آشنایی با فناوری‌های جدید شارژ سریع در گوشی‌های هوشمند

آشنایی با فناوری‌های جدید شارژ سریع در گوشی‌های هوشمند
بدون نظر, ۰۲/۱۰/۱۳۹۷, توسط , در موبایل

واحد خبر mobile.ir : در سال‌های اخیر با بزرگ‌تر شدن صفحه‌نمایش، بالا رفتن قدرت پردازنده‌ و افزایش تعداد حسگرهای گوشی‌های هوشمند، مصرف شارژ باتری به طور کلی افزایش یافته است. با توجه به تغییر نکردن تکنولوژی بنیادی ساخت باتری‌ها، تنها راه منطقی، افزایش ظرفیت آن‌ها بوده است. بدون تغییر در سرعت شارژ، بالا رفتن ظرفیت باتری به شکل آزاردهنده‌ای موجب افزایش زمان لازم برای شارژ کامل آن خواهد شد. به همین دلیل است که در سال‌های اخیر فناوری‌های شارژ سریع مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته و پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته‌اند.

 

تا جایی‌که به کمک این فناوری‌ها دیگر نیازی به روی شارژ گذاشتن شبانه دستگاه‌‌های همراه نبوده و کاربران گوشی‌های هوشمند جدید می‌توانند در حین صرف صبحانه شارژ باتری مورد نیاز برای روز پیش روی خود را به‌دست آورند.

New Fast Charging Technologies Overview

مفهوم شارژ باتری و سرعت آن

پیش از آن‌که به معرفی و مقایسه فناوری‌های جدید شارژ سریع بپردازیم، بهتر است به اختصار با مفاهیم شارژ باتری و چگونگی انجام شارژ سریع آشنا شویم. برای تعیین سرعت شارژ با ۳ واحد اندازه‌گیری سروکار خواهیم داشت: ولتاژ (V)، آمپراژ (A) و وات (W). ولتاژ عبارت است از قدرت جریان الکتریکی، آمپراژ میزان جریان الکتریکی را مشخص نموده و وات تعیین کننده میزان توان الکتریکی است. برای درک مفاهیم جریان الکتریکی به طور معمول از مثال لوله و شیلنگ آب استفاده می‌شود. در این مثال ولتاژ معادل فشار آب داخل لوله، آمپراژ معادل سرعت عبور آب از شیلنگ و وات بیان‌گر میزان آب خروجی از دهانه شیلنگ است. هر چه فشار آب داخل لوله و سرعت عبور آب از شیلنگ بیش‌تر شود، میزان آب خروجی از دهانه شیلنگ افزایش می‌یابد. وات (W) یا توان شارژ از حاصل‌ضرب ولتاژ (V) در جریان الکتریکی یا آمپراژ به دست می‌آید.

باتری دستگاه‌های همراه هنگامی که جریان الکتریکی از آن‌ها عبور می‌کند شارژ می‌شوند. اگرچه به طور کلی شدت جریان بیش‌تر و ولتاژ بالاتر موجب افزایش سرعت شارژ باتری‌ها می‌گردد، اما از این نظر آستانه تحمل مشخصی برای باتری‌ها وجود داشته و مقادیر بالاتر خطرهایی را برای دستگاه و حتی کاربر به دنبال خواهد داشت. تراشه کنترل‌کننده شارژ، وظیفه محافظت از باتری و دستگاه همراه در مقابل نوسانات بیش از حد ولتاژ و جریان را دارد. این تراشه جریان کلی الکتریسیته ورودی و خروجی باتری را مدیریت می‌کند. به طور کلی کنترل‌کننده باتری‌های لیتیومی با اندازه‌گیری ولتاژ و شدت جریان مربوط به سلول باتری، آمپراژ مورد نیاز برای شارژ باتری را تعیین نموده و جریان ورودی را بر همان اساس تنظیم می‌نماید. برخی از این کنترل‌کننده‌های شارژ از یک مبدل DC به DC برای تغییر ولتاژ ورودی استفاده نموده و با بهره‌گیری از یک مدار مجتمع (IC) ویژه مقاومت بین ورودی شارژر و ترمینال باتری را تنظیم نموده و به این ترتیب جریان الکتریکی ورودی را افزایش یا کاهش می‌دهند.

