Pada artikel ini, kita akan berbicara tentang cara kerja pengisian cepat, teknologi pengisian cepat teratas yang tersedia? dan Apa perbedaan antara teknologi pengisian cepat tegangan tinggi/rendah?
Di era smartphone, kita telah menyaksikan peningkatan prosesor dari single-core dan dual-core ke quad-core dan delapan-core. Tidak mengherankan bahwa sepuluh-inti sekarang keluar; kamera ponsel kelas atas hampir menggantikan kamera point and shoot. Hal yang sama berlaku untuk ukuran layar. 4 inci, 5 inci dan sekarang 6 inci atau lebih dengan takik atau layar tampilan penuh dengan rasio layar terhadap tubuh hampir 99%.
Tetapi satu-satunya penyesalan adalah inovasi teknologi dalam baterai ponsel masih lambat, dan masa pakai baterai tidak cukup untuk memenuhi useran sehari-hari user, yang masih merupakan masalah terbesar bagi produsen. Untuk papan pendek ini, praktik umum produsen ponsel adalah melengkapi baterai berkapasitas besar di bawah premis keseimbangan ketebalan dan berat ponsel, tetapi ini sangat terbatas. Namun, dengan lahirnya teknologi pengisian cepat yang memimpin dalam dua tahun terakhir, tampaknya seluruh industri telah melihat harapan. Setelah beberapa eksplorasi, banyak solusi pengisian cepat ponsel telah muncul.
Lalu bagaimana cara mengisi daya ponsel dengan cepat? Bagaimana penerapannya dan apakah aman? Apa saja tipe lainnya? Inovasi teknologi apa yang akan ada di masa depan? Hari ini kita akan datang untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini satu per satu.
Cara kerja pengisian cepat
Mari kita lihat dulu rumus fisika yang menentukan efisiensi pengisian: energi W (dapat dianggap sebagai kapasitas baterai) = daya P × waktu T; daya P = tegangan U × arus I, sehingga dapat dilihat bahwa dalam hal kapasitas baterai tertentu, ukuran daya menentukan kecepatan waktu pengisian; semakin tinggi daya, semakin pendek waktu pengisian. Menurut rumus daya P = tegangan U × arus I, dapat dengan mudah ditemukan bahwa untuk meningkatkan kecepatan pengisian dan mengurangi waktu pengisian, dapat diwujudkan dalam tiga cara berikut:
1. Naikkan arus saat tegangan konstan;
2. Naikkan tegangan saat arus konstan;
3. Tegangan dan arus dapat ditingkatkan secara bersamaan untuk mencapai pengisian cepat.
Untuk hubungan antara daya dan arus dan tegangan, kita dapat membuat analogi sederhana. Ini seperti Anda mengisi bak mandi dengan air. Meningkatkan tegangan dan arus seperti meningkatkan keluaran air per satuan waktu dan kecepatan aliran air. Ketika satu atau kedua parameter ditingkatkan, efisiensi pengisian air meningkat secara alami dan bak mandi terisi dengan cepat. Saat ini, banyak solusi pengisian cepat pabrikan bergantung pada peningkatan tegangan (atau peningkatan tegangan dan arus keluaran secara simultan).
Klasifikasi teknologi pengisian cepat arus utama:
Tiga skema di atas secara teknis adalah premis, tetapi setelah beberapa evolusi teknologi pabrikan, kita dapat mengusulkan dua kategori – pengisian cepat tegangan tinggi dan pengisian cepat tegangan rendah. Diantaranya, ponsel OPPO menggunakan pengisian cepat tegangan rendah (arus tinggi); pembuat chip Qualcomm Quick Charge, MediaTek Pump Express menggunakan solusi pengisian cepat tegangan tinggi; ada juga pengisian daya PD (Pengiriman daya) yang merupakan solusi yang ditingkatkan dan menggunakan tegangan dan arus, tetapi juga termasuk pengisian cepat tegangan tinggi, arus maksimumnya terbatas pada 5A.
Contoh pengisian cepat tegangan rendah: pengisian daya flash OPPO VOOC
Teknologi pengisian daya flash VOOC, yang pertama kali diperkenalkan pada paruh pertama tahun 2014, telah dipasang di ponsel Find 7. Saat itu dikabarkan bahwa VOOC flash charging menjadi faktor terbesar bagi Find 7 yang harus dibayar oleh user.
