شحن سريع، شحن سريع… كيف يعمل الشحن السريع في الهواتف الذكية؟

في حين أن الهواتف الذكية شهدت زيادة تدريجية في بطاريتها مع نمو شكلها، إلا أن هذه ليست الحيلة الوحيدة التي وجدتها الشركات المصنعة لتسهيل الحياة على المستخدمين. بالإضافة إلى تحسين الاستقلالية، توفر معظم الطرازات الآن نظام شحن سريع. تم العثور على هذا الحل البديل للتعويض عن عدم تطور البطارية. لكي لا يستغرق إعادة شحن هذه الهواتف الذكية أكثر من 3 ساعات بشاحن بسيط بقدرة 5 واط، تقدم الشركات المصنعةأجهزة شحن قادرة على توفير طاقة أعلى.

لقد رأينا بالفعل أجهزة قادرة على استيعاب ما يصل إلى 25 واط، أي شحن أسرع بخمس مرات تقريبًا من أجهزة الشحن التقليدية. حتى أن البعض يسمح لك بالشحن حتى 65 واط. قبل الغوص في موضوع الشحن السريع بمزيد من التفاصيل، دعنا ندرس بسرعة كيفية عمل الكهرباء ووحدات القياس داخل أجهزة الشحن.

شواحن سريعة

إذا ألقيت نظرة على الشاحن الخاص بك، فيمكنك بسهولة حساب خرج الطاقة الخاص به، معبرًا عنه بالواط. تحدد أجهزة الشحن شدة التيار (بالأمبير) والجهد (بالفولت) عند الخرج المخصص للهاتف الذكي. لحساب قوة الشاحن، بالواط، ما عليك سوى ضرب الكثافة بالجهد. على سبيل المثال، في حالة الشاحن التقليدي القادر على توصيل تيار قدره 1 أمبير عند 5 فولت، سيكون لنا الحق في الحصول على 5 واط عند الخرج. مع شواحن SuperVooc 4.0 من شركة أوبو والتي توفر 6.5 أمبير على 10 فولت، سيتمكن الهاتف الذكي من استقبال 65 واط. ما هو المزيد من القوة ل؟ لتقليل وقت شحن بطاريات الهواتف الذكية.

لفهم بقية المقالة بشكل أفضل، دعونا نشير إلى أن وقت إعادة شحن البطارية ليس خطيًا. لذلك، إذا كان من الممكن إعادة شحن نصف البطارية في وقت قصير جدًا، فإن النصف الثاني - وحتى النسبة الأخيرة منها - يستغرق وقتًا طويلاً جدًا لإعادة الشحن. وبالتالي فإن الشحن السريع يتكون من إرسال طاقة عالية جدًا في النصف الأول من الشحن، ثم تنظيم هذه الطاقة بدقة في النصف الثاني. هذا التمرين الأخير هو الأكثر حساسية، حتى لا تتلف البطارية.

ولأسباب تتعلق بالسلامة، يجب أن تشتمل البطاريات المتوافقة مع الشحن السريع أيضًا على فواصل أكثر سمكًا من البطاريات التقليدية بين الأنود والكاثود. من المنطقي أن يؤدي سمك هذا الفاصل الأكبر إلى زيادة حجم البطارية - ولكن ليس قدرتها. لذلك، بالنسبة لنفس الحجم، يجب على الشركات المصنعة الاختيار بين بطارية ذات سعة أكبر، ولكن بدون شحن سريع، أو سعة أقل، ولكن مع شحن سريع.

الشحن السريع من كوالكوم

المواصفات الفنية

تاريخية

وفي يونيو 2012، استحوذت شركة كوالكوم على شركة Summit Microelectronics، وهي شركة متخصصة في تصميم الدوائر الإلكترونية لأجهزة الشحن. في فبراير 2013، وُلد معيار Quick Charge 1.0، القادر على تقليل وقت شحن الهواتف الذكية المتوافقة بنسبة 40%. ولهذا السبب، كان على الهواتف الذكية دمج شريحة خاصة. في الواقع، سمح المعيار باستخدام شاحن بقدرة 10 واط (5 فولت – 2 أمبير) مع الهواتف الذكية المتوافقة. يأتي بعد ذلك معيار Quick Charge 2.0، القادر هذه المرة على تقصير وقت شحن الهاتف الذكي بنسبة 75% بقدرة تصل إلى 36 واط (12 فولت - 3 أمبير). للاستفادة من شدة 3A، يجب أن يكون لديك شاحن Quick Charge خاص.

