تکنولوژی

Преглед на процеса на подобряване на скоростта на зареждане на смартфони



Може би си спомняте също, че за да заредим напълно телефоните си, трябваше да ги свързваме към зарядното от вечерта до сутринта, за да са готови за следващия работен ден. В миналото отнемаха часове, за да се зареди напълно батерията на телефона от нула до 100%, а ако капацитетът на батерията на устройството паднеше под определен праг, трескаво търсехме зарядно. През последните няколко години и особено през последните две години видяхме еволюцията на технологията за зареждане; Атрактивни технологии, които зареждат напълно нашите смартфони за по-малко от час и дори за няколко минути.От друга страна, компаниите производители на смартфони се конкурират силно помежду си в процеса на предоставяне на възможности за ултрабързо зареждане. Тези марки се опитват да намалят възможността за пълно зареждане на батерията на своите телефони до няколко минути, за да могат да претендират за титлата на най-бързата технология за зареждане на пазара.Действията на производителите на телефони в областта на зарядните устройства обаче доведоха до създаването на сложни системи от зарядни устройства и кабели. По-долу ще разгледаме по-задълбочено този въпрос, за да видим в каква посока ще се движи тази индустрия.Науката за бързото зареждане Първо ще обясним някои основни принципи относно процеса на зареждане и техническите проблеми, свързани с него . Когато използвате телефона си, електроните протичат във верига от катода на батерията (отрицателния полюс) към анода (положителния полюс) през среда, наречена електролит. След като процесът приключи, батерията ви ще достигне нула процента капацитет и за да продължите да използвате телефона, трябва да върнете тези електрони към катода; Познаваме този процес като зареждане. Но процесът на зареждане може да отнеме много време и затова се нуждаем от технологии за бързо зареждане, за да ускорим нещата. По време на първата част от процеса на бързо зареждане, където има за цел да зареди батерията от нула до 50% или от нула до 80%, вашият адаптер поддържа постоянен ток при постоянен ампераж и след това бавно увеличава напрежението. Когато зарядът достигне фиксиран праг, вашето зарядно устройство ще задържи напрежението и след това бавно ще намали силата на тока, докато батерията се зареди напълно. Не забравяйте, че повечето батерии на смартфони са под 5 V (обикновено в диапазона от 3,3 V до 4,0 V). 4V) и така че технически нямате нужда от повече от 5 V, за да заредите вашето устройство. Бранд Сондърс, президент на USB Promoter Group, която определя стандартите за този порт, обяви стандартите за бързо зареждане, за да улесни по-бързото зареждане на смартфони с разрешение. Те са проектирани да приема повече ток за по-кратък период от време. В част от своето обяснение Санандърс каза: Вашите кабели и конектори бяха ограничени по отношение на количеството ток, през което можеха да преминат. Така че, ако все още работите на 5 волта и батерията ви може да черпи повече ток, за да съкрати времето за цикъл на зареждане, и ако кабелът ви е ограничен до 1,5 до 3 ампера, няма да можете да получите повече от 15 вата. са решили проблема, като са проектирали батерията на телефона с възможност да получава повече ток Джордж Папризо, старши директор на продуктите на Qualcomm, казва, че повечето производители използват регулатори на долара; Тип част, която преобразува високото напрежение в по-ниско напрежение, за да постигне споменатата цел.Разбира се, компаниите са принудени да преразгледат дизайна на зарядното устройство, конекторите, резисторите и дори батериите на своите устройства, за да съответстват на зарядното устройство със скорост от 45 вата и по-горе. Много производители се обърнаха към дизайна на двуклетъчни батерии, за да се адаптират към по-високо напрежение и по-бърза скорост на зареждане. Каква е тайната на модерното бързо зареждане? Производителите на смартфони използват техника, наречена разделяне на 2 (или разделяне на 4) зарядна помпа за постигане на технологии за бързо зареждане; Този метод удвоява тока и когато зарядът достигне телефона, той ще намали напрежението наполовина, така че батерията да може да се зарежда по-бързо.