Интеллектуальная зарядка акб. Что такое быстрая зарядка Quick Charge

Сейчас посетители РулСмарта часто задают вопрос такого плана, мол, ккак включить быструю зарядку на смартфоне. Конечно, бывают и такие, кто хочет её отключить. В обеих случаях все это выглядит достаточно интересно, если не комично.
Сначала, давайте, разберемся, что к чему. Технология быстрой зарядки позволяет повысить скорость заполнения ёмкости аккумулятора, зачастую, кратно. Актуальна эта технология, по большей мере, для аккумуляторов с ёмкостью свыше 3000 мА/ч. Все, что ниже - не имеет смысла, там можно использовать 1А.

Как включить быструю зарядку

Если Ваш смартфон не поддерживает эту технологию, то никак. Ну, нельзя включить программно то, что аппаратно не поддерживается. Но не расстраивайтесь, Вы можете взять более мощный блок питания, если в к комплекте, поставляется 1А, то возьмите на 2 А и примерное вдвое время на зарядку сократится. Но е забывайте, что это не добавит «жизни» аккумулятору», а сократит его эксплуатационный срок.
А теперь перейдем к рассмотрению самой технологии. На деле, «фишечка» называется Quick Charge – это разработка компании Qualcomm, которая стала первой среди стандартов быстрой зарядки. Технология базируется на увеличении силы тока. Ничего нового, просто небольшие программные доработки с минимумом движения по «железу».

• Quick Charge 2.0: заряд аккумулятора до 50% происходит приблизительно за 30 минут


• Quick Charge 3.0: аккумулятор заряжается до 80% около 35 минут


• Quick Charge 4.0: эффективнее предыдущей версии на 20% и почти не нагревает корпус.

Всё «шаманство» сосредоточено в самом блоке питания, при этом управление отдано на откуп процессору (от Qualcomm, разумеется). Здесь была проведена существенная аппаратная работа.
Основная функция Quick Charge - это распознавание текущего состояния аккумулятора и правильная регулировка питания. В таком случае, зарядка от 0 до 60% будет гораздо быстрее, чем от 60 до 100%. При таком раскладе, от 0 до 50% аккумулятор «заполнится» за 30 минут, а продуманное регулирование мощности не позволит высокому напряжению и току нанести вред аккумулятору.

Какие смартфоны поддерживают быструю зарядку?

К таким смартфонам относятся, например, Xiaomi Mi6, Xiaomi Mi Max, HTC 10, Meizu MX6, LG G6, Moto X Force, Galaxy S8 и многие другие. В любом случае, на сайте Qualcomm представлен исчерпывающий список.

Как отключить быструю зарядку

Далеко не каждый девайс может похвастаться возможностью программного отключения быстрой зарядки. Тем не менее, если такая возможность есть, то просто зайдите в раздел Настройки- Аккумулятор (Питание или Батарея), там можно будет настроить все это дело. Кроме того, Вы можете просто начать пользоваться обычным адаптером с 1А, который будет заряжать Ваш гаджет долго, но не сократит настолько эксплуатационный срок аккумулятора. К слову, быстрая зарядка еще приводит к излишнему нагреву, что не есть хорошо.

Приветствую, все знают, зачем нужна быстрая зарядка для смартфонов, мы постоянно потребляем контент, общаемся в месенджерах и соцсетях, и даже звоним по телефону. С ростом диагонали и разрешения экрана, нагрузка на батарею также выросла. Нам уже не хватает 5В 2А. Мы бесимся, когда смартфоны заряжаются по 2 часа. Поэтому производители взяли на вооружение Fast Charge, но у многих пользователей возникает много вопросов к этой технологии.

Например, насколько вредна быстрая зарядка для аккумуляторной батареи? Правда, что от воздействия повышенной силой тока смартфоны могут взрываться? Есть ли разница между Mediatek Pump Express и Qualcomm Quick Charge? И как в принципе работает быстрая зарядка? На эти, и многие другие вопроси отвечает данная статья.

Asus Boost Master

На сегодняшний день существует огромное количество стандартов быстрой зарядки. Даже китайские бренды, вроде Leagoo и Oukitel, пытаются сварганить какой не-будь свой стандарт. Так что уже говорить об именитых брендах. Huawei имеет свой Super Charge с максимальной мощностью 22,5 Вт. Asus Boost Master позволяет заряжать устройство под напряжением 9В с током 2А. В Samsung разработали аналогичную технологию Adaptive Fast Charging, она может выдавать напряжение 5 или 9В и ток 2 или 1,67А соответственно. Самые интересные технологии будут описаны ниже, а пока давайте рассмотрим, как вообще работает быстрая зарядка.

