Nilalaman

• Ipinaliwanag ang mabilis na mga pamantayan sa pag-singil
• Paghahatid ng USB Power
• Mabilis na singilin ng Qualcomm
• Iba pang mga pamantayan
• Paano mabilis na singilin ang baterya ng Lithium-ion
• Mabilis na singilin sa mataas na boltahe?
• Bakit gumagamit ng mas mataas na boltahe?
• Balutin
• Kaugnay

Ang mabilis na singilin ay dapat na magkaroon ng tampok sa mga telepono ngayon. Pinapanatili nito ang aming mga baterya nangunguna sa mga abalang araw. Gayunpaman, mayroong iba't ibang mga iba't ibang mga pamantayan mula sa iba't ibang mga kumpanya. Ang ilan ay nakikipagtulungan lamang sa mga tiyak na mga cable at charger, habang ang iba ay gumagamit ng mas mataas na boltahe. Maaari itong lahat makakuha ng isang nakalilito, kaya narito kami upang maunawaan ito.

Sa madaling sabi, pinapataas ng mabilis na singilin ang kasalukuyang ipinadala sa baterya upang punan ang kapasidad nang mas mabilis. Ang pangunahing detalye ng USB ay nagpapadala lamang ng 0.5 amps (A) ng kasalukuyang gumagamit ng 5 volts (V) para lamang sa 2.5 watts (W). Mabilis na singilin ang mga teknolohiyang singilin ang mga figure na ito. Ang Huawei 10V / 4A SuperCharge ay gumagawa ng 40W at ang pinakabagong Adaptive Fast Charging ng Samsung ay gumagawa ng 15W ng juice. Ang ilang mga kumpanya ng Tsino ay ipinagmamalaki pa rin ang mga singil ng mga teknolohiya na maaaring tumama hanggang sa 100W. Ang lahat ng mga mabilis na serbisyo sa pagsingil ay nagbabahagi ng isang karaniwang tema - higit na lakas.

Iyon lamang ang pangunahing pangkalahatang pangkalahatang-ideya. Paano ang isang baterya na talagang singil up ay mas kumplikado. Bago tayo makarating doon, tingnan natin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng lahat ng mga mabilis na pamantayang singilin na ito nang mas detalyado.

Ipinaliwanag ang mabilis na mga pamantayan sa pag-singil

Paghahatid ng USB Power

Ang USB Power Delivery (USB-PD) ay ang opisyal na mabilis na pagtutukoy ng pag-singil na inilathala ng USB-IF pabalik noong 2012. Ang pamantayan ay maaaring magamit ng anumang aparato na may isang USB port, na ibinigay ang tagagawa nito ay kasama ang kinakailangang circuitry at software. Tulad ng lahat ng mga pamantayang mabilis na singilin, ang USB-PD ay nagpapatupad ng isang data protocol upang makipag-usap sa pagitan ng charger at telepono. Pinag-uusapan nito ang maximum na maipapantayang paghahatid ng kuryente para sa parehong charger at handset.

Pinapataas ng Paghahatid ng Power ng USB ang pangunahing bilis ng singilin ng USB hanggang sa 100W ng lakas ng output. Ang dami ng magagamit na kapangyarihan ay nahati sa iba't ibang mga rating ng kuryente, na nagpapatakbo sa iba't ibang mga boltahe. Ang mga mode na 7.5W + at 15W + ay pinakamahusay para sa mga telepono, habang ang 27W pataas ay para sa mga laptop at iba pang mas mataas na aparato ng kuryente. Sinusuportahan din ng pamantayan ang kapangyarihan ng bi-direksyon, na nagbibigay-daan sa iyong telepono na singilin ang iba pang mga peripheral.

Ginagamit ng serye ng Pixel ng Google ang opisyal na detalye ng Paghahatid ng Power, at ang teknolohiya ay suportado sa karamihan ng mga punong punong barko sa ngayon. Ipinatupad din ng Apple ang pamantayan sa iPhone 8, iPhone X, iPhone XS, at pinakabagong mga MacBook. Gayunpaman, ginusto ng maraming mga kumpanya ang kanilang sariling mga pamantayan sa pag-charge ng pagmamay-ari sa labas ng kahon.

Mabilis na singilin ng Qualcomm

Ang teknolohiyang Mabilis na Quick Charge ng Qualcomm ay isang beses na default na pamantayan sa industriya ng smartphone, dahil pinopular nito ang mabilis na singilin bago ang Paghahatid ng USB Power. Ang pinakahuling 4.0+ rebisyon ng Mabilis na singilin ay katugma sa Paghahatid ng Power, na nagpapahintulot sa para sa mas mabilis na pagsingil ng bilis at mas malawak na hanay ng suporta.