Pengisian daya flash VOOC OPPO menggunakan metode tegangan rendah dan arus tinggi untuk mengisi daya smartphone dengan cepat. Arus pengisian meningkat sambil mempertahankan tegangan pengisian 5V yang melekat pada pengisian USB. Keuntungan terbesar dari metode pengisian daya ini adalah tidak hanya meningkatkan kecepatan pengisian daya ponsel Android (lebih dari 4 kali kecepatan pengisian tradisional. Pihak resmi mengklaim bahwa pengisian daya 30 menit, dapat mencapai 75% dari 3000mAh), sementara pengisian daya flash VOOC juga dapat mengurangi panas adaptor dan ponsel saat ponsel diisi daya, dan dengan demikian kinerja pengisian cepat dan keamanan ponsel keduanya ada.
Contoh pengisian cepat tegangan tinggi:
1. Pengisian Cepat 3.0
Qualcomm adalah penyedia solusi teknologi pengisian cepat. Saat ini, dalam teknologi pengisian cepat ponsel pintar, solusi Qualcomm Quick Charge 3.0 digunakan oleh produsen ponsel dan banyak digunakan. Namun, Qualcomm Quick charge 4 dan 4+ adalah versi terbaru tetapi masih membutuhkan waktu bagi semua produsen ponsel untuk melompat dari 3.0 ke 4+. Beberapa perusahaan yang telah menerapkan 4+ dalam beberapa model ponsel mereka adalah Razer Phone, ZTE, BQ, Smartisan, HTC, LG, dan Xiaomi.
Sekarang Qualcomm Quick Charge telah ditingkatkan ke versi 4 & 4+, yang lebih efisien dari versi sebelumnya 3.0 & 2.0.
Menurut Qualcomm, Quick Charge 3.0 pertama kali mengadopsi algoritme “negosiasi cerdas tegangan terbaik”, yang meningkatkan efisiensi konversi.
Quick Charge 2.0 hanya menyediakan empat tegangan pengisian 5V, 9V, 12V, dan 20V. Quick Charge 3.0 yang ditingkatkan tersedia dalam peningkatan 200mV dan tersedia dalam 3.6V hingga 20V untuk pemilihan yang fleksibel. Pada saat yang sama, Quick Charge 3.0 kompatibel dengan pengisi daya versi sebelumnya untuk lebih banyak pilihan OEM, yang merupakan salah satu alasan mengapa Qualcomm Quick Charge banyak digunakan dalam pengisian cepat smartphone.
Dalam semua waktu dan efisiensi, Qualcomm mengatakan bahwa Quick Charge 3.0 dapat mengisi daya ponsel biasa dari nol hingga 80% dalam waktu sekitar 35 menit, sedangkan terminal seluler biasa biasanya memakan waktu sekitar satu setengah jam.
2. Pompa MediaTek Express
MediaTek juga mengusulkan solusi pengisian cepatnya sendiri, Pump Express, yang dibangun ke dalam IC manajemen daya PMIC. Karakteristiknya memungkinkan pengisi daya untuk menentukan tegangan awal yang diperlukan untuk pengisian sesuai dengan arus. Perintah arus pulsa yang dikirim oleh PMIC ditransmisikan ke pengisi daya melalui USB Vbus. Pengisi daya menyesuaikan tegangan keluaran sesuai dengan perintah ini, dan tegangan secara bertahap meningkat hingga 5V untuk mencapai muatan maksimum.
Saat ini, ada dua spesifikasi teknis, daya keluaran kurang dari 10W dibagi menjadi Pump Express, dan daya keluaran lebih besar dari 15W dibagi menjadi Pump Express Plus. Metode pengisian cepat MediaTek yang disebutkan di atas telah dikembangkan oleh Tongjia, Dialog, dan produsen chip daya lainnya untuk mengembangkan IC manajemen daya eksklusif. Solusi ini umum di produk smartphone kelas menengah dan bawah.
3. USB 3.1 PD
Baru-baru ini, USB Type-C, yang relatif panas di kalangan ponsel, telah meningkatkan kemampuan catu dayanya sendiri (Spesifikasi Pengiriman Daya USB, singkatnya USB PD) selain interface data dan perubahan kecepatan transmisi. Tipe-C saat ini mendukung koneksi ke catu daya 20V/5A. Dengan peluncuran lebih banyak ponsel yang dilengkapi dengan interface USB Type-C (USB 3.1) di masa depan, prospek pasarnya juga sangat luas.
