Любую новую технологию консервативно настроенная публика воспринимает в штыки, придерживаясь пессимистичных взглядов. Буквально сразу же после появления устройств с QuickCharge нашлось немало тех, кто заявил, что быстрая зарядка вредна для смартфона. Вызваны эти предрассудки неполнотой информации. Как правило человек, заявляющий что быстрая зарядка ускоряет износ батареи, знает, что большие токи вредны аккумулятору, но не знает, насколько большие токи ему вредны, и что это в основном касается финальной стадии процесса. На деле же все немного иначе.

Так убивает ли быстрая зарядка батарею

В предыдущей статье мы упоминали, что на максимальной мощности аккумулятор заряжается не до конца, а всего лишь до около 50-70% емкости. В дальнейшем токи снижаются до таких же, как при обычной зарядке. Именно поэтому смартфон с технологией QuickCharge может зарядиться до 50% всего за полчаса, а вот до 100% его придется заряжать около 2 и больше часов. На обычной же зарядке если за час будет залито 50%, то на 100% батарея зарядится примерно за 2,5-3 часа. Таким образом, цель современных технологий быстрой зарядки — не «загнать» в батарею 100% заряда за минимальное время, а сделать снижение токов более резким . Ее задача — быстро «закачать» максимально возможный объем энергии, который не навредит аккумулятору . Когда порог уже достигнут — дозаряжается смартфон самой обычной «медленной» технологией.

Если быстрая зарядка сама по себе не вредит аккумулятору смартфона, то может возникнуть вопрос: а откуда же все те люди, которые заявляют, что у них лично из-за быстрой зарядки смартфон стал работать на одном заряде вдвое меньше? Но и этому явлению есть рациональное объяснение: быстрая зарядка смартфону не вредит, но ее неправильное использование может ускорить износ батареи . Если проводить аналогию с лекарством, то правильно назначенный антибиотик эффективно убивает болезнетворные микробы, но если полный курс лечения не пройден — у недобитых бацилл выработается иммунитет и они перестанут бояться препарата.

Причиной ускоренного износа батареи смартфона, поддерживающего QuickCharge, становится нетерпеливость пользователя . Обычная, медленная зарядка приучает нас заряжать аппарат каждую ночь или раз в две-три ночи (если это какой-нибудь Redmi Note 4X или Moto Z Play). А вот с QuickCharge пользователь привыкает, что три раза зарядить аппарат до 50% — быстрее, чем один раз до 100% (суммарно 1,5-2 часа, вместо около 2,5-3). В итоге, зная, что когда девайс разрядится — его можно подзарядить за полчаса и нагружать еще полдня, пользователь привыкает активнее использовать устройство и чаще его заряжать.

Частые разрядки-зарядки — вот что вредит батарее и уменьшает срок ее службы . Средний ресурс аккумуляторов смартфонов до начала потери емкости свыше 10% обычно составляет около 500 циклов, а дальше емкость начинает уменьшаться экспоненциально. То есть, если за 500 циклов заряда-разряда ячейка потеряет около 10%, то за 1000 циклов падение составит не 20%, а больше. Если заряжать аппарат раз в день, эти 500 циклов пройдут за 1-1,5 года. Но так как пользователь начинает разряжать и заряжать аппарат чаще, то на них уходит заметно меньше времени. Как итог, через полгода-год батарея имеет не 90-95% начальной емкости, а куда меньше.

График износа аккумулятора. Значения условные и зависят от конкретной батареи

В теории, если не заряжать батарею до 100%, а останавливаться на 70-80% — количество циклов до потери емкости увеличивается. Некоторые специалисты даже советуют никогда не заряжать аппарат до 100%, снимая его с зарядки раньше. Однако в условиях, когда аппаратом пользуются в ходе зарядки, он начинает сильнее греться, а увеличение температуры нивелирует все преимущества недозаряда.