Ang Mabilis na singilin ay isang opsyonal na tampok na magagamit sa mga processors ng Qualcomm. Kaya't dahil lamang sa isang telepono ang isang Qualcomm chip ay hindi nangangahulugang ito ay katugmang Mabilis na singil. Kahit na, ang isang malawak na hanay ng mga telepono ay ipinagmamalaki ang suporta ng Mabilis na singil, kabilang ang LG V40, Xiaomi Mi 9, Samsung Galaxy Note 9, HTC U12 Plus, at marami pa. Mayroon ding malawak na ekosistema ng mga charger ng legacy at mga aksesorya ng third-party doon, dahil sa katanyagan ng pamantayan.

Iba pang mga pamantayan

Sa ekosistema ng smartphone, maraming mga modelo ang gumagamit ng mga teknolohiyang in-house sa halip na mas maraming mga pamantayan sa itaas. Gayunpaman, kakaunti lamang sa mga pamantayang ito ang tunay na nagmamay-ari. Marami lamang ang Power Delivery o Quick Charge na na-repack muli sa ilalim ng ibang pangalan ng tatak o nagtatampok ng ilang mga tiyak na pag-tweak sa teknolohiya - Naaisip sa isip ang mga teknolohiya ng Adaptive Charging at Motorola's Turbo Charging.

Ang iba pa tulad ng Oppo ng VOOC at SuperCharge ng Huawei ay gumana nang kakaiba. Ang mga ito ay lubos na nadaragdagan ang dami ng kasalukuyang para sa mataas na singilin ng kuryente kaysa sa pagtaas ng boltahe. Ang pagsingil ng bilis ng mga teknolohiyang pagmamay-ari na ito ay lubos na tumaas sa mga nakaraang taon, kasama ang SuperCharge, Super VOCC, at OnePlus 'WarpCharge 30 bilang ilan sa pinakamabilis na merkado. Narito kung paano ang ilan sa mga pinaka-karaniwang teknolohiya ay nakasalansan nang magkatabi.

Posible na suportahan ang maramihang mga pamantayan o hindi bababa sa matiyak ang ilang antas ng pagiging tugma sa iba't ibang mga pamamaraan ng mabilis na singilin. Sa kasamaang palad, ito ay humantong sa maraming kawalan ng katinuan tungkol sa eksaktong bilis ng pagsingil na matatanggap mo kapag gumagamit ng mga telepono na may iba't ibang mga charger at kahit na iba't ibang mga cable.

Matapos masubukan ang ilang mga telepono, natagpuan namin ang isang malawak na pagkakaiba-iba sa kung gaano karaming lakas ang napagkasunduan ng bawat telepono, depende sa charger at cable na ginamit. Ang pinakamahusay na mga resulta ay karaniwang nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng cable at charger na ibinibigay sa kahon gamit ang iyong handset.

Paano mabilis na singilin ang baterya ng Lithium-ion

Ngayon na nasaklaw namin ang mga pamantayan, alamin kung gaano kabilis na mabilis na singilin ang mabilis na singilin ng pag-ikot ng baterya. Ang mga baterya ng Lithium-ion na ginamit sa loob ng mga smartphone at iba pang mga elektronikong gadget ay hindi singilin sa isang linear na paraan. Ang siklo ng singilin ay nasira sa dalawang natatanging mga phase.

Ang una ay ang pagtaas ng boltahe, o palaging kasalukuyang yugto. Ang boltahe ng baterya ay patuloy na tumataas mula sa mas mababang 2V hanggang sa rurok nito sa paligid ng 4.2V habang naniningil ito. Nag-iiba ito depende sa eksaktong baterya. Ang baterya ay kumukuha ng pinakamataas na tugatog na kasalukuyang nasa yugto na ito, na nananatiling patuloy hanggang sa lumalagong ang boltahe ng baterya.

Ang boltahe pagkatapos ay nagiging pare-pareho at ang kasalukuyang nagsisimula na mahulog. Ang mga baterya na sumingil sa kabila ng puntong ito ay hindi nakakakuha ng mas kaunting kasalukuyang at sa gayon ay singilin ang mas mabagal. Ito ang dahilan kung bakit ang unang 50 o 60 porsyento ng iyong telepono singil nang mas mabilis.