فناوری‌های مختلف شارژ سریع سعی می‌کنند روی بستر استانداردهای USB، ولتاژ و آمپراژ ورودی را بدون آسیب رساندن به باتری تا حد ممکن بالا برده و بدین ترتیب توان شارژدهی (وات) را افزایش دهند. برای این منظور لازم است علاوه بر توانایی کابل و اتصالات USB در انتقال جریان الکتریکی با توان‌های بالا، کنترل‌کننده شارژ به کار رفته در دستگاه همراه بتواند ولتاژ و آمپراژ بالا را به درستی مدیریت نموده، از بالا رفتن دمای باتری و خطرات ناشی از آن جلوگیری نماید. اغلب این فناوری‌ها برای شارژ سریع باتری‌ دستگاه‌های همراه، حدود ۶۰ تا ۸۰ درصد ابتدایی از ظرفیت باتری را با حداکثر توان ممکن شارژدهی نموده اما به منظور محافظت از باتری و افزایش طول عمر آن، مابقی ظرفیت باتری را با سرعتی به مراتب کم‌تر شارژ می‌کنند.

استانداردهای شارژ USB

موسسه USB-IF به عنوان تعیین کننده استانداردهای مرتبط با ارتباطات USB، مشخصه‌های مربوط به انتقال انرژی الکتریکی از طریق کابل‌ها و اتصالات USB را تعریف می‌کند. برای استاندارد USB 1.0 ولتاژ ۵V و جریان ۰.۵A در نظر گرفته شده بود که حداکثر توان شارژدهی ۲.۵W را برای این نوع اتصالات به همراه داشت. موسسه USB-IF در سال ۲۰۰۷ میلادی اولین نسخه‌ از استاندارد شارژ باتری از طریق ارتباط USB را تحت نام USB Battery Charging 1.0 منتشر ‌نمود. این استاندارد با حداکثر جریان ۱.۵ آمپر در ولتاژ ۵ ولت، توان الکتریکی ۷.۵ وات را برای اتصالات USB 2.0 امکان‌پذیر می‌نمود. این توان الکتریکی نهایتا با فراهم آمدن امکان انتقال جریان حداکثر ۵ آمپر در استاندارد USB Battery Charging 1.2 به ۲۵ وات افزایش یافت.

New Fast Charging Technologies Overview

در سال ۲۰۱۲ میلادی استاندارد جدید شارژ USB تحت نام USB Power Delivery معرفی گردید. این استاندارد از لحاظ تئوری امکان انتقال جریان الکتریکی با حداکثر ولتاژ ۲۰V و جریان ۵A — معادل ۱۰۰W توان شارژدهی — را برای اتصالات USB 3.0 در نظر می‌گیرد. اگرچه اتصالات USB Type-C که در گوشی‌های هوشمند امروزی به کار گرفته می‌شوند ملزم به پیروی کامل از مشخصه‌های USB Power Delivery نیستند، اما طبق اعلام USB-IF تمامی کابل‌های USB-C استاندارد بایستی توانایی انتقال حداقل ۳ آمپر و حداکثر ۵ آمپر جریان الکتریکی را در ولتاژ ۲۰ ولت داشته باشند. بنابراین چنین کابل‌هایی قابلیت انتقال جریان الکتریکی با توان ۶۰ تا ۱۰۰ وات را فراهم می‌آورند. اگرچه در مشخصه‌های منتشر شده برای نسخه ۱ و ۱.۱ از استاندارد USB Type-C — که در گوشی‌های هوشمند امروزی به کار گرفته می‌شود — حداکثر توان شارژدهی ۱۵ وات در ولتاژ ۵ و جریان ۳ آمپر پیش‌بینی شده است، این اتصالات با قرارگیری در حالت Power Delivery از لحاظ تئوری امکان شارژدهی تا ۱۰۰ وات را خواهند داشت.

 

