Що таке швидка зарядка? Як вона працює і які у неї проблеми?

Швидка зарядка – це технологія, яка дозволяє нам швидко заряджати телефони з масивними батареями. Якщо у вас немає швидкої зарядки на сучасному смартфоні, ви, ймовірно, будете годинами сидіти з підключеним зарядним пристроєм, щоб отримати повну зарядку.

Існують певні стандарти швидкої зарядки, оскільки неякісна технологія може пошкодити акумулятор вашого телефону.

Що таке швидка зарядка?

Крім основного введення, наведеного вище, швидка зарядка – це технологія, яка використовується виробником вашого телефону для швидкої зарядки акумулятора, думаємо тут все очевидно.

Apple, Google і деякі інші популярні бренди використовують стандарт USB PD. Деякі компанії використовують стандарт Qualcomm QuickCharge, оскільки він йде в комплекті з процесором. Нарешті, є бренди зі своїми власними стандартами, такі як OnePlus Warp Charge, Samsung Adaptive Charging і Oppo VOOC.

Хоча більшість з них працюють однаково, є невеликі доопрацювання і зміни, які дозволяють компаніям точно налаштовувати свої можливості швидкої зарядки.

Наприклад, блок живлення OnePlus Warp Charge 65 в поєднанні з кабелем OnePlus може заряджати OnePlus 8T від 1% до приблизно 60% за 15 хвилин. Однак з тим же кабелем один і той ж зарядний пристрій може повільніше заряджати телефон, який не підтримує швидку зарядку потужністю 65 Вт.

Як працює швидка зарядка?

Тепер ви знаєте, що стандарти швидкої зарядки – це, по суті, спосіб кожної компанії запропонувати цю технологію.

Насправді є тільки один спосіб швидко зарядити свої телефони. Повернемося до прикладу OnePlus: 65-ватний зарядний пристрій компанії заряджає ваш телефон на 1-58% за 15 хвилин. Потім потрібно ще 39 хвилин, щоб зарядити його до кінця.

Щоб краще зрозуміти це, думайте про свій зарядний пристрій як про трубопровід, що подає воду (заряд) на ваш телефон. У такому сценарії ампер (A) відносяться до обсягу води, що протікає, напруга (V) – це тиск води, а потужність (W) – це кінцевий результат.

Отже, тут відбувається те, що ваш телефон спочатку заряджається з блискавичною швидкістю, при піковій напрузі і піковій силі струму і уповільнює заряд, коли починає заповнюватися. Це зроблено для того, щоб телефон не перегрівався і заряджався стабільно. Отже, перші 60% досягаються за половину часу, необхідного для заповнення решти 40%.

І ваш телефон, і зарядний пристрій мають спеціальні ланцюги, щоб уникнути перегріву і заряджати з оптимальною швидкістю. Ось чому вам слід використовувати сумісні і фірмові зарядні пристрої, в яких є заходи безпеки, щоб не пошкодити ваш телефон.

Проблеми з швидкою зарядкою

Тепер, коли ми знаємо, що таке швидка зарядка і як вона працює, настав час дізнатися про її проблеми. Батарея вашого смартфона заповнена електронами, стрибаючими з негативного боку на позитивний, живлячи ваш телефон в процесі. Щоб ці електрони не вислизнули прямо на іншу сторону, всередині батареї є роздільник.

Батареї для швидкої зарядки потребують більш товстий сепаратор, щоб уникнути поломки, тому фактична ємність батареї, тобто електрони, менше.

Отже, перша проблема полягає в тому, що ви втрачаєте частину ємності акумулятора, щоб отримати швидку зарядку.

По-друге, вам потрібен телефон побільше. Оскільки батареї повинні заряджатися швидше і служити довше, вам потрібні батареї більшого розміру, що в кінцевому підсумку призводить до гігантських телефонів, які ми бачимо сьогодні.

Майбутнє швидкої зарядки

Хоча є проблеми з швидкою зарядкою, індустрія щодня розробляє більш ефективні рішення. Одним з таких рішень є GaN або нітрид галію, який можна використовувати для більш швидкої і більш холодної зарядки пристроїв. У той час як звичайним зарядних пристроям потрібно запобіжний клапан при набагато нижчих температурах, зарядні пристрої з GaN можуть працювати без нагріву.