فين 2015,أطلقت شركة كوالكوم المراجعة 3 لمعيار الشحن السريع الخاص بها، مع انخفاض فترة التباطؤ مرة أخرى. هذه المرة، من الممكن استخدام جهد 20 فولت مقارنة بـ 12 فولت كحد أقصى لـ Quick Charge 2.0. لقد ذهبت شركة كوالكوم إلى أبعد من ذلك من خلال دمج إدارة أفضل للجهد، في خطوات تبلغ 200 مللي فولت بين 3.6 و20 فولت. في السابق، كان بإمكان الهاتف الذكي اختيار أربعة فولتات مختلفة فقط اعتمادًا على تقدم الشحن، مقارنة بـ 80 فولتًا الآن. وبفضل هذه الإدارة الدقيقة للجهد، يصبح الشحن أسرع، مما يسمح بضبط الطاقة التي يتم توصيلها إلى الهاتف الذكي قدر الإمكان خلال الدقائق الأخيرة من الشحن. وبالتالي تعد شركة كوالكوم بإعادة الشحن بنسبة 71٪ خلال 30 دقيقة للبطارية بسعة 2750 مللي أمبير.

الآن نستطيعالاعتماد على الشحن السريع 4.0. فهو يحتفظ بتطورات الإصدار 3.0 مع تقديم تحسين فائق، ويعد بشحن أسرع بنسبة 20% لإدارة طاقة أكثر كفاءة بنسبة 30%. تمت مراجعة خوارزمية INOV للنظر بشكل أفضل في تسخين الجهاز ومصدر الطاقة من خلال التكيف معه ديناميكيًا. أهم شيء يجب ملاحظته هو أن Quick Charge 4.0 أصبح الآن متوافقًا مع معيار USB المجانيتسليم الطاقةوالتي تعد بجعل شواحن QC4 متوافقة مع أي جهاز يدعمها.

وفي عام 2017، سيتم إطلاق مراجعة لهذه التكنولوجيا،sous l'appellation Quick Charge 4+. يؤدي هذا مرة أخرى إلى تحسين الأداء، حيث تم الإعلان عن أن الشحن أسرع بنسبة تصل إلى 15% وأكثر كفاءة بنسبة تصل إلى 30% للحصول على تسخين أفضل مرة أخرى. قبل كل شيء، تتم مراقبة درجات حرارة الكتلة والهاتف الذكي في نفس الوقت.

ون بلس داش تشارج / وارب تشارج

المواصفات الفنية

تاريخية

مع هاتفها OnePlus 3، ابتكرت العلامة التجارية الصينية فيما يتعلق بالشحن السريعبفضل تقنية Dash الداخلية. وتحت هذا الاسم يختبئ شحن سريع يشبه شحن أوبو، بجهد 5 فولت ولكن بكثافة 4 أمبير، مما يعطي في النهاية قوة 20 واط. ومرة أخرى نستفيد من ميزة الجهد المنخفض (التسخين القليل) مع مميزات الشحن السريع. من ناحية أخرى، كما هو الحال مع شركة أوبو، يتطلب الشحن السريع Dash كابل USB خاصًا، مرة أخرى مع المزيد من المسامير المخصصة للشحن. يعد OnePlus بسعة بطارية تبلغ 63٪ لجهاز OnePlus 3 (وهي 3000 مللي أمبير في الساعة) خلال 30 دقيقة من الشحن السريع.

منذ عام 2018، اضطرت شركة OnePlus إلى إسقاط الاسم«داش تشارج» لأسباب قانونية. صبلو ون بلس 6T ماكلارين الطبعةوهكذا انتقلت العلامة التجارية إلى« الاعوجاج تهمة 30» والذي يقدم، كما يوحي اسمه، قوة تبلغ 30 واط. وللقيام بذلك، يقدم OnePlus قوة تبلغ 6 فولت وجهدًا يبلغ 5 أمبير.

في عام 2020، لا تزال هذه القوة البالغة 30 واط تعمل على أحدث الهواتف الذكية للعلامة التجارية،ون بلس 8وآخرونون بلس 8 برو.

أوبو VOOC / فلاش تشارج وريلمي دارت

المواصفات الفنية

تاريخية

أنشأت شركة أوبو أيضًا حل الشحن السريع الخاص بها والذي يسمى VOOC. وعلى عكس حل كوالكوم، لم تختر شركة أوبو زيادة الجهد، بل شدة التيار فقط. وبالتالي يمكن لـ VOOC توفير 20 واط، بجهد 5 أمبير و4 فولت.