Qualcomm Quick Charge

New Fast Charging Technologies Overview

فناوری Quick Charge کوالکام یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین استانداردهای شارژ سریع در بازار دستگاه‌های همراه است. در واقع این کوالکام بود که با ارائه این قابلیت روی SoCهای پرکاربرد سری Snapdragon خود، شارژ سریع را در اختیار بسیاری از کاربران قرار داده و رقابت برای بهبود سرعت شارژ باتری را آغاز نمود. این شرکت اولین نسخه از Quick Charge را در سال ۲۰۱۳ همراه با تراشه Snapdragon 600 عرضه نمود. این فناوری در حالی توان شارژدهی ۱۰ وات را با جریان ۲ آمپر در ولتاژ ۵ میسر ‌نمود که در آن زمان شارژ USB استاندارد با توان ۵ وات (جریان ۱ آمپر در ۵ ولت) انجام می‌گرفت. نسخه‌های بعدی از این فناوری با نام Quick Charge 2.0 از سال‌ 2015 روی طیف وسیعی از SoCهای کوالکام – از اسنپ‌دِرَگون‌های ۲۰۰ و ۴۰۰ گرفته تا ۸۰۰ و ۸۱۰ – وارد بازار شد. این نسخه با توانایی انتقال جریان‌های ۳، ۲ یا ۱.۶۷ آمپر به ترتیب در ولتاژهای ۵، ۹ یا ۱۲ ولت، توان شارژدهی حداکثر ۱۸ وات را فراهم می‌آورد. پس از آن Quick Charge 3.0 یا QC 3.0 با امکان تغییر ولتاژ به صورت داینامیک از ۳.۶ تا ۲۰ ولت و طبق ادعای کوالکام با ۳۸ درصد کارایی بیش‌تر نسبت به نسل قبل، از سال ۲۰۱۶ همراه با اغلب تراشه‌های اسنپ‌دِرَگون این شرکت به بازار عرضه شد. این نسل از فناوری شارژ سریع کوالکام از قابلیت جدیدی به نام INOV (مخفف عبارت Intelligent Negotiation for Optimum Voltage) بهره می‌گیرد. به کمک این قابلیت QC 3.0 سعی می‌کند تا با توجه به شرایط باتری در هر لحظه بهترین ولتاژ را در بازه ۳.۶ ولت تا ۲۰ ولت مورد استفاده قرار دهد.

جدیدترین نسل از فناوری Quick Charge از سال ۲۰۱۷ با تغییراتی مهم معرفی و عرضه گردید. این نسل شامل دو استاندارد به نام‌های Quick Charge 4 و Quick Charge 4+ است که برای اولین بار به صورت سازگار با USB Power Delivery طراحی گردیده‌اند و قابلیت شارژدهی با حداکثر توان ۲۷ وات را ارائه می‌نمایند. برای بهره‌گیری از نسل‌های قبلی این فناوری لازم بود که هم دستگاه همراه، هم شارژر و هم کابل ارتباطی از فناوری Quick Charge پشتیبانی نمایند. درحالی‌که نسل چهارم از این فناوری به موجب سازگاری با استاندارد Power Delivery این امکان را فراهم آورده است تا با استفاده از هر کابل‌ و هر شارژری که از این استاندارد تبعیت می‌نماید، بتوان دستگاه‌های همراه پشتیبانی کننده از QC 4 و QC 4+ را شارژ نمود. به گفته کوالکام QC 4 نسب به نسل قبل از خود ۲۰ درصد از نظر سرعت شارژ و ۳۰ درصد از نظر کارایی بهبود داشته است. این قابلیت روی تراشه‌های اسنپ‌دِرَگون ۶۳۰، 636، ۶۶۰، ۸۳۵، ۸۴۵ و ۸۵۵ در اختیار تولیدکنندگان قرار گرفته و آن‌ها می‌توانند در صورت تمایل این فناوری شارژ سریع را در اختیار کاربر نهایی بگذارند.

New Fast Charging Technologies Overview

شرکت کوالکام چند ماه بعد در همان سال ۲۰۱۷ نسخه بهبود یافته از نسل چهارم این فناوری را با عنوان Quick Charge 4+ معرفی نمود. به ادعای این شرکت QC 4+ نسبت به نسخه دیگر هم‌نسل خود از ۱۵ درصد سرعت شارژ بالاتر و ۳۰ درصد کارایی بیش‌تر برخوردار بوده و عملیات شارژ باتری را با تولید ۳ درجه حرارت کم‌تر انجام می‌دهد. برتری‌های QC 4+ ریشه در قابلیت‌ شارژ دوگانه، تعادل حرارتی هوشمند و خصوصیات حفاظتی پیشرفته‌تر آن دارد. از یک طرف دستگاه‌هایی با قابلیت شارژ دوگانه یا Dual Charge از یک تراشه مضاعف برای مدیریت جریان الکتریکی بهره می‌برند. به این ترتیب با انجام عملیات شارژ باتری از دو مسیر، هم سرعت و کارایی شارژ بهبود یافته و هم حرارت کم‌تری تولید می‌شود. از سوی دیگر، قابلیت تعادل حرارتی هوشمند موجب می‌شود تا بخش بزرگ‌تری از جریان الکتریکی به سمت مسیر خنک‌تر هدایت شده و در نتیجه با متوازن‌سازی حرارت از ایجاد نقاطی با حرارت بالا اجتناب گردد. فناوری Quick Charge 4+ روی SoCهای اسنپ‌دِرَگون ۶۶۰، ۶۷۰، ۷۱۰، ۸۴۵ و ۸۵۵ شرکت کوالکام ارائه گردیده و توسط دستگاه‌هایی هم‌چون Razor Phone ،LG G7+ ThinQ ،Xiaomi Mi 8 ،Xiaomi Mi A2 ،HTC U12 Plus و Nubia Z17 مورد استفاده قرار گرفته است.