Быстрая зарядка стала неотъемлемой частью современного смартфона. Это очень удобно, я уже не могу представить, как можно комфортно использовать мобильное устройство без этой фичи. Технологии быстрой зарядки аккумуляторов Qualcomm Quick Charge появилась совсем не давно — в 2013 году. Индустрия быстро подхватила направление, которое в свое очередь стало развиваться семимильными шагами. Наша сегодняшняя статья о том, как работает быстрая зарядка смартфонов.

Qualcomm Quick Charge

В будущем мы точно будем пользоваться смартфонами, которые обзаведутся следующими особенностями:

• время работы аккумулятора возрастет в разы;
• увеличится его емкость;
• зарядка аккумулятора будет длиться около пяти минут.

И это будущее совсем рядом, благодаря разработкам компании Qualcomm. Последняя характеристика из списка уже присутствует в современном мобильном устройстве. Новому флагману Galaxy S8 необходимо именно эти пять минут, чтобы получить заряд для целых пяти часов работы. Если же смартфон будет заряжаться в три раза дольше, то его аккумулятор зарядиться наполовину. По новейшей системе Quick Charge 4 сократиться период полного наполнения энергией. Для этого нужно иметь особый блок питания, специальный кабель для зарядки, микросхемы, изменяющие напряжение, и панель микросхем в самом смартфоне, которая будет регулировать этот процесс.

Как работает Quick Charge

Технология QC предусматривает «диалог» между зарядным устройством и телефоном, в котором один ставит условия, а второй определяет, насколько он сможет их выполнить. Стандартная зарядка подразумевает увеличение мощности аккумулятора (предел — 20 Вт). При необходимости другого показателя, который выходит за возможности устройства, будет увеличено напряжение блока питания. Такой диалог может стать реальностью, ведь конструкторы пересмотрели сам процесс, а линии USB испытывают изменения. До этого момента использование Quick Charge не давало возможности одновременной зарядки и передачи данных. Первый вариант QC, возникший в 2013 году, увеличивал силу тока (допустимый — 2А), это означало использование мощности в пределах 10 Вт. Известно, что современные зарядные устройства могут выдавать не более 4,5 Вт. Были применены и две технологии:

• первая проверяет совместимость аккумулятора и смартфона;
• вторая ставит ограничение для входящего тока, чтобы не произошло увеличение мощности аккумулятора, и не была превышена допустимая норма.

Выходит, что данный блок питания можно использовать и на устройствах, не поддерживающих функцию быстрой зарядки. Видоизмененный вариант , появившийся два года назад, позволяет применять источники питания разной мощности. Это стало возможным благодаря тому, что была встроена вторая панель регулировки напряжения, а также порт для подключения устройства высокой мощности.

Оптимизация процесса зарядки

С введением год назад отпала необходимость постоянного режима зарядки. Теперь можно настроить необходимое напряжение в диапазоне от 3,6 до 20 Вт, максимальная мощность может достигать 60 Вт.

Еще один момент: Qualcomm определяет необходимое напряжение составленным алгоритмом. Заряжаясь, аккумулятор уменьшает необходимую силу тока. INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage) оптимизирует данный процесс, и перенапряжение аккумулятора не происходит. В последнем варианте QC схема INOV усовершенствована: можно настраивать чрезмерно высокое напряжение.

Развитие технологии быстрой зарядки

В 2016 году была анонсирована новая версия быстрой зарядки — . Данная версия способна на 20% быстрее заряжать аккумулятор устройства, по сравнению с QC 3. Наполовину батарея заряжается за 15 минут. Заявлена поддержка USB Power Deliver.

Летом 2017 года компания представила доработанную версию . Время заряда уменьшено еще на 15%. Эффективность зарядки аккумуляторов выросла на 30%.Qualcomm представляет совершенно новый метод, позволяющий держать под контролем температуру зарядного устройства, корпуса смартфона и разъема. Разработанная программа осуществляет защиту в четырех уровнях. Она способна даже зафиксировать тип кабеля, посредством которого подключается аккумулятор. Это новшество было рекомендовано использовать на всех моделях Android. Компания Google уже исполняет это предписание практически.

