в каком году придумали зарядку для телефона год
Беспроводная зарядка для телефона — история создания и принцип действия
Чаще всего терминология «беспроводная зарядка» или «бесконтактная зарядка» ассоциируется с индуктивной зарядкой. В основе технологии лежит переменное магнитное поле, которое создается при помощи специальной зарядной станции. Стационарное оборудование продуцирует энергию, которая может быть получена устройствами в конструкции, которых предусмотрена индукционная катушка. Это способ бесконтактной подачи энергии на большие дистанции.
Данный принцип в свое время использовал ученый Никола Тесла. Беспроводной способ зарядки использовали разработчики беспроводных зубных щеток, эпиляторов, бритв и других устройств. Но этот метод дает небольшую мощность, он не способен обеспечить быструю передачу энергопотока. Он оправдал свою эффективность в отношении небольших приборов, которые используются лишь по нескольку минут в день. Индуктивный способ зарядки доказал свою эффективность и безопасность. Специальные аппаратные приспособления, которые встраивают в телефон, обеспечивает подзарядку устройства энергией.
История разработки
Беспроводной способ передачи электричества предполагает подачу энергии по электрической цепи без участия токопроводящего элемента. До 2011 года были закреплены первые успешные результаты, при использовании которых был создана первая беспроводная зарядка. В ходе эксперимента ученым удалось осуществить передачу десятков киловатт энергии на микроволновом уровне на дистанцию до одного километра. Показатель КПД составил 40%.
Опыт был проведен в 1975 году в штате Калифорния (Goldstone), второй эксперимент проводился через 22 года на острове Ренюньон (Grand Bassin). Эксперимент был проведен в рамках программы обеспечение населенного пункта без прокладки проводной электросети.
Способы беспроводной подачи электроэнергии индукционный, предполагающий использование малых мощностей на небольших дистанциях; резонансный, он нашел свое применение в чипах RFID, задействуют его и в процессе создания смарт-карт; направленный электромагнитный, обеспечивает передачу тока на большие дистанции и предусмотрен для больших мощностей. Его рабочий диапазон — ультрафиолет — СВЧ.
Беспроводная зарядка для телефона и других аналогичных устройств, стала разрабатываться уже после появления и тестирования технологии Qi. Бесконтактное приспособление для зарядки работает в автоматическом режиме. Процесс пополнения энергии начинается сразу поле того, как телефон или планшет попадает на специальную площадку, в диапазоне которой и проходит подача энергии.
Принцип работы
Работают беспроводные зарядки при помощи специальных приспособлений, которые работают от сети. Предусмотрен и другой вариант, когда в конструкции мобильного телефона или другого гаджета, предусмотрен встроенный аккумулятор. Благодаря такой комплектации устройство можно использовать в качестве внешней дополнительной батареи Power bank.
Наиболее востребованное сегодня беспроводное зарядное устройство — беспроводная подставка с функцией пополнения запасов энергии. Это приспособление разработано специально для iPhone. Современные гаджеты поддерживают стандарт Qi. Поставляются на современный рынок также беспроводные зарядные устройства для Samsung, Sony и для других смартфонов, которые совместимы с Qi.
Беспроводное зарядное устройство видео-обзор которого представлен на специализированных ресурсах, адаптировано для смартфонов Nokia и других гаджетов, которые не поддерживают Qi. Оно представляет собой чехол-ресивер с функцией зарядки. Встроенное беспроводное зарядное устройство для телефона в смартфоне Nokia Lumia 920 вывело данный бренд на новый уровень. Производитель Nokia надеется, что инновация позволит привлечь больше клиентов. Менеджеры компании полагают, что часть тех пользователей, что предпочитают сегодня продукцию Apple, перейдут в ряды покупателей Nokia Lumia. Компания Nokia признает фирменный стандарт QI от Консорциума беспроводного питания.
Еще раньше технология была признана такими мировыми производителями, как Samsung, Sony, HTC. В переводе с китайского «QI» ( ци) значит «поток энергии». Стандарт предусматривает снабжение устройств потоком энергии посредством применения магнитной индукции.
Безопасность данного метода заключается в том, что тут исключен риск замыкания провода при случайном попадании воды.
Что собой представляет беспроводное зарядное устройство для телефона?