 

Apple Fast Charge

اغلب دستگاه‌های همراه دو سال اخیر شرکت اپل از جمله iPhone XS Max ،iPhone XS ،iPhone X ،iPhone 8 Plus ،iPhone 8 و iPad Pro 2018 از شارژ سریع مبتنی بر USB Power Delivery پشتیبانی می‌کنند. اما جالب این‌جاست که این شرکت حتی برای محصولات ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ دلاری خود کابل و شارژر لازم برای شارژ سریع را درون جعبه دستگاه قرار نمی‌دهد. بنابراین کاربران برای بهره‌مندی از مزیت شارژ سریع مجبور خواهند بود تا یک کابل و شارژر سازگار با USB-PD از شرکت اپل یا دیگر برندهای تجهیزات جانبی خریداری کنند. شارژرهای سریع شرکت اپل در انواع ۱۸، ۲۹، ۳۰، ۶۱ و ۸۷ وات با قیمت‌هایی از ۲۹ دلار تا ۸۰ دلار به فروش می‌رسند. تهیه کابل USB-C شرکت اپل که سازگار با USB-PD باشد نیز حدود ۳۵ دلار برای کاربران هزینه خواهد داشت. شارژ سریع اپل برای دستگاه‌های آیفون با جریان ۲ آمپر در ولتاژ ۱۴.۵، توان اسمی ۲۹ وات را یدک کشیده اما در عمل توان شارژدهی در حدود ۱۸ وات را ارائه می‌نماید. طبق ادعای شرکت اپل با استفاده از این فناوری می‌توان دستگاه‌های آیفون را ظرف مدت ۳۰ دقیقه تا بیش از ۵۰ درصد شارژ نمود.

 

Huawei SuperCharge

SuperCharge شرکت هواوی یکی از جالب‌ترین و سریع‌ترین فناوری‌های شارژ سریع دستگاه‌های همراه است. برخلاف رویکرد سنتی شرکت‌هایی هم‌چون اپل و سامسونگ مبنی بر بالا بردن ولتاژ شارژ ، هواوی در فناوری SuperCharge خود از ولتاژی نسبتا پایین در کنار آمپراژ بالا بهره ‌گرفته است تا از این طریق جریان ورودی به باتری را افزایش داده و در عین حال حرارت تولیدی و افت کارایی را تا حد امکان پایین نگاه دارد. همچنین این فناوری به کمک پروتکلی با نام Smart Charge ولتاژ و آمپراژ ورودی را به صورت مداوم بر اساس شرایط باتری و دمای داخلی دستگاه همراه تنظیم می‌نماید. عملیات تنظیم ولتاژ توسط تراشه‌ای که درون شارژرهای SuperCharge تعبیه شده، قابل انجام است. بدین ترتیب با محول کردن وظیفه تغییر ولتاژ به شارژر، حرارت ناشی از این عملیات به خارج از دستگاه همراه انتقال یافته و افزایش کارایی شارژ را به دنبال دارد. این ویژگی همراه با سیستم خنک‌کننده ۸ لایه‌ای که در دستگاه‌های مبتنی بر این فناوری تعبیه گردیده است، دمای دستگاه همراه را در هنگام شارژ نسبت به دیگر فناوری‌های شارژ سریع تا ۵ درجه سلسیوس خنک‌تر نگه می‌دارد. به گفته هواوی دستگاه‌های مبتنی بر SuperCharge تحت شرایطی معادل ۱ سال کارکرد و در ۱۰ زمینه مختلف – از وضعیت مدارکوتاه گرفته تا دماهای بسیار بالا — مورد آزمایش قرار می‌گیرند.