Ang pagsingil ng baterya ay nangyayari sa dalawang yugto. Tumataas na boltahe / palagiang kasalukuyang at palagiang boltahe / bumabagsak na kasalukuyang. Ang unang yugto ay angkop para sa mataas na kasalukuyang mabilis na singilin.

Sinasamantala ng mga mabilis na singil ng teknolohiya ang patuloy na kasalukuyang yugto. Pumping hangga't maaari hangga't maaari sa baterya bago ito maabot ang peak boltahe nito. Samakatuwid, ang mga mabilis na teknolohiya ng singilin ay pinaka-epektibo kapag ang iyong baterya ay mas mababa sa 50 porsyento na buo, ngunit walang gaanong epekto habang pumasa ka sa 80 porsyento. Hindi sinasadya, ang kasalukuyang kasalukuyang singilin ay hindi bababa sa nakapipinsalang panahon sa kalusugan ng baterya. Ang mas mataas na palaging boltahe, kasama ang init, ay pumipinsala sa buhay ng baterya.

Sa wakas, ang dami ng boltahe at kasalukuyang naipasa sa baterya ay kinokontrol sa pamamagitan ng isang circuit ng singil ng controller sa loob ng telepono. Kasama ng mga sensor ng temperatura at boltahe, maaaring pamahalaan ng magsusupil ang dami ng kasalukuyang upang ma-optimize ang bilis ng singil ng baterya at pangmatagalang kalusugan.

Mabilis na singilin sa mataas na boltahe?

Ang ilan sa iyo ay maaaring nakita ang isang maliwanag na isyu dito. Kung ang mga baterya ng lithium-ion ay may isang karaniwang boltahe sa paligid ng 3 hanggang 4.2V, hindi ba mapanganib na gumamit ng mas mataas na mga charger ng boltahe?

Karaniwang ito ang magiging kaso, ngunit ang mga circuit circuit ng smartphone ay humakbang pababa at kasalukuyang up. Pinapanatili nito ang dami ng kapangyarihan na inilipat sa parehong (P = IV), ngunit inililipat ang boltahe sa tamang saklaw. At hindi, ang mabilis na pagsingil ng mga cable ay hindi gumagawa ng conversion ng boltahe ng AC. Kung titingnan mo ang likuran ng charger, makikita mo ang maliit na dulang DC kasalukuyang icon ⎓. Ang USB ay palaging isang DC system ng paghahatid ng kuryente.

Ang mataas na boltahe na mabilis na singilin ng mga circuit ay gumagamit ng isang switch-mode na sunud-sunod na suplay ng kuryente, na kilala rin bilang isang inverter ng usang lalaki. Ang circuit na ito ay tumatagal ng isang mataas na boltahe DC at na-convert ito sa isang mas mababang DC boltahe. Sa isip, pinaparami din nito ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kabaligtaran na halaga salamat sa mga "katangian ng pump pump" na katangian. Ito ay mahalagang isang switch na nagpapalipat-lipat ng boltahe ng input upang singilin ang isang kapasitor na may maraming mga kasalukuyang.

Mukhang kumplikado ito, ngunit sundin ang mga graph sa kanan. Ang boltahe ng input ng mataas na pag-input ay nakabukas at bumubuo upang lumikha ng isang signal ng PWM mula sa Vin. Nagpapahiwatig ito ng isang mataas na "pumping" na kasalukuyang sa pamamagitan ng inductor L sa capacitor Cout. Sa load (baterya) nakikita namin ang isang mataas na kasalukuyang at mababang average na boltahe (Vout).

Bumaba mula 10V / 1A hanggang 5V perpektong nagbubunga ng 2A kasalukuyang pagkatapos ng converter. Sa totoong mundo, palaging may ilang pagkawala na nauugnay sa mga pagbabagong ito (karaniwang ang mga ito ay higit sa 90 porsyento na mahusay), na nawala bilang init. Ang mga supply ng kapangyarihan ng Switch-mode ay karaniwang nag-aaksaya ng mas kaunting enerhiya kaysa sa isang linear regulator.

Bakit gumagamit ng mas mataas na boltahe?

Mayroong dalawang pangunahing dahilan upang gumamit ng mas mataas na boltahe. Una, ang mga supply ng power-mode ay mas mahusay kaysa sa mga linear regulators na bumababa ng mga boltahe sa pamamagitan ng pagwawaldas ng init. Ito ay lalong mahalaga sa pagpapanatiling cool ang aming mga telepono at ang kanilang mga baterya.