По представлению многих пользователей беспроводные зарядные устройства для телефонов это аппараты, что работают по аналогии Wi-Fi. На самом деле беспроводное мобильное зарядное устройство работает по магнитно-индукционному принципу. В конструкции зарядных аппаратов предусмотрена электромагнитная катушка, генерирующая поле. Кода телефон ставится на поверхность этого приспособления, процесс подачи энергии активизируется. Не стоит путать беспроводные зарядные устройства для телефонов с зарядным кабелем для Mac-устройств. В проводах для подзарядки Mac также используют магниты, но передача тока производится по принципу проводимости, а не с помощью силы магнитной индукции.
Скорость заряжания телефонов
Объем заряда батареи смартфона исчисляют в миллиампер-часах. Используя среднюю по мощности зарядку можно определить численность единиц напряжения, силу ампеража, которые поступают с постоянным током. В среднем 1 А номинального тока с напряжением в 5 В напряжения получает батарея от стандартного проволочного устройства. Такого заряда хватает где-то на 3, 5 часа. Беспроводное зарядное устройство для мобильных телефонов поддерживает те же показатели напряжения, но снижает ампераж до 0, 65 А. Из-за этого аккумулятор заряжается дольше, в среднем на 30-40 минут.
Недостатки технологии
Какие недостатки беспроводной зарядки Короткий радиус. Качество зарядки зависит от мощности магнитного поля. Чем сильнее поле, тем мощнее поток энергии. Но для передачи заряда предусмотрен короткий радиус действия.
Скорость и эффективность подачи заряда
Бесконтактный способ не дает той скорости и результативности, что способен обеспечить контактный физический способ подключения. Габариты. Любой зарядный аппарат, пусть и самый маленький, значительно увеличивает объем и вес устройства. Когда размер катушки для планшета или смартфона удастся уменьшить в десятки раз, то проблема исчезнет. Беспроводные зарядные устройства в будущем
Когда разработчикам удастся сократить размер катушки, также повысить эффективность беспроводной зарядки, то это буде значительным прорывом. Первым, претендентом, который способен улучшить эти показатели является Apple. Компания уже запатентовала аппарат, который способен передавать поток энергии на метровую дистанцию. Сотрудники беспроводного Консорциума питания также постоянно совершенствуют свои результаты, стремлясь к лидерству на рынке.
Третий претендент — разработчик Intel, который развивает интегрированную технологию магнитных устройств. Зарядный аппарат планируют встроить в ноутбук, оно будет раздавать потоки энергии всем приближенным периферийным устройствам.
Беспроводная зарядка — перспективное аппаратное приспособление, у которого есть потенциал и будущее. Понимая преимущества данного способа передачи энергии, все больше разработчиков стремится создать инновационное зарядное устройство для смартфонов, которое сделает жизнь человека проще и приятней.
Портативная зарядка: всегда в сети
В настоящее время термин “портативная зарядка’ используется в обиходе, означая какое-либо устройство, используемое для возобновления запаса аккумулятора электронной техники.
Многообразие мира портативных зарядных устройств
Современное производство диктует высокие стандарты для гаджетов, что делает их хранителями сравнительно большого количества энергии (например, в некоторых устройствах можно запасти количество энергии, позволяющее обеспечить работу смартфона в течение 30 дней).
В чем плюсы портативного зарядного устройства? Не только в том, что ими можно воспользоваться в любых условиях, но и в их универсальности. В отличие от большинства зарядных устройств, портативные приборы имеют целый комплект портов USB, при помощи которых Вы сможете зарядить любой гаджет, будь то iPhone, Asus или обыкновенный бюджетный телефон.
Несмотря на то, что емкость батареи телефона составляет около 530 мАч, а емкости планшетов больше в десятки раз, их можно заряжать при помощи одного устройства. Обыкновенный powerbank, купленный в китайском интернет-магазине сможет накопить более 9.000 мАч.
Но как же разобраться в огромном количестве моделей зарядных устройств? Как выбрать лучшее из них?
Далее следует разобраться, для чего именно Вы будете использовать портативное зарядное устройство в большинстве случаев. Современные аккумуляторы имеют среднюю характеристику 550 мАч.
Следовательно, при работе исключительно с ноутбуками, необходимо усовершенствовать свою портативную зарядку. Для этого необходимо знать ее стандартное устройство.