Selain teknologi pengisian cepat yang disebutkan di atas, beberapa lainnya juga ada di pasaran:
Pengisian Cepat Adaptif Samsung: Ini bukan yang umum dan digunakan untuk mengisi daya ponsel dengan cepat baik meningkatkan Tegangan atau arus. Ponsel seperti Samsung Galaxy Note 8 menggunakan jenis teknologi pengisian cepat seperti pengisian cepat Qualcomm. Tahu lebih banyak
OnePlus Dash Charging: Ini mirip dengan Oppo VOOC yang konstan tegangan dan meningkatkan arus untuk mencapai pengisian cepat di ponsel mereka seperti OPneplu 3, 5 & 6. Tahu lebih banyak.
Huawei SuperCharge: Teknologi yang dikembangkan oleh Huawei untuk mengisi daya ponsel mereka secara instan bekerja dengan memvariasikan tegangan dan arus untuk mencapai tingkat pengisian cepat yang diinginkan. Tahu lebih banyak tentang
Anker PowerIQ: Pendekatan Anker Power IQ sedikit berbeda. Alih-alih tetap dengan satu merek pabrikan, ia dapat bekerja dengan sebagian besar sirkuit pengisian cepat ponsel dengan memvariasikan output tegangan. Pada dasarnya, ini menentukan persyaratan pengisian cepat perangkat yang terhubung dan mengoptimalkan kecepatan pengisian sesuai dengan itu. Ini dapat menghasilkan 5V/1A, 5V/2.4A, 5V/2A, 9V/2A, dan 12V/1.5A. Di tingkat dasar, ini sama dengan Qualcomm Quick Charge.
Anker berurusan dengan adaptor daya dan bank daya dan Anda dapat dengan mudah mengetahui teknologi PowerIQ di dalamnya.
Versi Power IQ 1.0 keluar adalah 12W sedangkan versi terbaru yaitu Power IQ 2.0 dapat menangani hingga 18W. Versi lama dapat mengisi daya smartphone seperti Samsung Galaxy 8 dari 0 hingga 1005 dalam 2 jam sedangkan versi 2.0 terbaru hanya membutuhkan 1 jam, 30 menit. Tahu lebih banyak.
Apa perbedaan antara teknologi pengisian cepat tegangan tinggi/rendah dan di mana kekurangannya?
Karena efek pengisian cepat ponsel dapat dicapai, apa perbedaan utama antara mode tegangan tinggi dan tegangan rendah? Sebelum menjelaskan perbedaan antara kedua teknologi, mari kita lihat apa itu pengisian lambat 5V/1A tradisional.
Ketika pengisian konvensional dilakukan, terminal input diubah menjadi output arus pengisian 5V/1A setelah melewati pengisi daya. Pada proses ini terjadi konversi step-down, dan semua energi tidak dapat diubah 100%, dan energi yang hilang akan menjadi panas. Khususnya, ketika kita menggunakan pengisi daya untuk mengisi daya, kita dapat merasakan bahwa pengisi daya memiliki derajat panas yang berbeda.
Arus 5V/1A yang dikonversi ketika mencapai di smartphone, diubah lagi sesuai dengan kebutuhan baterai, umumnya menjadi tegangan 4.2V atau 4.4V yang cocok untuk mengisi daya baterai melalui rangkaian step-down di ponsel. Dalam proses ini, ada konversi step-down, dan ada fenomena bahwa ponsel akan memanas selama pengisian.
Mari kita lihat kembali perbedaan antara pengisian cepat tegangan tinggi dan rendah.
Konversi pengisian cepat tegangan tinggi (termasuk Quick Charge, Pump Express, USB 3.1 PD) adalah dari 220V,110V atau 240V (tergantung negara tempat Anda tinggal) menjadi 20V/12V/9V hingga 4.2V/4.4V, yang Artinya, solusi ini akan membuat terminal pengisian memiliki tegangan lebih tinggi yang diberikan sebagai input ke rangkaian buck telepon (konverter DC ke DC). Kemudian rangkaian step-down ponsel akan menahan tekanan yang lebih besar untuk konversi, tentu saja, kerugian proses konversi ini juga lebih banyak, langsung dimanifestasikan bahwa panas tubuh lebih jelas ketika ponsel sedang diisi.