Любая быстрая зарядка основана на очень простом принципе повышения силы тока, передаваемого на аккумулятор. Но, увеличение мощности в каждой из этих технологий достигается по-разному. Где-то за счет повышения вольтажа, вплоть до 20В. А где-то повышают силу тока до 5-6А. А где-то и просто комбинируют поднятие вольтажа и силу тока.

Все технологии быстрой зарядки включают в себя умный контроллер, чаще всего он встраивается в процессор, а также специальное зарядное устройство, способное выдавать необходимый ток. Ну, иногда требуется специальный кабель, который сможет пропускать ток повышенной силы. Но главный вопрос на сегодня, вредна ли быстрая зарядка для аккумуляторов?

Ситуация прямо скажу не однозначная. Существуют ряд исследований, которые доказывают негативное влияние быстрой зарядки на аккумулятор. Но также есть исследования, которые это полностью опровергают. Коль уж не понятно, кто прав, а кто ошибается, предлагаю разобраться в этом самостоятельно.

По большому счету, современным литий-ионным и литий полимерным батареям абсолютно без разницы с какой силой тока и напряжением их будут заряжать. К примеру, возьмем те же ноутбуки, в них стоят все те же литий ионные аккумуляторы, только побольше.

Поэтому, панику считаю неоправданной. Но, правда ли то, что от быстрой зарядки смартфоны могут взрываться? Наиболее губительный эффект на батарею оказывает нагрев, именно он убивает аккумулятор и снижает его емкость.

Перегрев – это главная причина возгораний и взрывов аккумуляторных батарей. Все современные технологии Fast Charge снабжены огромным количеством систем защиты от перегрева.

Но почему же мы регулярно видим в сети все новые и новые фотографии сгоревших устройств? Потому что ни одна система не может защитить гаджет от воздействия пользователя. Который заряжает девайс чем попало и как попало.

Поэтому никогда не экономьте на зарядных устройствах и кабелях. Всегда заряжайте смартфон оригинальным зарядником и кабелем. Не ставьте на зарядку поврежденное устройство. Если корпус смартфона изогнут, треснут или пробит, то лучше не рисковать и вовсе не пользоваться таким устройством. Никогда не оставляйте заряжающийся смартфон под подушкой, в плотном чехле или в сумке.

Вторая немаловажная причина поломки гаджетов, это некачественные комплектующие или брак. Если вы покупаете телефон за 50 баксов, то глупо надеяться, что в нем стоит хороший аккумулятор. Скорее всего, сделана подобная батарея из низкокачественных материалов. Но недочеты есть и у А-брендов. Только вспомните все шутки про взрывающийся Samsung Galaxy Note 7.

Наилучшие технологии быстрой зарядки

Ну а теперь для закрепления и наглядности давайте рассмотрим три наиболее перспективных и интересных, на мой взгляд, технологий быстрой зарядки. Это Quick Charge от Qualcomm, чуть менее распространенная Pump Express от Mediatek и встречающиеся только в устройствах OPPO технология VOOC Flash Charge.

Прогрессивная VOOC Flash Charge от OPPO

Начнем с менее знакомой VOOC Flash Charge. Это хоть и менее распространенная, но наиболее интересная самая быстрая и бережная технология. На данный момент OPPO представила уже вторую версию этой технологии. Она позволяет полностью зарядить батарею на 2500мАч за 15 минут, а за 5 минут запас аккумулятора можно пополнить на 45%. При этом смартфон заряжается вполне стандартным напряжением в 5В, что не нагревает батарею.

Эти рекордные результаты удалось получить за счет использования специальных аккумуляторов, выдерживающих силу тока до 4,5А, что почти в 2 раза больше чем в стандартной зарядке. Аккумуляторы имеют сразу 8 контактов и поделены на несколько ячеек, которые заряжаются параллельно. Говорят, что OPPO передала технологию и она попыталась на основе VOOC Flash Charge разработать свой вариант Dash Charge.

Следующая быстрая зарядка это Mediatek Pump Express. Он не сильно зависит от специфических батарей и материалов, из которых изготовлены разъемы и кабели.