Высокое потребление энергии современными смартфонами вынуждает их владельцев постоянно пользоваться зарядным устройством, иногда даже по несколько раз в день.

Поскольку пополнение аккумулятора до 100%, как правило, занимает порядка 2 часов, несколько лет назад компанией Qualcomm была разработана технология Quick Charge, позволяющая значительно сократить этот процесс. За последние годы ее техническая реализация получила широкое распространение и развитие, но споры по поводу безопасности быстрой зарядки для батареи смартфона и целесообразности ее применения не утихают до сих пор. Может ли данная технология хоть как-то навредить смартфону?

Как работает функция быстрой зарядки?

Чтобы узнать, можно ли доверять , сначала необходимо определиться с тем, что конкретно она собой представляет и как именно работает. Как и сама Quick Charge, так и все доступные сегодня аналоги (например, Pump Express от MediaTek) реализованы в виде специальных блоков питания повышенной мощности. С их помощью телефоны получают максимально возможное количество энергии от розетки.

Данный подход производится за счет увеличения силы тока и напряжения, получаемых на входе аккумулятором смартфона. Ранее производители гаджетов задействовали в зарядных устройствах пропускную способность на 5 вольт и 2 ампера (5V/2A), однако в таком случае процесс зарядки батареи все равно занимает порядка нескольких часов. Теперь современные блоки питания обладают повышенной энергетической мощностью за счет:

• Прироста напряжения до 20 вольт.
• Прироста силы поступающего внутрь тока до 5 ампер.

Реализация подобной технологии требует должного уровня контроля не только со стороны зарядного устройства, но и в процессоре мобильного гаджета. Подключая смартфон с поддержкой Quick Charge к розетке, можно увидеть одну интересную вещь. Максимальная скорость зарядки аккумулятора зачастую наблюдается только в течение первого получаса, примерно до достижения 40-50% емкости. После этого пополнение энергетических ресурсов АКБ до 100% протекает в гораздо менее активном режиме.

Таким образом, внутренний контроллер мобильного телефона управляет количеством мощности, которую должна получать батарея устройства. Специальные алгоритмы не только оптимизируют объемы входного тока и напряжения, чтобы достичь оперативной зарядки, но и предотвращают . Благодаря этому износ АКБ у смартфона при соблюдении существующих правил подзарядки не наблюдается.

Вредит ли Quick Charge батарее смартфона?

Производители мобильных устройств, поддерживающих быструю зарядку, непрерывно работают над совершенствованием данной технологии. Сегодня на рынке появляются гаджеты, работающие с новейшим поколением . Примером тому является чипсет компании Qualcomm под названием Snapdragon 845, присутствующий во многих флагманах прошлого года. Однако даже до сих пор заслуживает определенного внимания за некоторые довольно важные нововведения.

Прежде всего, нужно отметить значительно улучшенный подход к управлению питанием АКБ, который позволяет динамически настраивать входящее напряжение в диапазоне от 3,2 до 20 вольт. Инновационная технология INOV реализует контроль над силой тока, из-за чего существенно снижается вероятность перегрева. Также по мере повышения заряда аккумулятора уменьшается энергетическая мощность, пропускаемая блоком питания.

Исходя из всего вышесказанного, можно судить о вполне высоком уровне надежности и безопасности последних версий быстрой зарядки смартфона. Почему же происходит износ батареи у некоторых мобильных устройств? Зачастую виной является неправильное использование возможностей Quick Charge. Благодаря ускоренной до 50% подзарядке, занимающей всего полчаса, многие пользователи привыкают пополнять запас аккумулятора только до половины. Как правило, это приводит к постепенному снижению емкости.