وميزة استخدام 4 فولت وليس 12 أو 20 فولت هي منع تسخين البطارية كثيرًا عند إعادة الشحن، وبالتالي استخدام الهاتف دون حرق نفسك. وتستخدم شركة أوبو أيضًا بطارياتها الخاصة، حيث تقوم بدمج خلايا متعددة لتحسين التيار. أخيرًا، يعد كابل USB الذي تستخدمه شركة أوبو مميزًا، لأنه يشتمل على المزيد من الموصلات. شركة أوبو تعلن عن 30 دقيقة لإعادة شحن 75% من بطارية هاتف ذكي غير معروفة السعة.

في بداية عام 2016،أعلنت شركة أوبو عن تقنية Super VOOC Flash Chargeمما يسمح بإعادة شحن بطارية بسعة 2500 مللي أمبير في 15 دقيقة فقط. لا يزال الشاحن يستخدم جهدًا يبلغ 5 فولت، ولكن مع الشحن النبضي، مما يسمح بتنوع الطاقة الإجمالية بدقة طوال وقت الشحن بالكامل. تحدد شركة أوبو أيضًا أنه سيتم استخدام بطارية جديدة تمامًا لتتوافق مع هذه التقنية التي لم تتوفر بعد على الهواتف الذكية.

في عام 2018، افتتحت شركة أوبو تقنية Super VOOC في هاتفها Findممن لهم RX17 برو. بفضل قوتها البالغة 50 واط، من الممكن القيام بذلكشاحن اوبو فايند اكسفي نصف ساعة فقط.

وفي عام 2019، هو كذلكرينو ايسالذي يدشن شكلاً جديدًا مع شحن متوافق بقوة 65 واط. وهو نفس الشاحن الذي يزود أيضًاابحث عن X2 برو، ولكن أيضًا ابن عم أوبو، الريلمي اكس 50 برو. بالنسبة لـ Realme، تمت إعادة تسمية تقنية الشحن إلى SuperDart.

تم أخيرًا تجاوز الحد الرمزي البالغ 100 واط في عام 2020 بالإعلان عنممن لهم فلاش تهمة(وآخرونريلمي الترا دارت). تستخدم هذه التقنية تيار 20 فولت/ 6.25 أمبير وتحوله عبر 3 دوائر متوازية إلى تيار 10 فولت/ 12.5 أمبير.

ولتجنب التسخين، تقوم العلامات التجارية BBK Electronics بدمج أكثر من عشرة أجهزة استشعار لدرجة الحرارة، سواء في بطارية الهاتف أو مصدر الطاقة، وتحد من سرعة الشحن بحيث لا تتجاوز 40 درجة. توضح شركة أوبو أن بطارية بسعة 4000 مللي أمبير تستغرق حوالي 20 دقيقة للشحن بينما قد يستغرق الأمر 10 دقائق فقط بدون هذا الأمان.

تتوافق هذه التقنية أيضًا مع البروتوكولات الأخرى، مثل USB Power Delivery (PD) حتى 65 واط، وQualcomm Quick Charge (حتى 36 واط) وغيرها.

سامسونج الشحن السريع

المواصفات الفنية

تاريخية

في سامسونج نجد Adaptive Charge الذي يلعب دور الشحن السريع. وبالتالي، فإن الشاحن المرفق مع هاتف Galaxy S7 يمكنه توصيل ما يصل إلى 25 واطًا بجهد 12 فولت و2.1 أمبير. مرة أخرى، تستخدم سامسونج تقنية الشحن السريع من كوالكومأخبرنا مهندس من شركة سان دييغو خلال معرض CES 2016. وفقًا لشركة Samsung، يمكن لـ Adaptive Charge إعادة شحن 50٪ من بطارية Galaxy S7 (3000 مللي أمبير) في 30 دقيقة.

علىجالاكسي S20ومع ذلك، ذهبت شركة Samsung إلى أبعد من ذلك بقليل من خلال توفير أجهزة شحن بقدرة 25 واط عبر النطاق. السامسونج جالاكسي اس 20 التراومع ذلك فهو متوافق مع قوة 45 واط، تمامًا مثلجالاكسي نوت 10 بلس، بينماS20وآخروناس 20 بلستظل محدودة بـ 25 واط. كما أنهم يستخدمون مصدر الطاقة القابل للبرمجة (PPS) لإدارة العناصر الحرارية أثناء الشحن وفقًا لجهد الشاحن وكثافته.