New Fast Charging Technologies Overview

نسل اول شارژرهای سازگار با فناوری SuperCharge از ۳ حالت مختلف برای شارژ بهره می‌گیرند که عبارتند از: ۵ ولت/ ۲ آمپر، ۴.۵ ولت/ ۵ آمپر و ۵ ولت/ ۴.۵ آمپر. با نرخ شارژی معادل ۲۲.۵ وات، این فناوری بدون شک یکی از سریع‌ترین راه‌کارهای موجود برای شارژ یک دستگاه‌ همراه است. به ادعای هواوی این فناوری امکان شارژ باتری ۴ هزار میلی‌آمپری Huawei Mate 20 را از ۰ تا ۵۸ درصد ظرف مدت ۳۰ دقیقه فراهم می‌آورد. یکی از مهم‌ترین مزایای فناوری SuperCharge هواوی سازگاری آن با USB Power Deliver و Qualcomm Quick Charge است. این فناوری به لطف پروتکل Smart Charge قادر است با شناسایی شارژر متصل شده به دستگاه، به صورت هوشمندانه حالت‌ شارژ را بر اساس پارامترها و پروتکل شارژر تغییر دهد. بنابراین آن دسته از گوشی‌های هوشمند هواوی که از فناوری SuperCharge برخوردار هستند، امکان بهره‌گیری مناسب از شارژرهای مبتنی بر USB-PD و Quick Charge کوالکام را نیز دارند.

تاکنون دستگاه‌های رده‌بالای هواوی هم‌چون Huawei P20 Pro ،Huawei P20 ،Huawei P10 ،Huawei Mate 20 ،Huawei Mate 10 ،Huawei Mate 9 و Honor 10 با پشتیبانی از این فناوری وارد بازار گردیده‌اند.

نسل دوم شارژرهای سریع SuperCharge هواوی از توان ۴۰ واتی (۱۰ ولت و ۴ آمپر) بهره می‌برد که برای نمونه به گفته هواوی تنها در عرض ۳۰ دقیقه امکان شارژر کردن باتری ۴,۲۰۰mAh میت ۲۰ پرو را از صفر تا ۷۰ درصد داراست.

 

Oppo SuperVOOC

یکی دیگر از سریع‌ترین راه‌کارهای شارژ دستگاه‌های همراه را شرکت چینی Oppo ارائه می‌نماید. نام فناوری شارژ سریع اختصاصی این شرکت Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current Charging است. شاید عجیب‌تر از این عبارت نفس‌گیر، نام اختصاری آن باشد که از حرف V در ابتدای عبارت به‌علاوه دو حرف O در میان کلمه Loop و حرف C در ابتدای کلمه Charging تشکیل یافته است. فناوری VOOC در نسل‌های اولیه خود هم‌چون SuperCharge هواوی از آمپراژ بالا در کنار ولتاژ پایین یا متوسط بهره گرفته و دو نسل‌ قبلی این فناوری به ترتیب توان شارژدهی ۲۲.۵ وات (۵ ولت و ۴.۵ آمپر) و ۲۵ وات (۵ ولت و ۵ آمپر) را ارائه می‌نمودند.

New Fast Charging Technologies Overview

اما Oppo در جدیدترین نسل از فناوری شارژ سریع خود با نام SuperVOOC رویکردی کم‌وبیش متفاوت را در پیش گرفته است. در این روش باتری دستگاه همراه به دو سلول مجزا تقسیم گردیده و توسط شارژری با حداکثر توان شارژدهی ۵۰ وات (۱۰ ولت و ۵ آمپر) تغذیه می‌شود. این در حالی‌ست که به دلیل حرارت بالای تولیدی و مشکلات ناشی از آن حتی برای شارژ لپ‌تاپ‌ها به طور معمول از توان‌ بیش از ۴۰ وات استفاده نمی‌شود. راه‌حل مهندسین OPPO برای مشکل حرارت این بوده است که در درجه اول عملیات تغییر ولتاژ و جریان الکتریکی را از دستگاه همراه به داخل شارژر منتقل گریده و در درجه دوم جریان الکتریکی از دو مسیر مجزا به دو سلول باتری هدایت می‌شود. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که با استفاده از فناوری SuperVOOC باتری ۳۴۰۰ میلی‌آمپری گوشی هوشمند Oppo Find X Lamborghini ظرف ۱۵ دقیقه از ۰ تا ۵۰ درصد و پس از ۳۵ دقیقه به طور کامل شارژ می‌شود. با این سرعت شارژ شگفت‌انگیز می‌توان SuperVOOC را با خیال راحت سریع‌ترین فناوری شارژ موجود برای باتری‌های لیتیوم-یونی دانست. این فناوری با هیچ‌یک از دو پروتکل USB Power Delivery و Qualcomm Quick Charge سازگاری نداشته و برای بهره‌گیری از آن در اختیار داشتن یکی از گوشی‌های هوشمند رده‌بالای Oppo با باتری دوسلولی ویژه، شارژر SuperVOOC و کابل سازگار با آن ضروری‌ست. فناوری جدید شارژ سریع Oppo در حال حاضر فقط روی گوشی‌های هوشمند Oppo Find X Lamborghini و Oppo R17 Pro قابل استفاده است.