Устройство портативной зарядки
Несмотря на кажущуюся сложность, гаджет построен в стиле минимализма. Основная часть портативной зарядки – аккумулятор (в настоящее время наиболее распространены литий-ионные и литий-полимерные типы). Внутри него расположены система индикации и датчик, отвечающий за отображение уровня заряда. У встроенного чипа на плате может быть несколько функций:
Эволюция портативных зарядок
Официальная история создания гаджета началась в 18 веке, когда Аллесандро Вольта, повторивший опыты Гальвани над лягушками, и обосновавший их, создал первое подобие аккумулятора. Оно было довольно громоздким: пластины цинка и меди, разделенные картоном, смоченным в растворе соли с высокой концентрацией. На это изобретение ученый потратил более 8 лет, и в 1800 году рукопись изобретения достигла стола президента Лондонского королевского общества.
Но не все так просто: как оказалось, аккумуляторы начали свое распространение на 55 лет раньше. В то время они назывались лейденскими банками и не привлекали особого внимания ученых. В дальнейшем они были переименованы в батареи, поскольку своей формой ряд банок напоминал артиллерийскую позицию с аналогичным названием.
До 1870 года аккумуляторы были недоступны простым людям, поскольку их производство было очень дорогим, а до тех пор, пока технологии Вольта не были усовершенствованы, металл часто подвергался коррозии, что усложняло эксплуатацию изобретения. Однако многим изобретателям были необходимы запасы энергии, что привело к постепенному внедрению аккумуляторов в квартиры и дома. Одним из главных приверженцев этого новшества был Эдисон, поглощенный загадкой передачи постоянного тока на большие расстояния.
Время шло, технологии совершенствовались, и в начале 1900-х годов ученые начали использовать электрохимию для внедрения атомов одного вещества в кристаллические решетки других. Таким образом не только экономился металл, но и уменьшалась вероятность коррозии. Одной из первых фирм, поставивших производство на поток, стала Sony. В аккумуляторах этой компании ионы переходили от положительного электрода к отрицательному и обратно, что дало им прозвище кресла-качалки.
Затем произошел коренной технологический переворот: появились полимерные аккумуляторы, в которых использовались твердые либо сгущенные электролиты. Их преимущество состоит в том, что при поломке данный аккумулятор не доставит владельцу проблем.
Как развивалась технология беспроводной зарядки и к чему она придет
В настоящее время беспроводные зарядки на самом-то деле таковыми не являются. Они не освобождают пользователя от проводов, а лишь меняют способ зарядки устройства. Если в обычной ситуации смартфон «привязан к кабелю, то в случае с беспородными зарядками требуется его обязательное нахождение на специальной станции.
Несмотря на то что сейчас есть большое количество способов передачи электричества без проводов, самым распространенным остается использование электромагнитной индукции.
Уже в конце XX века в бытовой технике применялись индукционные катушки для зарядки электрических зубных щеток и бритв, но из-за отсутствия единого стандарта этот способ не имел большого распространения. Развитием этой технологии стало появление в 2008 году стандарта Qi, разработанного организацией Wireless Power Consortium. Название стандарта происходит от китайского слова Qi («ци» — пробуждение внутренней энергии к действию).
Qi работает на базе давно известного принципа электромагнитной индукции, за счет которой возможна передача энергии от базы приемнику посредством магнитного поля. База находится в самом устройстве зарядки, а приемник — в смартфоне. Кроме этого, стандарт позволяет передавать данные о заряде устройства, чтобы автоматически прекращать зарядку. При этом не стоит путать NFC и Qi. Наличие поддержки передачи данных на малом расстоянии (NFC) вовсе не говорит о том, что устройство можно заряжать без проводов.
Подключенная к электросети зарядная станция создает переменное магнитное поле, и устройство с соответствующей индукционной катушкой будет получать энергию от поля, индуцируемого зарядной станцией поля, и тем самым возможна передача энергии на небольшое расстояние. Стандарт Qi предусматривает два варианта: низкой мощности — от 0 до 5 Вт для носимой электроники и смартфонов, а также средней мощности — до 120 Вт, который предназначен для зарядки планшетов.
Но, как было сказано ранее, Qi лишь условно можно назвать беспроводным способом зарядки, так как он имеет малый радиус действия, а устройство всегда должно находиться на площадке, которая подключена к сети с помощью провода. Это является одновременно и плюсом, и минусом.
Из-за необходимости держать смартфон на площадке, устройство во время зарядки перестает быть мобильным, и, чтобы не прекращался процесс зарядки, все манипуляции с ним придется производить, не снимая со станции. Но при этом отпадает необходимость постоянно подключать и отключать кабель для зарядки.