Системата за зареждане на телефона трябва да поддържа една и съща мощност както на зарядното устройство, така и на телефона, така че ако адаптерът може изтегли повече напрежение от източника, системата за бързо зареждане го преобразува в ток и когато достигне до телефона, довежда нивото на напрежение до около 5 волта. Например 45-ватово зарядно устройство може да зарежда 20 ампера или 2,25 ампера, за да запази константа на мощността 5 волта за работа с ток от 9 ампера Папризо отбеляза, че компаниите трябва да преосмислят дизайна на компонентите, свързани със зареждането на телефони, за да управляват топлината. Докато работите на по-високи нива на мощност, нивата на топлина се увеличават и има шанс за повреда на устройството и батерията История на бързото зареждане През последното десетилетие се появиха различни стандарти за зареждане. Най-често срещаният е USB-PD, проектиран от USB Promoter Group. Първата версия на тази технология беше представена през 2012 г. USB micro-B конекторът е оптимизиран за телефони и текущият стандарт, който обикновено се среща в различни устройства, е USB PD версия 3.0, която може да поеме 60 вата мощност със стандартен USB C кабел и 100 вата със съвместим USB кабел. Не винаги е лесно да разберете типа на тези кабели чрез гледане и без тестване. Следващият стандарт, USB4, може да поддържа до 240 W, но устройства и аксесоари, съвместими с него, все още не са пуснати. Друг стандарт, който не е специфичен за един производител е Quick Charge (QC) на Qualcomm, който беше представен за първи път през 2013 г. и целта на следващото му поколение беше да получи повече от един усилвател от зарядното устройство с помощта на кабел версия 2. По-късните поколения на тази технология се фокусираха върху осигуряването на по-висока мощност за смартфони. Последните версии на споменатата технология постигнаха голям напредък по отношение на ватовете. Въпреки че QC4 беше представен за първи път през 2017 г., той проправи пътя за захранвания до 100 W (27 W с USB-PD), а QC5 проправи пътя за зарядни устройства с по-висока мощност. Paprizo отбеляза, че двете най-нови версии на QC Използват така наречената помпа за зареждане разделена на 2, която удвоява тока и намалява напрежението наполовина, когато зарядът достигне телефона и по този начин батерията на устройството ще се зарежда с висока скорост.Поради различни ограничения, вкл. максималния капацитет на тока, определен в стандартите за зареждане, редица производители на смартфони решиха да проектират свои собствени протоколи. Бързото зареждане VOOC на Oppo, FlasCharge на Vivo и HyperCharge на Xiaomi са сред тези стандарти.Различни компании демонстрираха скоростта на своите технологии за бързо зареждане и например Xiaomi представи своята 200W технология за зареждане миналата година, а Oppo тази година пусна своята 240W технология за зареждане. Той показа, че осигурява възможност за пълно зареждане на телефона само за няколко минути Xiaomi пусна един от последните си флагмани, Xiaomi 12 Pro, с мощно 120-ватово зарядно устройство. Това зарядно може теоретично да зареди телефона от нула до 100% за по-малко от 20 минути. Инженерният екип на компанията казва, че нейният изследователски отдел за зареждане е създаден през 2018 г. Тази китайска марка използва своето 120W зарядно устройство за първи път миналата година с представянето на Mi 10T Ultra, но дизайнът на батерията на този телефон беше малко по-различен. Китайският технологичен гигант казва, че Xiaomi 12 Pro е първият смартфон, който поддържа 120W бързо зареждане с дизайн на едноклетъчна батерия. Заслужава да се спомене, че тази компания също пусна Explore версията на Redmi Note 12 с поддръжка на 210 W зареждане, който е известен като най-добрият смартфон в света по отношение на скоростта на зареждане.Изследователите посочиха, че Xiaomi също е използвала графенови батерии през последните няколко години.. Те също така казват, че използването на графенови батерии е много подходящо за по-добро управление на топлината и получаване на повече ток и следователно, теоретично, батериите от тази марка могат да се зареждат при по-високи скорости.Изследователите също така обявиха, че новите технологии за бързо зареждане използват техника за непрекъснато наблюдение на температурата на телефона. При тази техника, ако процесът на зареждане се доближи до границите на безопасност, той автоматично ще намали мощността, за да предотврати прегряване.Въпреки това, Xiaomi не е единствената марка, която може да прехвърли повече вата към смартфони, за да увеличи скоростта на зареждане.