Актуальная на сегодня технология Pump Express 3.0 заряжает аккумулятор от 0 до 70% всего за 20 минут. Технология использует ток от 3В с силой более 5А. С Pump Express можно заряжать аккумулятор на прямую, минуя промежуточные цепи и не затрагивая стандартную встроенную схему зарядки.

Но такой вариант возможен только при использовании разъема USB Type-C, потому что он позволяет сильно сократить утечку энергии и снизить нагрев. Для защиты от перегрева предусмотрено 20 встроенных систем защиты.

Первый процессор с поддержкой системы Pump Express 3.0 это Helio P20. Заявлено, что последующие чипсеты также получат поддержку этого стандарта. Mediatek продает свои процессоры вагонами и, по идее, Pump Express должен встречаться в каждом смартфоне на Mediateke, но на практике это не так. Потому что процессор поддерживает быструю зарядку, но производитель эту возможность не реализует, потому что не хочет заворачиваться с разводкой цепи питания для нужд Pump Express и тем самым увеличивать стоимость устройства.

Возможно, производители просто опасаются за сохранность аккумуляторов, которые далеко не всегда качественные. Из смартфонов, которые поддерживают быструю зарядку от Mediatek можна лишь вспомнить Ulefone Power, Uhans H5000 и Vernee Apollo Lite.

Самых больших успехов на поприще быстрых зарядок достигла компания Qualcomm. Разработка технологии Quick Charge ведется уже на протяжении четырех поколений и доведена до идеала. Все версии стандарта обратно совместимые, то-есть можно использовать зарядное устройство версии 4 с телефоном, который поддерживает только первую версию.

В таком случае зарядник переключится в режим Quick Charge 1.0. Стандарт от Qualcomm поддерживает огромное количество производителей смартфонов и аксессуаров. Например, Samsung сохраняет поддержку Quick Charge. Не смотря на то, что имеет собственные разработки.

Первую версию стандарта Qualcomm представила еще в 2013 году. С тех пор реализация Quick Charge особо не изменилась. Интеграция в мобильные устройства происходит по средствам отдельной микросхемы или вместе с чипом Snapdragon и специальным адаптером, который может выдавать более сильный ток.

С каждой новой версией стандарта Quick Charge становится все быстрее, умнее и безопаснее. Например, первое поколение могло заряжать устройства напряжением 5В и силой тока 2-2,5А. Второе поколение позволило использовать повышенное напряжение до 12В, точнее контроллер сам выбирал необходимое значение из трех фиксированных напряжений 5, 9 или 12В с максимальной силой тока в 3А.

При этом в теории максимальная мощность блока питания может достигать 18 Ват. Но при такой мощности остро стали появляться проблемы с нагревом и уже в следующих версиях инженеры уделили внимание защите аккумулятора от перегрева. Основной инновацией Quick Charge 3.0 является не повышенная скорость зарядки, а способность технологии экономить энергию, избегая избыточного выделения тепла.

Реализовать такой подход позволила новая технология iKnow, тоесть умное определение оптимального напряжения. Благодаря ей зарядка может «общаться» с девайсом, запрашивая у него требуемое напряжение, которое может быть любым в диапазоне от 3,2В до 20В с шагом в 200мВ.

Таким образом, Quick Charge 3.0 позволяет динамически настроится на необходимое напряжение. По мере того, как батарея заряжается или нагревается контроллер, постепенно снижается требуемая сила тока.

В том числе и по этой причине, последние 20% заряжаются дольше. В итоге зарядка происходит очень бережно, аккумулятор не перегревается, а его износ сведен к минимуму.

Уже в этом году на рынок поступит устройство с поддержкой Quick Charge 4.0. Эта технология реализована в чипе Snapdragon 835. В новом стандарте добавлено несколько степеней защиты от перегрева. Имеется встроенная система проверки качества кабеля, которая не даст устройству заряжаться от некачественного или поврежденного провода.

Ну, вот и все, что мы имеем на сегодняшний день. Что же ждет нас в будущем? Конечно, хочется верить, чтобы все батареи смартфонов в будущем будут основаны на графене. Такие аккумуляторы смогут похвастаться свойствами супер конденсаторов. А для их зарядки потребуются считанные минуты.

Они гораздо круче современных литий ионных аккумуляторов и не теряют своей емкости даже после 2 000 циклов зарядки и имеют более высокую плотность хранения энергии. Возможно, в самом ближайшем будущем, лет через 7 или 10 мы полностью на них перейдем. Потому что есть уже рабочие прототипы.