Благодаря высокой эффективности Qi (КПД составляет около 80%), которая не сильно уступает проводной зарядке, этот стандарт остается одним из самых популярных среди всех способов беспроводной зарядки. Кроме этого, электромагнитное поле, создаваемое катушкой, абсолютно безвредно.
Среди технологических компаний идет негласное и постоянное соревнование в области внедрения самых современных технологий. И способы зарядки устройств — один из пунктов в этой «гонке вооружений». Известно, что после выхода Samsung Galaxy S6 Edge+ и Galaxy Note5, которые получили возможность зарядки без проводов, южнокорейская компания поспешила поиронизировать над тем, что iPhone этой функции лишены.
«Яблочный» гигант обычно не идет по стопам конкурентов. Именно этим может быть мотивировано желание Apple создать собственную технологию зарядки, которая станет еще проще и удобнее. Но для начала компании придется обуздать законы физики и заставить работать их в свою пользу.
Над беспроводной передачей энергии работают и российские ученые.
Специалисты лаборатории метаматериалов Университета ИТМО и НИИ «Гириконд» разработали систему беспроводной передачи энергии при помощи керамических диэлектриков.
Без использования проводов им удалось передать 1 Вт мощности и зажечь светодиодную лампочку на расстоянии 20–30 см. Более подробно о результатах этой работы сообщается в журнале AppliedPhysicsLetters.
Сектор потребительской электроники до 2019 года составит 95% продаж беспроводных зарядных устройств, при этом доля промышленного сектора, включая автомобильную отрасль, будет расти даже быстрее, чем в медицинской и оборонной отраслях, несмотря на малую долю в сравнении с потребительской электроникой.
Зарядка смартфонов: история, факты, мифы
Сегодня рядовой смартфон щеголяет фантастическими возможностями. Расстраивает лишь одно — аккумулятор, которого едва хватает на день активной работы! В этом посте мы расскажем о том, как и почему эволюционировали источники питания в мобильных телефонах и что представляют собой технологии быстрой зарядки аккумуляторов. А заодно развеем несколько застарелых мифах о «правильном» обращении с батареями.
Привет, Хабр! Мы Anker, и это наш первый, но далеко не последний пост в хабраблоге. Если кто-то ещё не знает, Anker — крупнейший в мире производитель зарядных устройств для мобильной техники для продажи в ритейле, основанный бывшим инженером Google Стивеном Янгом. Однако одними зарядками наше портфолио не ограничивается. Под маркой Anker выпускаются разнообразные USB-кабели и пауэрбанки, наушники и портативные колонки, USB-хабы, док-станции и даже роботы-пылесосы! Причем всё это наши собственные разработки. Мы не занимаемся перемаркировкой чужих продуктов. В штате Anker состоят сотни инженеров, занятых реальными исследованиями, разработкой и испытаниями новых продуктов.
В этом блоге мы будем рассказывать о технологиях через призму нашей специализации, поделимся знаниями и инсайдами от международной команды Anker. Гарантируем, что никакой навязчивой рекламы и маркетинговых заявлений вы здесь не встретите. А прямо сейчас мы совершим маленький экскурс в историю зарядки мобильных телефонов (наша любимая тема). Как заряжались первые мобильники, как работают технологии быстрой зарядки и почему мифы об аккумуляторах давно пора забыть — рассказываем здесь и сейчас.
Батареи в телефонах позавчера, вчера и сегодня
История батарей для телефонов начинается в далеких 1940-х годах, когда в автомобилях полиции города Сент-Луис, шт. Миссури, появились радиотелефоны. Они питались от автомобильного аккумулятора, одного полного заряда которого хватало примерно на шесть коротких звонков. Заряжался автомобильный аккумулятор от включенного мотора автомобиля. Несколько десятилетий мобильные телефоны оставались дорогим аксессуаром премиальных автомобилей бизнес-класса — электроника той эпохи была настолько требовательна к силе тока, что ни один из компактных аккумуляторов не мог её запитать.
Первый автомобильный радиотелефон 1946 года выпуска. С одной стороны, прогрессивные беспроводные технологии. С другой, дисковой набор номера. Источник: Daderot / Wikipedia
Так продолжалось до 1973 года, когда появился первый по-настоящему портативный сотовый телефон Motorola, получивший впоследствии имя DynaTAC 8000X (вышел в продажу только в 1983 году). Телефон довольствовался никель-кадмиевым аккумулятором из шести ячеек общей ёмкостью 500 мА·ч. Одного заряда хватало на 30-40 минут разговора (в зависимости от силы сигнала с базовой станции).