Политика за бързо зареждане През последните няколко години много компании се включиха в надпреварата да станат шампиони по скорост на зареждане в потребителското хардуерно пространство. Xiaomi вече има търговски телефон с 210W зареждане. Oppo и нейните филиали като Rimley и OnePlus също пуснаха устройства със 150 W зареждане тази година и също така показаха възможности за зареждане с 240 W, очарователна технология, която може напълно да зареди батерията на телефона само за 9 минути. Смартфон, който може да бъде напълно зареден в само няколко минути звучи страхотно, но за да постигнете тези скорости, трябва да използвате фирмения адаптер и кабел за зареждане на компанията. Ако някой от тези компоненти е повреден или изгубен, трябва да закупите подобно копие от оригиналната компания и по този начин сте ограничени до вътрешната система на тази компания. Например, голям брой клиенти на OnePlus в Индия са се сблъсквали с проблеми при закупуването на кабели и оригинални зарядни устройства от тази марка. Разбира се, не е лесно да носите това зарядно със себе си, когато пътувате, а щепселът му заема много място. Повечето хора предпочитат да използват по-малко зарядно устройство, въпреки че скоростта му на зареждане е по-бавна от основните адаптери на телефони, които поддържат технология за ултрабързо зареждане.За да разрешат горния проблем, USB-IF (организацията, която контролира USB стандарта) и Qualcomm се опитаха популяризираха USB-PD и QC като общи стандарти за зарядни устройства за телефони. Това означава, че можете да закупите стандартно зарядно устройство с неговия кабел и да го използвате, за да зареждате всичките си устройства с еднаква скорост. Разбира се, този процес не върви добре и само няколко компании, включително Google, Apple и Samsung, постоянно поддържат USB-PD. Може би някои други производители също поддържат USB-PD и QC, но трябва да проверите спецификациите на всяко устройство време е да сте сигурни. Производителите на смартфони, включително Apple и Samsung, дори премахнаха зарядното от кутиите на своите смартфони. Това решение е подходящо за хора, които вече имат подходящо зарядно устройство, което поддържа USB-PD технология и е съвместимо с всички видове кабели. Ето защо, ако мигрирате от една марка към друга, може да се наложи да закупите ново зарядно.Планът на френска компания, активна в областта на анализите и тестовете DxOMark обяснява, че ако не използвате комбинацията от кабел и зарядно препоръчително от компаниите е възможно да се възползвате от предимствата на скоростта.Няма да имате най-високата такса. Така че неофициалните кабели няма да работят правилно за повечето телефони, което е много разочароващо.Освен това има други опасения относно живота на батерията и безопасността. Джефри Рейвънкрофт, президент и главен изпълнителен директор на USB-IF, не смята, че технологията за бързо зареждане с висока мощност е подходяща за нашите електронни устройства. Той казва: Възможно е да прехвърлите 6 ампера към батерията, но каква е ползата от това? Това действие позволява на батерията на електронните устройства да се зарежда по-бързо, но високата топлина, генерирана в този процес, ще се отрази на батерията. Разбира се, повечето батерии днес могат да издържат на много топлинна енергия, преди топлината да повреди клетките. Има обаче и други експерти, които казват, че технологията на батериите е напреднала достатъчно, за да се справят с висока мощност за зареждане, но също така признават, че голяма част от това, което компаниите се опитват да направят в тази област, е маркетинг на продукта и конкуренция за превръщането му в марка. най-бързата технология за зареждане Много хора, запознати с индустрията на смартфоните и технологиите за бързо зареждане, казват кой наистина се нуждае от толкова високи скорости на зареждане? Ефективността на бързото зареждане намалява с достигане на определена мощност. Всъщност няма значение дали телефонът е напълно зареден от нула до 100% за 15 минути вместо за 9 минути. Разбира се, обявяването на тези изключителни скорости на зареждане всъщност е трик, използван за пускане на пазара на нови продукти.Частите за смартфони станаха по-скъпи през последните няколко години и поради тази причина създаването на персонализиран хардуер за бързо зареждане може значително да увеличи крайната цена на този продукт. Като потребител трудната част е да разберете колко ви струват супер бързите скорости на зареждане и дали сте доволни от такава покупка или не.

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *