شارژ سریع 3.0 کوآلکام و دیگر روش‌های شارژ سریع مبتنی بر افزایش ولتاژ یا جریان الکتریکی هستند. شارژر، کابل، پورتی مثل USB Type C و همین‌طور تراشه‌ی مرکزی باید از تکنولوژی شارژ سریع پشتیبانی کند. در ادامه به انواع روش‌های شارژ سریع و لازمه‌های آن و همین‌طور پورت USB Type C و اثر آن در افزایش سرعت شارژ می‌پردازم.

تبلیغات ۷۲۰ در ۹۰

تراشه‌هایی که از شارژ سریع 3.0 پشتیبانی می‌کنند.

تراشه‌هایی که از شارژ سریع 3.0 پشتیبانی می‌کنند.

معمولاً تولیدکنندگان گوشی و حتی کوآلکام که سازنده‌ی بزرگ تراشه است، می‌گویند در زمان n دقیقه، m درصد باتری شارژ می‌شود. شارژ 100 درصدی باتری سرعت به مراتب پایین‌تری دارد چرا که بازدهی شارژ باتری‌های لیتیوم یون یا لیتیوم پلیمر با افزایش مقدار شارژ، افول می‌کند و در حقیقت شارژ کردن پس از مرز 80 درصد، دشوارتر از زمانی است که 20 الی 80 درصد ظرفیت باتری شارژ شده است.

با توجه به تفاوت سرعت شارژ در مراحل مختلف، تکنولوژی کوئیک چارج (تلفظ صحیح شارژ) ولتاژ و آمپراژ شارژ کردن باتری را به مرور زمان تغییر داده و مدیریت هوشمندانه‌ای روی آن دارد.

آداپتور و کابل رابط و پورت هم بسیار مهم است

آداپتور 5 ولتی و 1 آمپری، قدرت 5 واتی دارد. با چنین آداپتوری انتظار نداریم که سرعت شارژ ذره‌ای تغییر کند. برای شارژ سریع باید جریان آداپتور یا ولتاژ آن و یا هر دو بیشتر باشد. به عنوان مثال یک آداپتور 9 ولتی با جریان 2 آمپر، 18 وات انرژی الکتریکی در اختیار گوشی قرار می‌دهد. 3.6 برابر بیشتر از آداپتور معمولی اشاره شده و لذا سرعت شارژ بیشتر می‌شود.

آداپتوری سازگار با شارژ سریع 3.0 کوآلکام (و نسخه‌های قبلی)

آداپتوری سازگار با شارژ سریع 3.0 کوآلکام (و نسخه‌های قبلی)

دقت کنید که شارژر سازگار با شارژ سریع 3.0 کوآلکام ، با نسخه‌های قبلی هم سازگار است اما با آداپتورهای قدیمی نمی‌توان گوشی‌های سازگار با شارژ سریع 3.0 را شارژ کرد مگر آنکه توان الکتریکی لازم را داشته باشند.

سرعت شارژ با 3.6 برابر شدن توان الکتریکی، چند برابر می‌شود؟ 3.6 برابر؟

ابداً این گونه نیست. معمولاً بازدهی روش شارژ با افزایش سرعت کاهش پیدا می‌کند مگر تکنولوژی شارژ باتری متفاوت باشد. بنابراین به 2 یا 3 برابر شدن سرعت شارژ بیاندیشید و نه 3.6 برابر شدن آن.

کابل کوتاه و ضخیم و از جنس مس خالص

مقوله‌ی دیگر کابل است. کابل ضخیم مقاومت الکتریکی کمتری دارد، کابل کوتاه هم مانع اتلاف انرژی الکتریکی به صورت گرما می‌شود. بنابراین کابل ضخیم و کوتاه، بهترین گزینه برای شارژ سریع است. کابل چند صد متری ابداً گوشی شما را شارژ نخواهد کرد! در حقیقت ولتاژ 5 یا حتی 20 ولت در مسیر طولانی مسافرت الکترون‌ها به ولتاژ صفر نزدیک می‌شود و شارژ کردن باتری غیرممکن می‌شود. دقت کنید که جنس سیم‌ها هم مهم است، مقاومت الکتریکی مس و طلا کمتر از آلومینیوم است اما در کابل‌های سبک از آلومینیوم استفاده می‌شود. در این صورت اتلاف انرژی الکتریکی بیشتر است و شارژ شدن کندتر صورت می‌گیرد. کابل‌های مسی هم از نظر خلوص فلز به کار رفته متفاوت هستند، هر چه خلوص بیشتر باشد، مقاومت الکتریکی کمتر شده و کابل گران‌تر می‌شود.

در مورد پورت و محدودیت‌های نسخه‌های مختلف USB در انتهای مقاله صحبت می‌کنیم.

مقایسه Quick Charge 1.0 با Quick Charge 2.0 و Quick Charge 3.0

قبلاً به ویژگی جالب شارژ سریع 3.0 کوآلکام اشاره کردیم:

تراشه‌های کوآلکام با استفاده از الگوریتمی که نامش را مذاکره‌ی هوشمندانه (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage) گذاشته، ولتاژ بهینه برای شارژ را انتخاب می‌کنند. در حقیقت ولتاژ شارژ سریع بسته به شرایط شارژ متفاوت است و می‌تواند بین ۳.۶ تا ۲۰ ولت متغیر باشد! دقت کنید که تغییرات ولتاژ پیوسته نیست؛ بازه‌های افزایش ولتاژ ۲۰۰ میلی‌ولت (۰.۲ ولت) است.