Зарядное устройство для DynaTAC 8000X имело функцию капельной подзарядки — это питание уже заряженной батареи низкими токами для компенсации её саморазряда, чем очень грешат никель-кадмиевые батареи. На восстановление заряда телефона с нуля требовалось 10 часов. Для самых торопливых бизнесменов Motorola предлагала особую быструю зарядку — док-станцию массой 2 кг, которая могла зарядить аккумулятор DynaTAC 8000X всего за час! При этом телефон почти не нагревался, а батарея не деградировала. Фактически быстрая зарядка телефонов появилась не «вчера», а 37 лет назад.
Первый портативный телефон Motorola DynaTAC 8000X и опциональная 2-килограммовая быстрая зарядка для него. Источник: Redrum0486 / Wikipedia, Redfield-1982 / DeviantArt
Пока в первой половине 1990-х мобильники осваивали новые компактные никель-металлогидридные батареи, на рынке аккумуляторов незаметно произошла настоящая революция: в 1991 году Sony выпустила первую литий-ионную батарею, шедшую в комплекте с пленочной видеокамерой CCD-TR1. Литий-ионные аккумуляторы превосходили предшественников по сроку жизни и энергетической плотности. Помимо этого, в них отсутствовал «эффект памяти», что наконец дало покупателям портативной электроники возможность по-новому заряжать свою технику — не дожидаясь полной разрядки батареи и не заряжая её до конца.
С приходом литий-ионных аккумуляторов время работы телефонов в режиме ожидания возросло до дней и даже недель против одного-двух дней ранее. Эпоха «прожорливых» карманных персональных компьютеров (КПК) и тем более смартфонов ещё не пришла, поэтому подзарядка телефона раз в неделю была обычным делом — необходимости в «быстрой» зарядке просто не было. Но прогресс не стоял на месте, и в конце 1990-х годов в продажу поступили литий-полимерные аккумуляторы. Первым телефоном с литий-полимерной батареей стал легендарный Ericsson T28 1999 года выпуска.
Ericsson T28 впечатлял своей «худобой» — всего 15,2 мм в толщину, что по тем временам было очень мало. Благодарить за это стоило новый литий-полимерный аккумулятор. Источник: Holger.Ellgaard / Wikipedia
Это был не новый тип батарей, а лишь небольшой апгрейд литий-ионных ячеек: жидкий электролит в них заменили на твёрдый или гелеобразный, что увеличило энергетическую плотность. Но повышенная энергоплотность дала возможность делать более тонкие аккумуляторы с прежней ёмкостью. Или более ёмкие в прежних размерах. Ёмкость батарей заметно увеличилась, а вот скорость их зарядки не изменилась. В комплекте со смартфонами чаще всего шли максимально дешёвые ЗУ с выходной мощностью около 5 Вт, которым требовалось до трёх часов на восполнение заряда ёмкого аккумулятора. Даже если пользователи покупали адаптеры с мощностью 10 Вт, контроллер питания смартфонов не всегда соглашался подавать на батарею такую мощность, оставаясь верным безопасному профилю 5 В / 1 А. Необходимость заряжать смартфон в течение мучительно долгих нескольких часов заставила шестерёнки прогресса шевелиться — в начале 2010-х годов производители мобильных устройств активно искали способы быстрой подзарядки аккумуляторов. И таки нашли.
Быстрая зарядка: будущее, которое наступило
В конце ХХ века на зарядку телефона в среднем уходило полтора-два часа, но мобильные телефоны работали на одном заряде по несколько дней. Смартфон с огромной для начала 2010-х годов ёмкостью батареи 2000 мА·ч мог быть посажен «в ноль» меньше чем за день — спасибо требовательным играм, потоковому видео и быстрому мобильному интернету.
Так называемая «медленная» зарядка через USB по стандарту USB Battery Charging допускает повышение силы тока зарядного устройства до 2 А при напряжении 5 В, но даже два часа на подзарядку большого смартфона — это слишком долго.
Пожалуй, самый знаменитый блок питания для смартфонов — 5-ваттный зарядник из комплекта iPhone. Из-за малой мощности и проистекающей из этого бесполезности ЗУ со временем перешло в разряд «электронного мусора». В итоге Apple убрала его из комплекта iPhone и Apple Watch. Источник: Apple
В 2012 году был принят стандарт USB Power Delivery, который регламентировал передачу через интерфейс USB напряжения до 20 В и токов до 5 А. Правда, для высоких мощностей требуются высококачественные сертифицированные кабели. На основе спецификаций Power Delivery производители чипов принялись разрабатывать собственные решения для быстрой зарядки смартфонов. Раньше всех это удалось сделать телекоммуникационному гиганту Qualcomm, чей протокол Quick Charge 2.0 стал усовершенствованной версией Power Delivery — в отличие от родительского стандарта, Quick Charge 2.0 работал с любыми кабелями и разъемами Micro-USB 2.0.