Pengisian daya cepat VOOC dari OPPO pengisian cepat tegangan rendah secara langsung mengurangi tegangan masuk 220V,110V atau 240V menjadi 4.2/4.4V. Semua langkah langkah dalam proses pengisian daya ponsel diselesaikan dalam pengisi daya yang dilengkapi dengan chip MCU pintar, yang dapat secara langsung mengubah arus 220V menjadi arus 4.2/4.4V yang dapat langsung mengisi daya baterai lithium. Artinya, sirkuit step-down di ponsel tidak dipanggil saat mengisi daya, sehingga kontrol kenaikan suhu selama pengisian daya baik, dan tidak ada pembangkitan panas yang jelas.
Oleh karena itu, kontrol kenaikan suhu akan membawa keuntungan yang jelas, yaitu, seluruh pengalaman pengisian cepat juga dapat dikatakan kinerja pengisian daya flash, sangat unggul. Berikut adalah adegan sebagai contoh: Misalnya, kita menggunakan pengisian daya flash tegangan rendah untuk mengisi daya ponsel, Anda dapat mengisi daya saat bermain game, tidak peduli seberapa besar game yang dimainkan, itu tidak akan mempengaruhi kerja pengisian daya flash. Alih-alih pengisian cepat tegangan tinggi, ini dapat menghasilkan dua sumber panas: satu panas sirkuit step-down, dan satu panas CPU ponsel. Dengan cara ini, pengisian cepat hanya dapat berlangsung sebentar, untuk menjaga suhu dalam kisaran aman, ponsel hanya dapat diisi ulang ke pengisian normal.
Tentunya setiap program memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Dalam hal pengisian tegangan rendah, OPPO saat ini memegang sejumlah besar paten. Teknologi ini terbatas pada produk OPPO sendiri, dan tentu saja pembatasan kompatibilitas bagi konsumen. Performa spesifiknya adalah ponsel OPPO memiliki pengisi daya khusus sendiri, 8 adaptor pengisi daya, dan kabel pengisi daya interface 7 pin. Jika Anda mengganti charger atau kabel data Android dengan ponsel lain, maka flash charging tidak akan berfungsi.
Catatan : Pengisian cepat juga tergantung pada seberapa banyak sirkuit pengisian daya ponsel dapat menanggung atau menerima. jika Anda memilikinya dicolokkan ke adaptor 5V/3A dan jika hanya mampu menangani 5V/2.4A maka itulah tingkat yang akan dikenakan biaya.
Putusan pengisian cepat
Karena pengisian cepat, arah pengembangan masa depan secara alami lebih cepat daripada lebih cepat. Hambatan pengembangan terbesar dari solusi pengisian cepat tegangan rendah di masa depan adalah pada baterai. Daya keluaran pengisi daya bisa sangat besar, tetapi bagaimana membuat baterai dapat menahan masukan arus yang begitu besar adalah pertimbangan selanjutnya.
Selain mengatasi masalah baterai, solusi pengisian cepat tegangan tinggi perlu mengatasi masalah panas yang disebabkan oleh pengisian cepat di masa mendatang. Asumsikan bahwa di bawah skema pengisian cepat tegangan tinggi, daya keluaran pengisi daya meningkat menjadi 70W, dan kerugian konversi pada sirkuit step-down ponsel dihitung sesuai dengan kehilangan 10%, dan pembangkitan panas akan mencapai 7W dan ini adalah angka yang sangat berlebihan.
Tidak ada keraguan bahwa pengisian cepat adalah cara terbaik untuk menyelesaikan masalah kehidupan smartphone secara efektif, dan juga merupakan medan perang utama bagi produsen ponsel dan penyedia solusi dalam beberapa tahun ke depan. Jika semakin banyak user mulai memilih smartphone dengan fungsi pengisian cepat, maka kita harus memilih ponsel pengisian cepat dengan pengisian yang lebih cepat, kinerja yang lebih stabil, dan kompatibilitas yang lebih baik. Ini juga merupakan arah pengembangan seluruh industri.