• Нужно следить за температурными условиями, в которых находится смартфон во время быстрой зарядки, и от источников дополнительного тепла.
• Не рекомендуется использовать блоки питания Quick Charge на гаджетах с чипсетами, не поддерживающими данную технологию. Это может привести к вздутию аккумулятора и выходу его из строя за счет сильного перегрева.
• Заряжать телефон нужно только с помощью оригинального сертифицированного устройства или качественно и .

Итоги и выводы

Существующие сегодня технологии быстрой зарядки смартфона никак не влияют на скорость износа его аккумулятора. Для эффективного сохранения энергетических свойств батареи нужно соблюдать элементарные правила работы с Quick Charge и . В любом случае, гарантированно избежать постепенной потери емкости аккумулятора невозможно, поскольку срок его службы обычно ограничивается 3-4 годами.

Смартфоны, в отличие от первых мобильных устройств, мы уже привыкли заряжать почти каждый день из-за высокого потребления энергии. Сокращение времени зарядки батареи стало актуальным вопросом. Пока ёмкие аккумуляторы малых размеров находятся только в стадии разработки, производители смартфонов сосредоточились на внедрении технологий быстрой зарядки.

Чем быстрая зарядка отличается от обычной?

В первую очередь, мощностью тока: Fast Charge выдают напряжение до 20 В и силу тока до 5 А против 5 В и 2,5 А в традиционных зарядках. Помимо этого, быстрые зарядные устройства умеют подстраиваться под смартфон и динамически регулируют мощность в зависимости от состояния аккумулятора.

Раньше процесс зарядки шёл по простому алгоритму: до 90% аккумулятор заряжался током одной и той же мощности, а к концу цикла параметры снижались, чтобы избежать нагревания и «перезарядки» батареи. Новые технологии варьируют мощность тока в гораздо большем диапазоне: например, Quick Charge 3.0 от Qualcomm может выдавать в самом начале цикла зарядки напряжение 20 В, постепенно понижая его до 3,2 В с шагом в 200 мВ. Оптимальное напряжение подбирается под каждый смартфон с учетом уровня заряда аккумулятора. В итоге технология существенно уменьшает время зарядки, не повреждая батарею.

Единый стандарт Fast Charge пока отсутствует, каждый производитель поддерживает свой, и совместимости между ними нет. Самой распространенной является технология от Qualcomm, которая внедрена в большинство смартфонов. Компания готовит к выпуску уже четвертую версию Quick Charge. Эта быстрая и умная зарядка будет поддерживать стандарт USB Power Delivery, созданный Google для всех Android-устройств, от смартфонов до ноутбуков. Возможно, другие производители последуют примеру Qualcomm, USB PD станет платформой для объединения различных стандартов, и мы постепенно придем к тому, что один зарядник будет подходить для разных гаджетов.

Как правильно заряжать смартфон.

Система современной быстрой зарядки включает в себя:

1. контроллер, который часто встраивается в процессор смартфона
2. зарядное устройство, выдающее ток определенных значений
3. кабель, пропускающий ток высокой мощности

Отсюда следует вывод, что для быстрой зарядки смартфона лучше всего использовать комплектный блок питания, так как в этом случае все части будут соответствовать друг другу. Однако подключая к смартфону стороннее зарядное устройство, вы не навредите аккумулятору. В худшем случае устройство будет заряжаться со стандартной скоростью, как при использовании обычных зарядок.

Если вы используете быструю зарядку для «чужого» смартфона, который её не поддерживает, ничего страшного тоже не случится. Быстрая зарядка будет работать в базовом режиме и выдавать стандартные 5 В и 1-2 А, которые подходят для любых устройств.

Помните простые правила безопасности:

Не перегружайте оперативную память, не разговаривайте по телефону во время зарядки во избежание перегрева батареи;
Ничем не накрывайте заряжающийся смартфон (следите, чтобы он не оказался под подушкой или одеялом);
Не заряжайте устройство с повреждениями (царапины, трещины, изогнутость) корпуса, батареи или кабеля.

