Kaj je hitro polnjenje in kako deluje?

Večina današnjih glavnih izdaj telefonov prihaja z izboljšanimi hitrostmi polnjenja. Kako delujejo hitri polnilniki in kako postajajo še hitrejši? Odkrijte tukaj.

Vzpon hitrega polnjenja

Skoraj vsak najnovejši vodilni telefon na trgu ponuja nekakšno hitro polnjenje. Proizvajalci pri trženju svojih najnovejših naprav pogosto zavržejo številke, kot so "80% v 30 minutah" ali "polnjenje v manj kot eni uri".

Vsesplošno sprejemanje hitrega polnjenja je odgovor na vse večjo uporabo telefona, saj mora marsikdo svoj telefon polniti več kot enkrat na dan. To je tudi nuja. Ker so velikosti telefonov vsako leto večje, potrebujejo večje baterije, da sledijo dodani porabi energije. Brez hitrega polnjenja bi morali počakati ure, da se telefoni napolnijo.

Na najosnovnejši ravni hitro polnjenje preprosto poveča število vatov (W), ki se oddajo v baterijo telefona. Osnovna vrata USB na priključeno napravo pošljejo 2,5 W, hitrejši polnilci pa to zberejo. Naprave trenutne generacije imajo običajno 15 W opečnih ploščic takoj po izbiri. Nekateri proizvajalci imajo na voljo polnilnike 50W, 80W in 100W.

Za končnega uporabnika je preprosto, kot če bi za telefon uporabljali združljiv hitri polnilnik. Vendar pa za proizvajalce to ni tako enostavno, kot če bi uporabili opečno opeko z višjo močjo.

POVEZANE: Ne skrbite za baterijo pametnega telefona, samo jo uporabite

Postopek hitrega polnjenja

Preden nadaljujemo, si oglejte preprosto formulo. Moč ali moč se izračuna kot rezultat toka (A ali amperov), pomnoženega z napetostjo (V ali voltov). Tok je količina električnega toka, ki se prenaša, napetost pa je sila, ki ta tok poganja naprej. Zato bo polnjenje 3A / 5V prineslo 15W moči.

Eno, kar boste opazili, je, da mnogi proizvajalci navajajo svojo zmožnost hitrega delnega polnjenja, na primer, da lahko v pol ure napolnijo 50-80% baterije. To je posledica načina, kako polnilna litij-ionska baterija v telefonih dobiva moč. Če ste kdaj spremljali način polnjenja baterije, boste opazili, da se hitrost polnjenja sčasoma postopoma upočasnjuje.

Postopek polnjenja lahko razdelimo na tri dele. Za več tehničnih podrobnosti si oglejte tabelo "Slika 1: Faze polnjenja litij-ionskih" v tem članku, ki jo je objavila Univerza Battery. Na kratko, tukaj je prikazano:

  • Faza 1 - konstantni tok:  Napetost narašča proti vrhu, medtem ko ostane tok na visoki ravni konstanten. To je faza, v katero se napravi hitro dostavi veliko energije.
  • 2. stopnja - nasičenost:  To je faza, ko je napetost dosegla svoj vrh in tok pade navzdol.
  • 3. stopnja - kapljanje / prelivanje:  Baterija je popolnoma napolnjena. V tej fazi bo moč počasi kapljala ali pa bo občasno polnila majhno količino "preliva", ko telefon porablja baterijo.

Količina energije in dolžina vsakega postopka sta odvisna od standarda za hitro polnjenje. Standard je uveljavljen postopek polnjenja, ki ustreza določeni napravi, polnilniku in izhodni moči. Različni proizvajalci razvijajo različne standarde polnjenja, ki lahko spreminjajo izhod in čas polnjenja.

Standardi za hitro polnjenje

Tu so različni standardi za hitro polnjenje, ki so bili uvedeni v mobilnih telefonih:

  • USB napajanje:  Vsak mobilni telefon ima polnilni kabel, ki uporablja USB - tudi kabli Lightning za Appleove iPhone imajo na drugi strani povezavo USB. USB 2.0, ki je skupna specifikacija že dve desetletji, ima največjo moč 2,5 W. Ker morajo vrata USB zagotavljati več energije, je bil ustvarjen standard USB-PD. USB-PD ima največjo moč 100 W in se uporablja za široko paleto naprav, vključno z večino vodilnih mobilnih telefonov. Vse naprave USB 4 bodo vključevale tehnologijo USB-PD, ki bo upala, da bo to pripomogla k standardizaciji.
  • Qualcomm Quick Charge:  Qualcomm je najpogosteje uporabljen nabor čipov za vodilne naprave Android, njihovi najnovejši procesorji pa imajo vgrajeno združljivost s svojim lastniškim standardom Quick Charge. Najnovejši Quick Charge 4+ ima največjo izhodno moč 100 W.
  • Prilagodljivo hitro polnjenje Samsung:  ta standard uporabljajo naprave Samsung, zlasti njihova linija Galaxy. Ta standard ima največjo izhodno moč 18 W in samodejno spreminja hitrost polnjenja, da ohrani dolgo življenjsko dobo baterije.
  • OnePlus Warp Charging:  OnePlus uporablja lastniški standard Warp Charging, ki svoje naprave polni do 30W. Namesto da bi povečali napetost kot večina drugih standardov, je za razliko od drugih možnosti na tem seznamu na voljo tudi polnjenje s hitrostjo 30 W.
  • Oppo Super VOOC Polnjenje: Oppo uporablja lastniški standard, ki svoje naprave polni do 50W.

Večina podjetij, ki nimajo lastne tehnologije polnjenja, uporablja USB-PD ali Qualcomm Quick Charge ali pa jo prilagodi svoji napravi. Podjetja, kot so Apple, LG, Samsung in Google, uporabljajo te standarde za svoje vodilne telefone.

Večina teh rešitev poveča hitrost polnjenja s povečanjem napetosti njihovih adapterjev. Izstopajoče so rešitve Oppo in OnePlus, ki bistveno povečajo tok in ne napetost. Hitro polnjenje s temi napravami zahteva uporabo lastniških kablov.

POVEZANE: USB4: Kaj je drugačno in zakaj je to pomembno

Prihodnost polnjenja

Tehnologija polnjenja je vedno boljša in boljša, saj proizvajalci še naprej povečujejo hitrost polnjenja. V naslednjih nekaj letih bo več podjetij eksperimentiralo s tehnologijo polnjenja, v industriji pa se bodo pojavili novi standardi. Vendar je verjetno, da bo večina teh standardov še vedno uporabljala USB-PD kot hrbtenico.

Pojavi se tudi brezžično hitro polnjenje. Brez ustreznega upravljanja s toploto lahko brezžično oddajanje velikih količin energije postane nevarno. Brezžično polnjenje je še vedno znatno počasnejše od žičnega, saj tehnološka podjetja še vedno ugotavljajo, kako uravnavati toploto. Zato so podjetja, kot je OnePlus, izdala 30W brezžične polnilnice z velikimi ventilatorji, ki zagotavljajo zadosten pretok zraka.

POVEZANE: Kako deluje brezžično polnjenje?