Но чего лично я жду больше всего, это микроскопические элементы питания на основе радиоактивных элементов, их не нужно будет заряжать вовсе, просто каждые пару лет менять на новые. Но для полного внедрения данной технологии очень и очень долго.

Интеллектуальное зарядное устройство Kweller X-1800
Начну обзор с главного вопроса «почему же так хочется купить интеллектуальное зарядное устройство(ЗУ)?» Почему просто не купить дешевую зарядку за 300-400 рублей и заряжать ей свои аккумуляторы? На этот вопрос постараюсь ответить в своем посте. Итак:

Возможность: Инт. ЗУ. Простое ЗУ. Комментарий
Автоматический заряд Есть. НЕТ. Перезаряд приводит к быстрому выходу аккумуляторов из строя
Корректный разряд Есть. НЕТ. Полный разряд приводит к выходу аккумулятора из строя. Разряжать можно только до 0,9-1 В.
Контроль перегрева Есть. НЕТ. Перегрев аккумуляторов приводит к его разрушению.
Возможность восстановления Есть. НЕТ. Часть аккумуляторов, которые мы иногда выбрасываем т.к. они не держат заряд, поддаются восстановлению
Индивидуальный заряд Есть. НЕТ. Большинство ЗУ заряжает аккумуляторы, попарно и заряжая совместно разные аккумуляторы мы по незнанию их портим

Есть много других важных характеристик, но перейдя на интеллектуальное зарядное устройство Kweller-1800, я наконец смог расслабиться. Раньше я постоянно мультиметром проверял остаточное напряжение на аккумуляторах, чтобы заряжая их попарно подбирать коллегу так чтобы не вызвать перезаряд одного и недозаряд другого. Старался не до конца разряженные аккумуляторы разряжать вручную, используя триммер. Из-за того что был случай когда у меня аккумулятор перегрелся и солидно протек залив зарядку, по привычке периодически подходил и щупал аккумуляторы.… Но это всё в прошлом, у меня в руках Kweller-1800 который я приобрел в интернет магазине.

В комплект поставки входит интеллектуальное зарядное устройство, блок питания, инструкция на русском языке, ну и что не маловажно гарантия на 3 года.
Как видно на фото в число языков на упаковке входит и русский.


Сразу бросается в глаза качественная сборка и наличие большого числа боковых и прорезей на днище для вентиляции.




Вот характеристики устройства:
Адаптированная сетевая вилка для России. Никаких дополнительных переходников покупать не надо
Работает со всеми NiCd и NiMH “AA” и “AAA” аккумуляторами
LCD экран показывает информацию по каждой батарее отдельно
Можно заряжать одновременно аккумуляторы размеров “AA” и “AAA”
Определяет испорченные батареи
Возможность выбора мощности тока подзарядки для каждого канала
Автоматическое переключение на подзарядку малым током, когда зарядка завершена, чтобы обеспечить максимальную емкость батареи
Зарядка автоматически начинается током 200мА (оптимальный режим для продления срока службы батареи)
Возможность выставить токи заряда 200,500,1000,1500,1800
Защита от перегрева
3 кнопки обеспечивающих легкое управление
Режим Зарядки
Режим Разрядки
Режим Восстановления (может занять продолжительное время)
Режим Тестирования (определение текущей емкости)

Характеристики это хорошо, но мне важнее всего было сразу его опробовать. Как раз под это дело я набрал специально разных аккумуляторов, включил устройство в розетку и запустил режим тест(Test). Поясню, я даже не стал разбираться, какие у меня были заряжены, какие были разряжены - устройство умное все поймет само.

Устройство начало заряжать аккумуляторы. По умолчанию оно взяло ток заряда 200мА и эту информацию отобразило на дисплее. Кнопкой “Display” можно менять отображаемую информацию на: Текущее напряжение, Прошедшее время, Накопленный заряд мАh.
Через пару часов аккумулятор «без имени» на фото он светло зеленого цвета перешёл в режим Discharge(разрядка). Я держу небольшое количество малоемких китайских аккумуляторов для того чтобы питать устройства у которых маленький потребляемый ток, к примеру настенные часы. Стоимость таких аккумуляторов начинается от 40р./шт., поэтому они всегда найдут свою нишу. Единственное о реальной емкости таких аккумуляторов остается только догадываться… ничего Kweller X-1800 нам в этом поможет.