Опасна ли быстрая зарядка для аккумулятора?

Есть распространенное мнение, что зарядка усиленным током может негативно сказаться на работе аккумулятора и даже привести к возгоранию. Разберемся с этими опасениями.

Смартфоны используют литиевые аккумуляторы, которые характеризуются следующими свойствами:

Литий не имеет «эффекта памяти». Благодаря этому батарею можно заряжать, не дожидаясь полной разрядки, и не до полных 100%. Если бы не это преимущество, быстрая зарядка не оказалась бы настолько востребованной.

Со временем ёмкость литиевых аккумуляторов может снижаться, так как сама батарея рассчитана примерно на 2000-3000 циклов зарядки. Действительно, при появлении первых версий Fast Charge старение батареи могло ускоряться при условии, что зарядка производилась слишком часто. Теперь стандарты быстрой зарядки влияют на износ аккумулятора в такой малой степени, что входят в статистическую погрешность при определении среднего срока его эксплуатации.

Для современного аккумулятора почти не имеет значения, током какой мощности его будут заряжать. Приведем пример: в ноутбуки ставят такие же литий-ионные батареи, как и в смартфоны, только больше. Их зарядное устройство выдает ток со значениями 4-5А и 20В, при этом никто не опасается, что это повредит батарее. Быстрая зарядка выдает ток повышенной мощности лишь первые 15-20 минут, и в сравнении с зарядкой подобных же батарей в ноутбуках этот ток всё равно меньше.

Реальная опасность для литиевых батарей представляет перегрев, так как он сокращает ёмкость аккумулятора и может привести к возгоранию и взрыву. Технологии быстрой зарядки имеют несколько степеней защиты от перегрева, поэтому они даже безопаснее, чем традиционные.

Таким образом, Fast Charge не вредят аккумулятору смартфона. К тому же, эти технологии внедрены в современные гаджеты на уровне прошивки и «отключить» функцию быстрой зарядки невозможно. Да и не нужно, поскольку новые стандарты зарядки делают смартфоны более совершенными и упрощают пользователям жизнь.

Емкость аккумуляторов современных смартфонов постоянно растет, но и энергопотребление тоже увеличивается. Увеличение объема батареи положительно сказывается на автономности, но приводит к увеличению времени зарядки. Если аппарат вроде первого iPhone или HTC HD2 можно было зарядить от порта USB 2.0 за 2 часа, то сейчас какой-нибудь Lenovo Vibe P2 потребует на это около 10 часов. Чтобы сократить время пребывания на зарядке, производители активно внедряют поддержку функции быстрой зарядки.

Быстрая зарядка в смартфоне - это технология, которая работает по принципу увеличения силы тока, который подается на батарею от блока питания. Изначально блоки питания для зарядки мобильных устройств выдавали напряжение 5 В с силой 500-1000 мА. Но при таких параметрах теоретически за час можно восполнить на более 1000 мАч емкости аккумулятора смартфона. На практике это значение еще меньше, так как чем больше заряжена батарея - тем сильнее приходится уменьшать силу тока.

Самым первым способом ускорить процесс зарядки стало повышение силы тока. Ранние технологии позволили выдавать силу тока до 2 ампер, при напряжении 5 вольт, что давало мощность в 10 ватт. Однако дальше двигаться таким путем оказалось сложно: для больших токов требуются толстые провода, так как от этого зависит сопротивление жил. С некачественным кабелем даже 2 А получить нелегко, так как возникнут просадки.