Принцип работы Quick Charge 2.0 заключался в поэтапной подаче на аккумулятор повышенного вплоть до 12 В напряжения при постоянном токе до тех пор, пока не зарядится примерно половина батареи. После этого напряжение спадает и скорость зарядки уменьшается, что снижает перегрев смартфона и аккумулятора вместе с ним.
Сейчас актуальна уже пятая версия Quick Charge: Qualcomm обещает зарядить смартфон до 50% за 5 минут и до 100% за 15 минут. Всё потому, что Quick Charge 5.0 предусматривает передачу мощности на смартфон вплоть до 100 Вт. Причём без перегрева аккумулятора — смартфон будет разогреваться не выше чем до 40 °C.
Qualcomm Quick Charge — закрытый лицензируемый стандарт. Он поддерживается только системами-на-чипе Qualcomm Snapdragon, на которых, впрочем, построено порядка 40% современных Android-смартфонов. Также Quick Charge должен поддерживаться зарядным устройством. Добавление Quick Charge в блок питания сказывается на его цене совсем незначительно. Блоки питания с этой технологией обязательно помечаются логотипом с молнией, а сам зарядный порт выделяется цветом.
В Anker PowerPort Speed 5 два разъёма поддерживают Qualcomm Quick Charge — они выделены синим цветом и сопровождаются логотипом технологии (на другом боку ЗУ). Источник: Anker
На основе Quick Charge другими компаниями были разработаны как бы собственные, но полностью совместимые технологии быстрой зарядки: Motorola TurboPower, Xiaomi Mi Fast Charging, Samsung Adaptive Fast Charging, Asus BoostMaster и Vivo Dual-Engine Fast Charging. По сути, они ничем не отличаются от Quick Charge кроме имён, и потому прекрасно работают в паре с блоками питания с поддержкой Quick Charge.
В противовес зарядке повышенным напряжением право на жизнь заслужил и другой подход — зарядка аккумуляторов повышенными токами при обычном напряжении в 5 В. По этому пути, например, пошла китайская BBK Electronics, которой принадлежит бренд OPPO. Технология VOOC (Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current Charging) подаёт на смартфон стандартное для USB напряжение 5 В, но с током не менее 4,0 А. Третья версия VOOC принесла поддержку токов до 5,0 А, а четвёртая версия — до 6,0 А. VOOC под другими именами пришла в смартфоны других брендов BBK Electronics: OnePlus Dash Charge, Vivo Super FlashCharge и Realme Dart Charge.
Маленькие зарядные устройства на 5 Вт из комплекта iPhone за ненадобностью часто даже не вынимают из коробки. Anker PowerPort III Nano при схожих размерах заряжает iPhone с максимальной для него мощностью 18 Вт. Источник: Anker
VOOC и её аналоги работают в паре со специальными аккумуляторами, поделенными на секторы. Батарея с поддержкой этой технологии несёт восемь контактных площадок, через которые параллельно ведётся зарядка нескольких секторов одной батареи.
Так как напряжение заряда через VOOC стандартное, телефону нет нужды снижать его для подачи на аккумулятор, а значит контроллер не будет заниматься понижением, выделяя вредное для батареи тепло. То есть с точки зрения здоровья аккумулятора VOOC более безопасна, чем Quick Charge. Ещё одним преимуществом оказалось то, что при использовании смартфона во время зарядки по VOOC он не перегревается. А вот аппараты с Quick Charge до версии 5.0 лучше не использовать во время подзарядки, иначе смартфоны начинают греться и контроллер питания в целях безопасности снижает напряжение и замедляет зарядку.
VOOC выглядел слишком хорошо до тех пор, пока пользователь не узнавал, что для работы технологии необходим специальный кабель с более толстыми жилами для передачи высоких токов и дополнительным сигнальным контактом на коннекторе.