Процесс занял сутки, в течении которых я вынимал аккумуляторы и записывал данные в таблицу. И так в результате я получил следующую картину:
Аккумулятор.Год приобретения.Емкость на корпусе.Емкость по результатам теста.
Varta Ultra АА 2005 1700 1312
NoName АА 2012 2300 252
Huanyu ААА 2004 550 344
Camelion ААА 2012 1000 713

Самый шок от «светлозеленого» за 40р. – 252 мAh. Это жесть, как при современных технологиях Китай может выпускать товар такого уровня…. Старенькие Huanyu ещё вполне подойдут для пульта к телевизору. Varta – после 5 лет ещё тянет.
Посмотрим, что сможет сделать данное зарядное устройство с данными экземплярами в режиме Востановления(Refresh). Напомню данный режим производит несколько циклов зарядки-разрядки(восстанавливает потерянную емкость в результате некорректной эксплуатации). Процесс долгий, но полезный. И так после 2х суток мы видим, что емкость у большинства аккумуляторов возросла. В некоторых «запущенных» случаях восстановление может быть до 50%.
Аккумулятор.Год приобретения.Емкость на корпусе.Емкость по результатам первого теста.Емкость после восстановления.
Varta Ultra АА 2005 1700 1312 1569
NoName АА 2012 2300 252 1920
Huanyu ААА 2004 550 344 395
Camelion ААА 2012 1000 713 804


У зарядки есть ещё 2 режима кроме описанных выше. Это автоматическая зарядка(Charge) и режим разрядки(Discharge). Первый режим просто корректно заряжает вставленный аккумулятор. А вот на втором я хотел бы остановиться подробнее. Аккумуляторы Ni-MH и Ni-CD обладают «эффектом памяти». Когда Вы вставляете на зарядку аккумулятор который не до конца разрядился, то заряжаясь он заряжается не на полную емкость. Эта «потерянная» емкость незначительна в рамках одной зарядки, но если вы постоянно заряжаете аккумулятор который имеет остаточный заряд, эффективная емкость снижается. Рекомендуется через каждые 5-10 зарядок делать одну разрядку аккумуляторов до 0,9-1,0В(не полностью, полная разрядка очень вредна, а именно до 0,9-1,0В) а после сразу заряжать. Как раз, описанный важный процесс и осуществляет режим разрядки(Discharge). Кнопкой Current можно установить ток разряда 100,200,350,500. Но нужно помнить, что после разрядки запуститься зарядка токов в двое большим чем установлен ток разряда.


Очень полезным является то, что при выборе любого из выбранных Вами режимов в конце процесса Вы получите полностью заряженный аккумулятор.
Устройство позволяет выбрать для каждого из 4х мест для зарядки/разрядки/тестирования/восстановления аккумуляторов свой ток, но режима может быть всего 2. К примеру: первые два аккумулятора Вы восстанавливаете, а вторые 2 заряжаете, либо можно поставить 2отсека на разряд, 2 на заряд.
Разобрал устройство, хотелось посмотреть что внутри))




Как видно на фото пайка довольно аккуратная. После разборки-сборки устройство заработало как ни в чем не бывало)).
Выводы:
Минусы:
Можно установить не более 2х режимов на все аккумуляторы.
Нет подсветки дисплея
Не дешевое устройство (я покупал за 1300р). Можно наверное найти дешевле, но не люблю ждать долгую доставку из за граница.
Плюсы:
Приятное как на ощупь, так и в использовании устройство. Больше не надо беспокоиться о зарядке, устройство всё делает само, так ещё и корректно.
Интеллектуальная система правильно заряжающая аккумуляторы ААА/АА любой емкости и качества изготовления.
Высокий ток заряда 1800 мA (Полезно в случае если у Вас нет запасных аккумуляторов, а заряженные нужны в течении 30 мин. Важно! Не стоит использовать на малоемких аккумуляторах, но заглядывая в будущее, когда аккумуляторы типа размера АА достигнут 5000-7000 мАh, очень полезная функция)
Микропроцессорная начинка контролирует все необходимые для долгой жизни аккумулятора параметры во всех режимах эксплуатации.
Возможность максимально эффективно эксплуатировать аккумуляторы, используя весь перечень режимов зарядного устройства.
Гарантия 3 года.
Выводы:
Очень интересное устройство. Устройство которому можно доверить любые аккумуляторы, даже самые дорогие и очень емкие. С большим запасом на будущее по току (до 1800mA). По многим параметрам аналог La crosse BC-1000, а по цене ниже La crosse BC-700.