Использовать кабель с большим сечением жил проблематично, поэтому производители решили пойти путем увеличения напряжения, при сохранении прежней силы тока. Однако литиевые аккумуляторы требуют для заряда напряжения в узком диапазоне, подать «чистые» 12 В на контакты нельзя. Чтобы решить проблему, были разработаны специальные контроллеры заряда, которые встраиваются в чипсет или на материнскую плату. Они принимают напряжение выше 5 вольт, преобразуя его в оптимальное для аккумуляторных ячеек.

Виды быстрой зарядки для смартфонов

Для того, чтобы повысить скорость зарядки, производители комплектующих для смартфонов разрабатывают новые технологии быстрой зарядки. Компания Qualcomm предлагает QuickCharge, у MediaTek имеется конкурирующая PumpExpress, а у OPPO – аналог под названием VOOC. Samsung предлагает пользователям Fast Adaptive Charging. В смартфонах Asus имеется поддержка Asus BootMaster, в Motorola – TurboPower, а в Huawei - SmartPower.

Актуальные поколения QuickCharge и PumpExpress способны использовать разные напряжения, блоки питания могут выдавать от 5 до 12 В. Зарядное устройство взаимодействует с контроллером заряда, от которого получает «подсказки», какой ток и напряжение следует выдать в данный момент. Может использоваться как ступенчатое регулирование (5, 9, 12 В и т.д.), так и плавное (от 3,2 до 20 В, с шагом 200 мВ, применяется в QuickCharge 3.0).

Так как за беспроводную зарядку отвечает чипсет, то именно от него зависит тип используемой технологии. Самостоятельными можно считать методы Qualcomm, Samsung, Mediatek, Huawei, то есть, компаний, производящих чипсеты. Особняком стоит VOOC от Oppo. Она реализована за счет использования многоячеечных аккумуляторов, способных заряжаться параллельно. За счет этого «залить» 2500 мАч можно всего за 15 минут.

Другие технологии быстрой зарядки- это, как правило, вариации на базе QuickCharge, названные другим именем. А в целом - все они используют один принцип: сначала блок питания постепенно увеличивает ток и напряжение, подбирая максимально возможные параметры, потом на максимальной мощности происходит зарядка до 50-70 % емкости, а дальше - идет плавное снижение силы тока и напряжения.

Вредна ли беспроводная зарядка в смартфонах?

Литиевые (литий-ионные и литий-полимерные) аккумуляторы смартфонов чувствительны к силе заряда. Использование некачественного ЗУ, зарядка и разрядка с чрезмерно большими токами могут сокращать их ресурс, поэтому имеют место утверждения о вредности быстрой зарядки.

На самом деле, контроллер питания - достаточно сложно устройство, которое способно подбирать оптимальный режим пополнения емкости. Пока плотность заряда в ячейке аккумулоятора невысокая - он подбирает максимально возможную мощность зарядки. С повышением плотности химические процессы в аккумуляторе ускоряются, усиливается нагрев (а вредит именно он). Контроллер фиксирует это и уменьшает мощность питания, чтобы предотвратить нагрев. Как итог, температурный режим поддерживается в норме, негативное воздействие на аккумулятор сводится к минимуму.

Может ли смартфон взорваться из-за быстрой зарядки?

В интернете часто всплывают новости о взрывах смартфонов, а страшилки про то, что это происходит из-за быстрой зарядки, очень распространены. В теории такое действительно возможно, однако часто проблема - не в технологии быстрой зарядки, а в неисправном оборудовании. Использование некачественных блоков питания и кабелей, пользование смартфонов с поврежденным аккумулятором, деформированным корпусом и т.д. - вот главные причины взрывов и возгораний.

Чтобы избежать пожара, взрыва или просто вздутия аккумулятора - достаточно соблюдать несколько простых правил. Нельзя накрывать заражающийся смартфон подушкой или другим предметом, оставлять его заряжаться на нагретом летним солнцем подоконнике или панели автомобиля. Также не рекомендуется использовать кабели и блоки питания сомнительного происхождения.

Также вам понравятся:

Почему нагревается смартфон: 7 популярных причин