Для работы технологии быстрой зарядки OPPO VOOC и её аналогов необходим вот такой нестандартный кабель. Кабели со штекером USB-C вместо Micro-USB 2.0 тоже несут дополнительный пин. Источник: AliExpress
Anker PowerIQ — один стандарт, чтоб править всеми
Как вы понимаете, комплектные зарядные устройства к смартфонам всегда поддерживают одну технологию быстрой зарядки (ну, и её «копии»). Если вы являетесь счастливым обладателем гаджетов от разных компаний, например, Apple iPad Pro с Power Delivery, Samsung GALAXY S9 с Adaptive Fast Charging, то зарядка от одного гаджета будет заряжать другой гаджет в медленном режиме.
Для «зоопарка» устройств от разных брендов полезно купить один универсальный адаптер с несколькими выходами для одновременной зарядки всех гаджетов — такой, чтобы зарядное устройство понимало, с каким стандартом быстрой зарядки работает подключенный гаджет, и начинало зарядку согласно этому стандарту.
А вот вам памятка. В этой таблице собраны спецификации самых популярных технологий быстрой зарядки смартфонов в сравнении со всеми версиями USB. Источник: Anker
Во всех зарядках Anker за это отвечает технология Anker PowerIQ. Например, Anker PowerPort Atom III имеет выходы USB-C и USB-A, каждый из которых отмечен значком PowerIQ 3.0 и PowerIQ 2.0 соответственно. К этим выходам можно подключать смартфоны, планшеты и даже ноутбуки с поддержкой USB Power Delivery, Qualcomm Quick Charge и их аналогами — во всех случаях адаптер выберет максимально допустимый режим питания, будь то 5 В / 2,4 А, 9 В / 2 А или даже 12 В / 1,5 А.
Незаменимым помощником в таком случае может стать Anker Powerport III Nano 20W. Это самое тонкое и лёгкое зарядное устройство в линейке Anker. Новинка подойдёт практически к любому устройству Apple и Android и избавит от необходимости иметь персональное ЗУ для каждого гаджета. Оно оснащено одним единственным портом USB-C, способным выдавать до 20 Вт энергии с использованием стандарта Power Delivery. Инженеры Anker Innovations уместили 20Вт в адаптер размером 2,74 х 3,00 см, что сопоставимо с размером 5 рублевой монеты.
В каждом зарядном устройстве Anker с технологией PowerIQ есть чип, который связывается с подключенным гаджетом и выбирает наиболее эффективный для него протокол питания. Например, PowerIQ 3.0 работает с Power Delivery, Quick Charge и Apple Fast Charging. При подключении смартфона чип PowerIQ отправляет команды, которыми предлагает смартфону по очереди поддерживаемые протоколы питания. Если смартфон отвечаёт, что может работать с Power Delivery или Quick Charge, зарядное устройство Anker передаёт данные о поддерживаемом выходном напряжении и токе. Смартфон выберет из предложенных оптимальный для себя режим питания и отправит команду об этом в зарядное устройство. После этого ЗУ Anker будет регулировать напряжение в соответствии с выбранным профилем, а смартфон — потреблять ток в соответствии с протоколом.
Anker PowerPort Atom III может зарядить хоть смартфон, хоть ноутбук, причём с максимально возможной для них скоростью. На выход USB-C подаётся 45 Вт, а на USB-A 15 Вт, причём одновременно. Источник: Anker
Несколько мифов о зарядке аккумуляторов
Пользователи смартфонов до сих пор спорят в интернете о вреде быстрой зарядки для аккумуляторов. Одни упирают на то, что любое отклонение от годами проверенного сочетания 5 В / 2 А (10 Вт) вредит батарее, другие приводят результаты исследований, доказывающих, что подача на телефон мощности даже в 30 Вт если и влияет на здоровье аккумулятора, то крайне незначительно. Этот и ещё несколько мифов о зарядке аккумуляторов мы сейчас безжалостно разгромим.
Конечно, высокие токи заряда и разряда не идут батареям на пользу. Но стоит ли опасаться заряжать гаджет таким образом или негативный эффект от этого если и проявится, то ближе к концу жизни самого смартфона? Ежедневная зарядка в самом щадящем режиме (5 В / 1 А) уменьшит ёмкость литий-полимерной батареи примерно на 10-15% за 400 циклов, что соответствует одному-полутора годам использования устройства. По достижению 500 циклов батарею телефона рекомендуется менять, так как по мере старения ёмкость элемента питания падает не линейно, а по экспоненте.