هواوي سوبر تشارج

المواصفات الفنية

تاريخية

في هواوي، تسمى تقنية الشحن السريع SuperCharge. اعتبارًا من عام 2016، تقدم الشركة المصنعة أجهزة شحن بقدرة 10 أو 15 أو 18 واط بجهد 5 أو 9 فولت وكثافة 2 أمبير. على مر السنين وأجيال الهواتف الذكية، تطورت التكنولوجيا لتصل إلى 22.5 واط (5 فولت مقابل 4.5 أمبير).

معميت 20 برو، أطلقت الشركة تقنية SuperCharge 2.0 التي توفر قوة 40 واط (10 فولت، 4 أمبير)، مما يسمح لك باستعادة 70% من الاستقلالية في حوالي 30 دقيقة. وهو إنجاز يقترب من نتائج Super VOOC من شركة Oppo. في عام 2020، لا يزال هذا الشحن السريع بقدرة 40 واط هو الذي يجهز الهاتفهواوي بي 40 برو.

موتورولا توربو باور

المواصفات الفنية

تاريخية

تقدم موتورولا أيضًا تقنيتها الخاصة التي تسمى TurboPower. يبدو أنه يعتمد جزئيًا على معيار Quick Charge 2.0 من Qualcomm نظرًا لأن الشاحن متوافق. ومع ذلك، تقول موتورولا إن مهندسيها عملوا مع مصممي البطاريات لتحسين عملية الشحن. سيتم أيضًا تخصيص جزء البرنامج خصيصًا للبطارية، لتحسين إدارة الطاقة أثناء الشحن. تأتي معظم هواتف موتورولا الذكية المتطورة مزودة بمحول TurboPower 25 الذي يحقق 25 واط من الطاقة بجهد 12 فولت و2.15 أمبير. تعلن موتورولا عن إعادة شحن 1000 مللي أمبير في 15 دقيقة.

لاحظ أن معظم هواتف موتورولا الذكية تستفيد الآن من هذا، حتى في الفئة المتوسطة والمتوسطة. هذا هو الحال بشكل خاصموتو جي6.

ميدياتيك مضخة اكسبرس

المواصفات الفنية

تاريخية

من جانبها، قامت شركة MediaTek بتطويرهاحل الشحن السريع الخاص بها يسمى Pump Express. وهي متوفرة في أربعة إصدارات مختلفة: Pump Express Plus، Pump Express Plus 2.0،مضخة اكسبرس 3.0ومضخة اكسبرس 4.0. تم حجز الإصدار 3.0 للهواتف الذكية المزودة بموصليو اس بي من النوع سيبجهد خرج من 3 إلى 6 فولت (في خطوات من 10 إلى 20 مللي فولت) وكثافة يمكن أن تتجاوز 5 أمبير. لذلك يمكننا أن نصل إلى حوالي 30 واط، مع تسخين منخفض بفضل الجهد المنخفض. وبذلك تعلن MediaTek عن إعادة شحن بنسبة 75% خلال 20 دقيقة فقط للبطارية بسعة 2060 مللي أمبير مقارنة بـ 30 دقيقة لمعيار Pump Express 2.0.

وفي عام 2018، كشفت شركة MediaTek عن الإصدار 4.0. بالإضافة إلى العمل مع أجهزة الشحن اللاسلكية، فهو يعتمد على USB Power Delivery للوصول إلى طاقة تبلغ حوالي 30 واط.

توصيل طاقة USB

المواصفات الفنية

تاريخية

أدى إدخال موصلات USB Type-C على الهواتف الذكية إلى زيادةسرعة شحن الهواتف بدون ميزات الشحن السريع. لذا،يسمح موصل USB من النوع C بنقل 15 واط من الطاقةبين الهاتف الذكي والشاحن بقوة 3 أمبير وجهد 5 فولت. لذلك نبقى على شحن لا يسخن كثيرًا، ولكنه أبطأ بكثير من الآليات من Qualcomm أو MediaTek أو Motorola.

بالإضافة إلى ذلك، سيعمل معيار USB 3.1 أيضًا على دفع توصيل الطاقة عبر USB أخيرًا. هذا المعيار، الذي يمكن استخدامه من قبل الجميع، قادر على تغيير الجهد والتيار من أجل تحقيق طاقة قصوى تصل إلى 100 واط. وهو مصمم بحيث يمكن أيضًا استخدام شاحن واحد للهاتف الذكي، لإعادة الشحن بسرعة أم لا ، من جهاز كمبيوتر محمول.

للذهاب أبعد من ذلك
اختيارنا لأفضل أجهزة الشحن السريعة لهاتفك الذكي

هل تعلم؟ تتيح لك أخبار Google اختيار الوسائط الخاصة بك. لا تفوتفراندرويدوآخروننوميراما.