 

OnePlus Warp/Dash Charge

شرکت چینی OnePlus که هر سال فقط دو گوشی هوشمند رده‌بالا با قیمتی بسیار مناسب به بازار عرضه می‌نماید، اولین بار در سال ۲۰۱۶ فناوری شارژ سریع خود با نام Dash Charge را همراه با دستگاه OnePlus 3 ارائه نمود. خصوصیت بارز این فناوری انجام عملیات شارژ باتری با سرعت بسیار بالا و حرارت نسبتا پایین است. البته Dash Charge در واقع بر مبنای فناوری Oppo VOOC ساخته شده و نمی‌توان آن را محصول مهندسی وان‌پلاس برشمرد. از آن‌جا که هر دو شرکت OnePlus و Oppo زیرمجموعه شرکت چندملیتی BBK Electronic هستند، مجوز استفاده از فناوری شارژ سریع اختصاصی Oppo در اختیار OnePlus قرار گرفته و با تغییراتی جزئی تحت نام Dash Charge همراه با گوشی‌های هوشمند این شرکت ارائه می‌گردد. آخرین نسخه از فناوری Dash Charge که روی گوشی‌های هوشمند OnePlus 6 و OnePlus 6T در اختیار کاربران قرار گرفته است، توان شارژدهی ۲۰ وات را با جریان ۴ آمپر و ولتاژ ۵ ارائه می‌نماید. این فناوری مطابق انتظار خصوصیاتی هم‌چون جریان بالا در کنار ولتاژ نسبتا پایین، انجام عملیات تغییر ولتاژ و آمپراژ در شارژر و تنظیم هوشمندانه پارامترهای شارژ بر اساس شرایط باتری را از VOOC به ارث برده است. Dash Charge قادر است باتری ۳۳۰۰ میلی‌آمپری OnePlus 6 را طی ۳۵ دقیقه از ۰ تا بیش از ۶۰ درصد شارژ نماید.

به دنبال مشکلات به‌وجود آمده برای ثبت نام تجاری Dash Charge در اتحادیه اروپا به علت شباهت آن به نام‌های تجاری "The Dash Pro" متعلق به شرکت Bragi و "Dash Replenishment" شرکت آمازون، سرانجام در اواسط سال جاری میلادی (۲۰۱۸) شرکت وان‌پلاس به طور رسمی نام فناوری شارژ سریع خود را به Warp Charge تغییر داد. اولین نسخه از این فناوری تغییرنام‌یافته به تازگی با عنوان Warp Charge 30 همراه با گوشی هوشمند McLaren Edition OnePlus 6T در اختیار کاربران قرار است. با بهره‌گیری از Warp Charge 30 می‌توان باتری ۳۷۰۰ میلی‌آمپری این دستگاه را در زمان ۲۰ دقیقه از ۰ تا حدود ۵۰ درصد شارژ نمود. با توجه به سابقه، سرعت شارژ و زمان عرضه این فناوری می‌توان برداشت نمود که به احتمال فراوان برای پیاده‌سازی آن از فناوری Super VOOC شرکت Oppo استفاده شده است.

New Fast Charging Technologies Overview

 

MediaTek Pump Express

شرکت تایوانی مدیاتک که در زمینه طراحی و ساخت تراشه برای دستگاه‌های همراه فعالیت دارد، فناوری شارژ سریع ویژه خود را تحت نام Pump Express توسعه می‌دهد. طبق ادعای مدیاتک نسل‌های مختلف فناوری شارژ سریع این شرکت از ۲۰ مکانیزم حفاظتی مختلف جهت جلوگیری از ایجاد مدارکوتاه استفاده می‌نمایند. نسخه‌های +۲.۰ و ۳.۰ از این فناوری در سال جاری میلادی به ترتیب برای دستگاه‌های همراه ارزان قیمت و رده‌بالا مورد استفاده قرار گرفته‌اند. فناوری Pump Express 2.0+ عملیات شارژ را در سه مرحله Regular، Turbo 1 و Turbo 2 با جریان ۳ تا ۴.۵ آمپر در ولتاژ‌های ۵ تا ۲۰ ولت انجام داده و حداکثر توان شارژدهی آن معادل ۱۵ وات است. درحالی‌که Pump Express 3.0 قادر است با جریان بیش از ۵ آمپر در ولتاژ ۳ تا ۶ ولت، توان شارژ ۲۵ تا ۳۰ وات را ارائه نماید. به گفته مدیاتک PE 3.0 قادر است باتری دستگاه‌ همراه را ظرف مدت ۲۰ دقیقه از ۰ تا ۷۵ درصد شارژ نماید. در صورتی که PE 2.0+ همین کار را در زمان ۳۰ دقیقه انجام می‌دهد. لازم به ذکر است که نسخه ۳.۰ از فناوری شارژ سریع مدیاتک برای اولین با به صورت سازگار با USB-PD طراحی و توسعه یافته است.