Ang pangalawa ay nauugnay sa pagkawala ng kuryente sa mga USB cable, lalo na ang mga mas matagal. Ang isang risistor, tulad ng isang haba ng kawad, ay bumababa ng boltahe batay sa kasalukuyang pagdaan nito (ang batas ni V = IR). Ang paglilipat ng parehong lakas gamit ang isang mas mataas na boltahe at mas mababa ang kasalukuyang nawalan ng mas kaunting lakas sa haba ng cable. Ito ay mas mahusay at kung bakit ang pangunahing grid ng lakas ay daan-daang volts at hindi 5V.

Gayunpaman, ang trade-off ay ang mga nag-convert ng usang lalaki ay mas madaling kasalukuyang kasalukuyang limitado kaysa sa mga regulator ng linear. Ang maximum na lakas ng output ay nakasalalay sa laki ng inductor, capacitor at boltahe ng boltahe, pati na rin ang dalas ng paglipat, bilang karagdagan sa mga kakayahan ng kapangyarihan ng mga transistor. Posible lamang na maabot ang napakataas na mga alon sa pamamagitan ng isang mas tradisyonal na linear na boltahe regulator. Ito ang dahilan kung bakit ang ilan sa mga mababang boltahe na 5V mabilis na singil ng teknolohiya, tulad ng mula sa Huawei at OPPO, ay nag-aalok ng higit na kabuuang lakas kaysa sa mas mataas na boltahe na lumilipas na mga bersyon mula sa Qualcomm at Samsung.

Ang pinakabagong teknolohiya ng Pump Express ay tumutugma sa parehong mode ng switch at pagsingil sa linear na regulator.

Ipinapakita ng diagram sa itaas kung paano pinamamahalaan ng MediaTek ang PumpExpress 3.0 at 4.0 hanggang sa 5A ng kasalukuyang singilin. Kung ang isang 5A cable ay konektado, ang teknolohiya nito ay humahawak sa maginoo na paglilipat ng charger upang paganahin ang isang mas mataas na kasalukuyang. Sa kasong ito, ang circuit ay nakikipag-ayos sa kinakailangang boltahe sa mga linya ng data, pagtaas at pagbaba ng boltahe ng singil ng Vbus para sa maximum na kahusayan.

Balutin

Ang mabilis na singilin ay sumasaklaw sa isang iba't ibang mga posibleng mga teknolohiya, ang bawat isa ay may sariling mga kalamangan at kahinaan. Ito ay bahagyang kung bakit maraming mga iba't ibang mga pamantayan sa merkado, dahil ang mga kumpanya ay gumawa ng kanilang sariling mga diskarte upang mapabilis ang singilin at ma-maximize ang haba ng baterya.

Ang ilang mga henerasyon na ang nakakaraan, ang mataas na boltahe na singilin ay naging pamantayan at ngayon ang mga teknolohiya ay nagpapatupad ng mas mababang kinokontrol na mga boltahe at mataas na alon upang mapalakas ang bilis. Gayunpaman, kinakailangan nito ang mas makapal na mga cable at nagdaragdag ng isa pang sakit sa ulo ng pagiging tugma.

Ang USB Power Delivery ay medyo malawak na pinagtibay. Ito ay malamang na mabubuo ang gulugod ng lahat ng mga pamantayan sa singilin ng USB na pasulong, kahit na malamang na makikita natin ang mga kumpanya na nag-eksperimento sa kanilang sariling kahit na mas mabilis na mga solusyon sa tuktok ng pagsuporta sa pangkalahatang pamantayang ito.

Kaugnay

• Narito ang pinakamahusay na mga telepono na may mabilis na singilin na mga baterya
• Narito ang pinakamahusay na mga charger ng Samsung Galaxy
• Ipinaliwanag ng Mabilis na singilin 3.0: kung ano ang kailangan mong malaman
• Pinakamabilis na singil ng mga cable - alin ang pinakamahusay para sa iyo?
• 6 karaniwang mga alamat ng baterya na marahil ay naniniwala ka
• Paano ayusin ang mga isyu sa pag-alis ng baterya ng Android at pahabain ang buhay ng baterya
• Ang mga smartphone sa Android na may pinakamahusay na buhay ng baterya
• Pinakamahusay na mga telepono na may mga kakayahan ng wireless charging
•  Mga singil sa pag-singil upang mai-maximize ang buhay ng baterya
• Pinakamahusay na mga wireless charger - ano ang iyong mga pagpipilian?