Co je Qualcomm Quick Charge?“. Expert na powerbanky. Citováno 21. července 2020.
  16. ^ A b „Co je Qualcomm Quick Charge 3.0?“. Belkin. Citováno 2019-08-20.
  17. ^ „Galaxy Note 4: Jaký druh nabíječky byste měli použít, pokud chcete používat rychlé nabíjení?“ - Samsung.com
  18. ^ A b „Porovnat procesory Snapdragon“. Qualcomm. Citováno 14. května 2017.
  19. ^ A b „Specifikace Quick Charge 3.0“. Qualcomm.
  20. ^ „Nubia Z17 od Nubia a PD6 od BatPower Compatibility“. Citováno 2017-09-20.
  21. ^ „Fresco Logic předvede první celkové řešení programovatelného napájení (PPS) USB-C PD3.0 v oboru“. Citováno 2018-02-25.
  22. ^ „Mobilní platforma Snapdragon 710 Qualcomm“. Qualcomm. Citováno 2018-08-25.
  23. ^ https://www.qualcomm.com/media/documents/files/snapdragon-710-product-brief.pdf
  24. ^ „Qualcomm dokáže nabít váš telefon rychleji, než si můžete přečíst tento příběh“. CNET. Citováno 2016-12-04.
  25. ^ „Mobilní platforma Snapdragon 835“. Qualcomm. Citováno 2018-08-25.
  26. ^ „Mobilní platforma Snapdragon 845 | Qualcomm“. Qualcomm. Citováno 2018-01-04.
  27. ^ https://www.qualcomm.com/media/documents/files/snapdragon-845-mobile-platform-product-brief.pdf
  28. ^ „Samsung EP-TA20EWEU“. Samsung de (v němčině). Citováno 2020-11-08.
  29. ^ „Návod k použití Voltcraft CQCP2400“ (PDF) (Uživatelský manuál). Voltcraft. Výstupní napětí / proud 5 V / DC, max. 2400 mA nebo 9 V / DC, max. 1670 mA nebo 12 V / DC, max. 1250 mA
  30. ^ Úvod Mediatek Pump Express (2016)
  31. ^ http://i.mediatek.com/hubfs/MtkSpecSheet_v2.pdf
  32. ^ Pump Express Plus - Bílá kniha o technologii MediaTek (duben 2015)

externí odkazy