مدیاتک در اوایل سال جاری میلادی اطلاعاتی را روی وب‌سایت رسمی خود در مورد جدیدترین نسخه از این فناوری با عنوان Pump Express 4.0 منتشر نمود. در این نسخه عملیات شارژ با جریان ۵ آمپر در بازه ولتاژ ۳ تا ۶ ولت انجام گردیده و توانی در حدود ۲۵ وات تامین می‌شود. نسل چهارم از فناوری شارژ سریع مدیاتک هم در حالت سیمی و هم به صورت بی‌سیم قابل استفاده بوده و با استاندارد USB Power Delivery 3.0 سازگار است. بنابراین دستگاه‌های مبتنی بر این فناوری را می‌توان به کمک شارژرها و کابل‌های سازگار با USB-PD با سرعتی مطلوب شارژ نمود. در حال حاضر Pump Express 4.0 توسط تراشه Helio P60 پشتیبانی گردیده و انتظار می‌رود در آینده‌ای نزدیک روی دستگاه‌های مجهز به این SoC در اختیار کاربران قرار گیرد.

New Fast Charging Technologies Overview

 

Motorola TurboPower

فناوری شارژ سریع موتورولا به نام TurboPower را می‌توان در واقع نسخه‌ای دست‌کاری‌ شده و بهبود یافته از Quick Charge 2.0 به شمار آورد. تقریبا تمامی دستگاه‌های همراه موتورولا که در سال‌های اخیر وارد بازار گردیده‌اند از این فناوری پشتیبانی می‌نمایند. شارژرهای موتورولا برای این فناوری در سه دسته اصلی رده‌بندی می‌شوند. کم‌قدرت‌ترین آن‌ها TurboPower 15 نام دارد که با جریان ۱.۲ یا ۱.۶۷ آمپر در ولتاژ ۹ یا ۱۲ ولت، توان شارژدهی ۱۵ وات را ارائه می‌نماید. TurboPower 25 همان‌طور که از نامش پیداست توان حداکثر ۲۵ وات را برای شارژ باتری فراهم آورده و قادر است بسته به شرایط ولتاژ را روی ۵، ۹ یا ۱۲ و آمپراژ را بین ۲.۱۵ و ۲.۸۵ تغییر دهد. جدیدترین و قدرتمندترین نسخه از این فناوری TurboPower 30 نام دارد که حداکثر توان ۲۸.۵ وات را با جریان ۵.۷ آمپر در ولتاژ ۵ فراهم می‌آورد. این فناوری علاوه بر Quick Charge 2.0 با استاندارد USB-PD نیز سازگاری دارد. به ادعای موتورولا TurboPower 30 قادر است شارژ باتری مورد نیاز برای ۱۵ ساعت کار با دستگاه را ظرف مدت ۱۵ دقیقه تامین نماید.

 

