Принципиально процесс восстановления запаса энергии требует прохождения через батарею тока, характеризующегося напряжением, силой. Если повысить эти параметры, то скорость будет увеличена по закону Ома. Одновременно литий-ионный или иной по типу аккумулятор ограничен по емкости, а после полного заряда повышается вероятность сокращения ресурса на фоне дальнейшей подачи напряжения со стороны ЗУ. Для предотвращения проблем и повышения безопасности процесса современные ЗУ имеют контроллер. Он представляет микросхему, где «записана» логика регулировки подачи электроэнергии. Этот контроллер определяет уровень напряжения и силы тока, выполняет регулировку общих параметров для обеспечения нужной скорости зарядки, обеспечения защиты АКБ от повышенного износа.
Разновидности зарядок USB
На сегодня четыре типа зарядки с использованием USB:
- USB 1.0 (напряжение 5В, ток 0,5А, мощность – 2,5 Вт);
- USB 2.0 (напряжение 5В, ток 0,5А, мощность – 2,5 Вт);
- USB 3.0 (напряжение 5В, ток 0,5 (0,9) А, мощность – 4,5 Вт);
- USB 3.1 (напряжение 5В, ток 0,5 - 5А, мощность – 100 Вт).
Первые два типа обеспечивают стартовую базовую скорость зарядки для смартфона и требуют минимального уровеня энергии. Одновременно небольшая мощность делает процесс длительным. Например, при подключении iPhone в этом случае происходит увеличение силы тока до 2 А, но дает на выходе 10 Вт. Использование зарядного устройства стандарта USB 3.0 повышает вдвое выдаваемую мощность, что ускоряет процесс.
Если вести речь про варианты зарядки, то здесь используют типы USB Type-C, USB Power Delivery. Первый имеет реверсивный ключ и штекер овальной формы, что позволит подключать любой стороной. Он работает со стандартами типа 2.0, 3.1. Последний вариант более популярен среди производителей из-за возможности использовать большие параметры силы в амперах, напряжения в вольтах. ЗУ выдает мощность при работе в пределах 100 Вт (напряжение 20В, сила 5А). Этот параметр чрезмерен для телефонов, которым хватит 3А, но удобен для больших планшетов, ноутбуков.
Разновидности стандартов быстрой зарядки.
Приведем перечень основных типов подобных устройств, сферу применения, преимущества и недостатки.
- Оригинальная зарядка от компании Apple
Устройство разрабатывалось для зарядки яблочных гаджетов (iPhone, iPad, MacBook). В комплект по умолчанию входит "яблочный" адаптер питания с выдаваемой мощностью 21, 61, 87 Вт и USB-C адаптер. Первый должен быть оригинальным для обеспечения надежности, а второй допустимо выбрать от альтернативного производителя при условии наличия у них аналогичной мощности, поддержки стандарта USB-PD.
Ключевые характеристики:
- напряжение – 14,5 В;
- сила тока – 2А;
- мощность – 29 Вт;
- скорость набора с 0% до 50% - 30 минут при условии наличия девайса USB-PD.
- ограничения – после набора 79% заряда устройство переходит в стандартный режим работы.
К преимуществам устройства отнесем наличие USB-PD, универсальный и поддержанный другими производителями стандарт, активное развитие и быстрый рост популярности. К недостаткам стоит отнести необходимость покупки кабеля и отсутствие устройства в стандартном комплекте.
- Зарядка Qualcomm Quick Charge
Девайс совместим с несколькими сотнями моделей смартфонов брендов Samsung, HTC, Asus, Sony, Xiaomi, ZTE, других брендов. Есть четыре типа подобной зарядки с различными параметрами тока, суммарной мощностью и скоростью.
Наиболее распространены Quick Charge 3.0, Quick Charge 4.0 (4.0+). Первые заряжают с нуля до 50% с нуля за 30 минут, а вторые всего за 15. К преимуществам этого типа ЗУ отнесем:
- поддержку USB-PD в версиях не ниже 4.0;
- большая распространенность;
- свежие версии совместимы со старыми;
К недостаткам типа отнесем редкую поддержку версии 4.0+ и относительно быстрое устаревание, наличие ограничений в устаревших версиях.
- Samsung Adaptive Fast Charging
Устройства совместимы со всеми типами мобильной техники бренда, а для использования нужен оригинальный адаптер либо аналог с поддержкой не ниже QC 2.0.
Основные параметры:
- напряжение – 5 или 9 В;
- сила тока – 2 А;
- мощность – 18 Вт;
- скорость зарядки до 100% - 2 часа для Galaxy S.
К преимуществам линейки отнесем совместимость с QC 2.0+, наличие в комплекте с гаджетами Samsung, щадящая технология по отношению к батарее из-за минимального нагрева. Недостатком же станет довольно высокая цена оригинального адаптера.
- Motorola TurboPower
Линейка быстрых ЗУ подходит для продукции под брендом Motorola и некоторых гаджетов Lenovo. На сегодня есть три варианта подобной зарядки, где самой свежей остается TurboPower 30 со следующими характеристиками:
- напряжение – 5В;
- сила тока – 5.7А;
- мощность – 28,5 Вт;
- скорость – 15 минут для обеспечения 15 часов работы.
К преимуществам серии отнесем доступность на устройствах Motorola, совместимость с ЗУ QC 2.0+. Недостатком же станет относительно медленная зарядка по сравнению с аналогичными девайсами.
- Mediatek Pump Express
Устройство подходит для большинства планшетов и смартфонов, построенных на базе этого чипсета. Наиболее свежая версия 4.0 и имеет следующие характеристики:
- напряжение – 3-6 В с шагом 0,01;
- сила тока – до 5А;
- мощность – 25 (30) Вт;
- скорость зарядки до 75% - 30 минут.
К преимуществам типа отнесем наличие в бюджетных устройствах, совместимость с QC 2.0+, безопасность для батареи за счет контроля перегрева, предотвращения короткого замыкания. Недостатком же станет использование только в устройствах с чипсетом MediaTek.
- Huawei SuperCharge
Устройство подходит для использования на соответствующих моделях одноименной компании. Ключевые характеристики:
- напряжение – 4,55 (5) В;
- сила тока – 4,5 (5) А;
- мощность – 25 Вт;
- скорость восстановления заряда до 100% - 1 час 10 минут для модели Mate 20 Pro.
К преимуществам устройства отнесем совместимость с QC 2.0+, USB-PD, наличие комплекта из ЗУ и кабеля при покупке. Недостатком же станет необходимость использования только оригинального адаптера для полного использования возможностей технологии.
- В чем разница между 30 Вт и 120 Вт можно почитать здесь.