• TWEAK
• Smartphone

Fast Charging: Hvad er det og hvad kan det?

Næsten hver eneste nyeste flagskibstelefon på markedet tilbyder et eller andet smart prædikat af Fast Charging. Producenter kaster numre efter forbrugerne som "80% på 30 minutter" eller "en fuld opladning på under en time" i markedsføringen af deres nyeste enheder.

Den udbredte adoption af Fast Charging, er et svar på stigende telefonforbrug, hvor mange mennesker skal oplade deres telefoner mere end en gang om dagen. Det er blevet nødvendighed. Efterhånden som størrelserne på telefonerne bliver større for hvert år, har de brug for større batterier for at holde trit med det ekstra strømforbrug. Uden Fast Charging integreret i vores telefoner og dertilhørende opladere, skulle vi vente timer på, at vores telefoner bliver fyldt med strøm.

På det mest basale niveau øger Fast Charging blot antallet af watt (W), der leveres til en telefons batteri. En USB-port sender typisk 2,5W til den tilsluttede enhed, og Fast Charging hæver denne mængde af strøm. Nuværende generationer af enheder har typisk 15W bricks med i pakken. Nogle producenter har 50W, 80W og 100W opladere til rådighed.

For slutbrugeren er det så simpelt som at bruge en kompatibel Fast Charger til deres telefon. For producenter er det imidlertid ikke så ligetil.

 Fast Charging processen

Inden vi går videre, kan du som udgangspunkt notere dig en simpel formel. Watt eller effekt beregnes som et resultatet af strøm (A eller ampere) ganget med spænding (V eller volt). Strøm er den mængde elektrisk strøm, der transporteres, mens spænding er den kraft, der driver denne strøm fremad. Derfor vil 3A / 5V-opladning levere 15W strøm.

Noget du mæske har bidt mærke i, er, at mange producenter angiver deres tilbud til at udføre en hurtig delopladning, såsom at være i stand til at oplade 50-80% af batteriet inden for en halv time. Dette er på grund af den måde, det genopladelige lithium-ion-batteri i telefoner modtager strømmen. Hvis du nogensinde har overvåget, hvordan et batteri fyldes op, under opladningen vil du have bemærket, at opladningshastigheden gradvist går langsommere.

Opladningsprocessen kan opdeles i tre dele.

Opladningsstadier af lithium-ion" diagrammet i denne artikel lavet af Battery University.

Mængden af strøm og længde på hver proces afhænger af Fast Charging standarden. En standard er en etableret opladningsproces, der svarer til en bestemt enhed, oplader og strømoutput. Forskellige producenter udvikler forskellige opladningsstandarder, der er i stand til at variere output og opladningstider. Disse kan godt differentierer sig en del fra producent til producent.
 

Fast Charging standarder

Her er de forskellige Fast Charging standarder, der er implementeret i mobiltelefoner.

Image credit: Qualcomm

USB-strømforsyning:
Hver mobiltelefon har et opladningskabel, der bruger USB - selv lightning kabler til Apples iPhones har en USB-forbindelse i den anden ende. USB 2.0, som har været en almindelig specifikation i efterhånden to årtier, har en maksimal effekt på 2,5W. Da der er et krav om, at USB porte skal levere mere strøm, blev USB-PD-standarden oprettet. USB-PD har en maksimal output på 100W og bruges til en lang række enheder, inklusiv de fleste high-end mobiltelefoner. Alle USB 4 enheder inkluderer USB-PD-teknologi, som forhåbentlig vil hjælpe med at standardisere dette.

Qualcomm Quick Charge:
Qualcomm er det mest anvendte chipset til high-end Android-enheder, og deres nyeste processorer har indbygget kompatibilitet med deres proprietære Quick Charge-standard. Den nyeste Quick Charge 4+ har en maksimal effekt på 100W.

Samsung Adaptive Fast Charging:
Denne standard bruges af Samsung-enheder, især deres Galaxy-serier. Denne standard har en maksimal effekt på 18W og ændrer automatisk opladningshastigheder for at bevare batteriets levetid.

OnePlus Warp Charging:
OnePlus bruger den proprietære Warp Charging-standard, der opplader deres enheder op til 30W. I stedet for at øge spændingen som de fleste andre standarder, tilbyder OnePlus full-speed 30W hele vejen til 100 procent,

Oppo Super VOOC Charging:
Oppo bruger en proprietær standard, der oplader deres enheder op til 50W.

De fleste virksomheder, der ikke har deres egen opladningsteknologi, bruger USB-PD eller Qualcomm Quick Charge eller tilpasser den til deres specifikke enhed. Virksomheder som Apple, LG, Samsung og Google bruger disse standarder til deres high-end telefoner.

De fleste af disse løsninger hæver opladningshastigheden ved at øge adapter spænding. Her adskiller Oppo og OnePlus sig, der begge markant øger strømmen i stedet for spændingen. Hurtigopladning med disse enheder kræver brug af deres proprietære kabler for at virke efter hensigten.

Fremtidens opladning

Opladningsteknologien bliver konstant bedre og bedre, da producenterne fortsætter med at hæve opladningshastigheden og dermed sænke tiden for at oplade vores enheder. Inden for de næste par år vil flere virksomheder eksperimentere med opladningsteknologi, og nye standarder vil dukke op i branchen. Det er dog sandsynligt, at de fleste af disse standarder stadig bruger USB-PD som deres rygrad i udviklingen.

Der er også fremkomsten af trådløs Fast Charging og andre former for trådløs oplader. Overførsel af store mængder strøm trådløst kan potentielt udgøre en risiko uden korrekt termisk styring. Trådløs opladning er stadig markant langsommere end kabelforbundet, fordi teknologiselskaber stadig kæmper med at ud af, hvordan de skal håndtere varmen. Derfor har virksomheder som OnePlus frigivet 30W trådløse opladere, der har store blæsere integreret til at give kunne give tilstrækkelig airflow og dermed holde varmen nede.