Samsung Adaptive Fast Charging

New Fast Charging Technologies Overview

فناوری شارژ سریع سامسونگ با نام Adaptive Fast Charging بر مبنای استاندارد Quick Charge 2.0 کوالکام طراحی و توسعه یافته است. البته بر خلاف Quick Charge که به SoCهای کوالکام اختصاص دارد، این قابلیت روی آن دسته از دستگاه‌های خانواده گلکسی که مجهز به تراشه‌های Exynos هستند نیز قابل استفاده است. فناوری شارژ سریع سامسونگ از زمان عرضه Galaxy S6 تاکنون تقریبا دست‌نخورده باقی مانده است. تا جایی که کاربران می‌توانند از شارژر Galaxy S6 برای دستگاه‌های جدیدتری هم‌چون Galaxy S9 استفاده نموده و نتیجه‌ای کم‌و‌بیش مشابه را به‌ دست آورند. البته دستگاه‌های جدید این شرکت با استفاده از همان شارژرهای همیشگی اندکی سریع‌تر شارژ می‌شوند که به نظر می‌رسد به خاطر بهینه‌سازی‌هایی جزئی در کنترل‌کننده شارژ آن‌ها باشد. فناوری Adaptive Fast Charging قادر است جریان ۲ آمپر را در ولتاژ ۵ یا ۹ ولت به باتری تغذیه نموده و بدین وسیله حداکثر توان شارژدهی ۱۸ وات را تامین کند. در ۴ سال گذشته سامسونگ با رویکردی محافظه‌کارانه به ارائه همین سرعت شارژ بسنده نموده است. این مساله به خصوص با توجه به ظرفیت بالای باتری دستگاه‌هایی هم‌چون Galaxy Note 9 و پیشرفت چشم‌گیر برخی از رقبا در این زمینه، چندان به مذاق کاربران خوش نیامده و انتقاداتی را برای این شرکت به دنبال داشته است. یکی از عواملی که احتمالا توسعه فناوری شارژ سریع سامسونگ را دشوار می‌نماید، استفاده هم‌زمان از SoCهای اسنپ‌درگون کوالکام و اگزینوس سامسونگ در ساخت دستگاه‌های همراه این شرکت است. به هر حال می‌توان انتظار داشت که در آینده‌ای نه‌چندان دور نسخه جدید و ارتقا یافته فناوری شارژ سریع سامسونگ معرفی شده و همراه با محصولات آینده این شرکت در اختیار کاربران قرار گیرد.

مقایسه فناوری‌های شارژ سریع

تا این قسمت از مطلب سعی شد تا مهم‌ترین و برترین فناوری‌های شارژ سریع موجود در بازار دستگاه‌های همراه مورد معرفی قرار گیرند. در بخش پایانی سعی خواهیم داشت تا این فناوری‌ها را به صورت اجمالی مورد مقایسه قرار دهیم. در جدول زیر این فناوری‌ها از نظر پارامترهای شارژ و سازگاری‌شان با استاندارد USB Power Delivery مورد مقایسه قرار گرفته‌اند.

New Fast Charging Technologies Overview

توان شارژدهی اسمی که در جدول بالا آورده شده، جنبه تئوری داشته و ملاک مناسبی برای سنجش سرعت شارژ این فناوری‌ها در دنیای واقعی نیست. برای این‌که بتوان مقایسه‌ای واقعی و عادلانه میان این فناوری‌های شارژ سریع داشت، در جدول زیر سرعت شارژ هر یک از آن‌ها را بر اساس نتایج به‌دست آمده در شرایط واقعی آورده‌ایم. به منظور رعایت عدالت این نتایج بر اساس "میلی‌آمپر بر دقیقه" محاسبه گردیده‌اند تا حتی‌المکان تحت تاثیر ظرفیت متفاوت باتری‌ها قرار نگیرند. لازم به ذکر است که این اعداد بر مبنای آزمایش‌های علمی دقیق محاسبه نگردیده و صرفا برای فراهم آمدن امکان مقایسه نسبی میان سرعت شارژ این فناوری‌ها ارائه گردیده‌اند. بنابراین ممکن است در شرایط مختلف نتایج متفاوتی نسبت به جدول زیر به دست آید.

New Fast Charging Technologies Overview

همچنین در مقاله‌ای که چند ماه پیش روی وب‌سایت xda-developers منتشر شد، حرارت تولید شده توسط تعدادی از این فناوری‌های شارژ سریع اندازه‌گیری و مقایسه گردیده است. نمودار زیر میزان حرارت تولید شده توسط این فناوری‌ها را با گذشت زمان و در طول فرآیند شارژ مقایسه نموده است.

New Fast Charging Technologies Overview

نکته جالب قابل برداشت از این نتایج، عملکرد بسیار خوب فناوری شارژ سریع OnePlus در تامین سرعت بالا در کنار تولید حرارت پایین است. در حالی که این فناوری از نظر سرعت شارژ در میان برترین فناوری‌های حال حاضر بازار قرار دارد، از نظر تولید حرارت نیز بهتر از اغلب رقبا عمل می‌کند. 

برچسب ها :
mobile.ir

درباره آریا پارسا

چند ساله که برنامه نویسی می کنم. به دنیای دیجیتال و وب بسیار علاقه مندم و سعی می کنم هر روز در دیجی وبی مطالب مفیدی را برای شما دوستان ارسال کنم.

نظر بدهید

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