Влияние быстрой зарядки на износ аккумулятора было проверено специалистами SLAC National Accelerator Laboratory (лаборатория при Стэнфордском университете) еще в 2014 году. Результаты исследования показали, что состояние анода и катода не меняется в зависимости от скорости зарядки аккумулятора. В 2020 году сотрудники сайта DDay.it устроили стресс-тест для смартфона OPPO Find X2 Pro с технологией VOOC. В течение полутора месяцев телефон заряжали адаптером мощностью 65 Вт, за время испытания аккумулятор пережил 248 циклов. Для быстрой разрядки в телефоне создавали искусственную предельную нагрузку, от которой устройство нагревалось до вредных 44 °C. В конце эксперимента батарея потеряла порядка 15% ёмкости, хотя изначально предполагалось, что деградация составит до 35%. Если бы не высокие нагрузки и опасная для аккумулятора температура, падение ёмкости было бы ещё меньше.
Удивительно, что даже в 2020 году среди неопытных пользователей смартфонов гуляют застарелые мифы о «правильной» зарядке. Например, некоторые до сих пор после покупки телефона проводят «раскачку» батареи, несколько раз заряжая устройство до конца и разряжая его до нуля, как это рекомендовалось в начале 1990-х для никель-металлогидридных ячеек. Это якобы помогает задействовать всю ёмкость нового аккумулятора, и если этого не сделать, то смартфон, мол, будет разряжаться раньше, чем должен. Кто-то также называет этот процесс «калибровкой контроллера питания».
На самом деле литий-ионным батареям не нужна никакая «тренировка» перед началом использования устройства, несколько циклов полной зарядки и разрядки вообще никак не повлияют на ёмкость батареи и ни на минуту не увеличат возможное время автономной работы. Контроллер прекрасно знает, с какой ёмкостью ему предстоит работать, да к тому же иногда сам, без участия пользователя, проводит калибровку по мере деградации батареи.
Вырезка из инструкции к Motorola StarTAC. В ней ясно прописано, что никель-металлогидридную батарею перед началом использования надо «раскачать». Телефон также комплектовался литий-ионными батареями, но об их «раскачке» в инструкции ни слова
Легенда о важности «раскачки» аккумуляторов до сих пор питает миф об эффекте памяти. Сам по себе эффект памяти, когда ёмкость элемента теряется из-за частых подзарядок не до конца разряженной батареи, действительно существует. Вот только и ранние литий-ионные, и современные литий-полимерные элементы питания этим эффектом практически не обладают (его проявление ничтожно мало). Эффекту памяти подвержены устаревшие никель-кадмиевые и в меньшей степени никель-металлогидридные аккумуляторы, которые не используются в гаджетах с конца 1990-х годов.
Эффект памяти проявляется из-за укрупнения кристаллов рабочего вещества никель-кадмиевого аккумулятора. Чем крупнее кристаллы, тем меньше общая площадь поверхности. Чем меньше площадь, тем меньше ёмкость батареи. В литий-ионных аккумуляторах укрупнения кристаллов не происходит. На схематичном изображении показаны слева здоровый электрод, а справа электрод с выросшими кристаллами. Источник: Anker
Третий миф гласит, что смартфоны нельзя оставлять подключенными к зарядному устройству надолго, например, на ночь — будто бы батарея перезаряжается сверх меры, отчего теряет ёмкость и даже может загореться. В принципе, в начале 1990-х такое мнение ещё имело право на жизнь, но сейчас, в эпоху литий-ионных батарей с контроллерами нет вообще никакой разницы, как долго вы держите смартфон подключенным к розетке. Затем и придуман контроллер питания, чтобы не допускать перезаряда. Когда аккумулятор заряжен, контроллер видит это и переходит в режим сбережения заряда, снижая потребляемый ток до околонулевых значений.
Ёмкость аккумуляторов мобильных телефонов за четверть века выросла в прямом смысле на порядок, как выросли и «аппетиты» гаджетов. Прогресс в области элементов питания движется не так быстро, как в области графических процессоров или памяти, однако нынешние литий-полимерные аккумуляторы — это настоящее чудо, требующее лишь качественного питания.
Чтобы раскрыть потенциал батареи полностью, наслаждаться безопасной и быстрой зарядкой, следует подобрать хорошее зарядное устройство — комплектные адаптеры смартфонов из экономии чаще всего отвечают только минимальным требованиям для зарядки. Вдвойне разумно завести дома многопортовый универсальный зарядный блок, работающий с несколькими протоколами быстрой зарядки и имеющий выходы USB-A и USB-C для самой современной и устаревающей техники.