به جز تفاوت‌های موجود در زمینه‌ی مدیریت شارژ، ولتاژ و جریان الکتریکی نسخه‌های مختلف شارژ سریع متفاوت است. جدول زیر توصیفی از تفاوت‌های موجود است:

مقایسه شارژ سریع 3.0 کوآلکام با نسخه‌های قبلی
Quick Charge 3.0 Quick Charge 2.0 Quick Charge 1.0
ولتاژ 3.2 تا 20 ولت

به صورت پویا متغیر است

5 یا 9 یا 12 ولت

با آداپتورهای کلاس B ولتاژ 20 ولت

5 ولت
جریان الکتریکی متغیر 2 آمپر، 12 ولت با 1.66 آمپر 2 آمپر
حداکثر توان الکتریکی 18 وات 18 وات 10 وات
پشتیبانی شده

در تراشه‌های

S820

S620 و S618 و S617

S430

 سری S200 و S400 و S600 و S800

مدل‌های جدید S410 و S415 و S615 و S801 و S805 و S808 و S810

S600

همان‌طور که می‌بینید حداکثر توان شارژ کردن باتری در نسخه‌ی سوم شارژ سریع تغییر نکرده اما ولتاژ شارژ باتری به صورت پویا در تغییر است و حتی به 20 ولت هم می‌رسد. به همین علت بازدهی شارژ سریع 3.0 کوآلکام حدود 38 درصد بیشتر از نسل دوم آن است.

VOOC ، شارژ سریع و روش‌های دیگر

کمپانی اپو شارژ سریعی به اسم VOOC دارد و آداپتور خاصی برای برخی گوشی‌های خود ارایه کرده است. اصول کلی مثل روش شارژ سریع کوآلکام است اما نامی که اپو انتخاب کرده، متفاوت است. محصولات سامسونگ و ال‌جی هم گاهاً سرعت شارژ بسیار بالایی دارند اما در معرفی تکنولوژی شارژ باتری از عبارات شارژ سریع 2.0 یا 3.0 کوآلکام استفاده نمی‌شود.

آداپتور یا شارژر VOOC بیشتر داغ می‌شود و گوشی کمتر.

البته در روش اپو یک تفاوت مفید دیده می‌شود: VOOC مدار کنترلر شارژ را از گوشی به خود شارژر منتقل می‌کند. به این ترتیب گرمای تولید شده آسیبی به گوشی وارد نمی‌کند و در حقیقت عمر مفید گوشی یا باتری (باتری در دمای بالاتر زودتر ظرفیت مفید خود را از دست می‌دهد) کاهش پیدا نمی‌کند.

مهندسین گوگل هم در دو نکسوس جدید یعنی Nexus 5X و Nexus 6P از روش کوآلکام استفاده نکرده‌اند و در حقیقت شارژر خاصی طراحی کرده‌اند که سرعت فوق‌العاده‌ای دارد.

گونه‌ی جدید پورت یو‌اس‌بی: USB Type C

دو نکسوس جدید دارای پورت USB Type C هستند. لومیا 950 و لومیا 950XL هم به این پورت کوچک، متقارن و جالب تجهیز شده‌اند و احتمالاً در ماه‌ها و شاید سال‌های آتی، تمامی گوشی‌ها و تبلت‌ها به USB Type C روی‌گردان شوند.

یو‌اس‌بی نوع C را قبلاً در دانش‌نامه‌ی اینتوتک معرفی کردیم، کلاس ابعادی جدیدی که در کنار نوع استاندارد یا A و نوع مربعی‌شکل یا B و همین‌طور میکرویو‌اس‌بی معرفی شده است.

دقت کنید که پروتکل ارتباطی USB 3.1 Gen 2 و USB 3.0 و USB 2.0 مقوله‌ی دیگری است و ارتباطی با ظاهر پورت ندارد. منظور از نوع C ظاهر پورت است. در حقیقت USB 3.1 Type C با کنترلر نسل دوم می‌تواند هر دو ویژگی سرعت بالا و ظرفیت انتقال توان الکتریکی بیشتر را داشته باشد ولیکن می‌توان سرعت عالی  USB 3.1 Gen 2 را با پورت معمولی USB Type A هم تجربه کرد.

انواع تبدیل USB

انواع تبدیل USB

پورت USB Type C با ظرفیت انتقال توان الکتریکی بالاتر

نکسوس‌های جدید از پروتکل ارتباطی USB 2.1 بهره می‌برند و نه USB 3.0 و نسخه‌های سریع‌تر! با این وجود سرعت شارژ بسیار بالاست چرا که پروتکل سرعت با نوع پورت متفاوت است. در حقیقت USB Type C می‌تواند سرعت و ظرفیت انتقال توان الکتریکی معمولی و مشابه USB 2.x داشته باشد. در این صورت مزیت USB Type C فقط سادگی استفاده از آن است و بس!

تاکنون در برخی وسایل جانبی مثل هارد اکسترنال از پورت میکرویو‌اس‌بی نوعB استفاده شده که در حقیقت تلفیق میکرویو‌اس‌بی استاندارد و پورت کوچک دیگری است. این پورت سریع در برخی گوشی‌ها هم استفاده شده و سرعت بسیار خوبی دارد اما ظاهر آن مطلوب نیست.

 

پورت microUSB Type-B

پورت microUSB Type-B

 

USB Type C کوچک و متقارن است، به همین علت اتصال آن به گوشی بدون در نظر گرفتن جهت صورت می‌گیرد و لذا کاربری آن ساده‌تر است.

پورت USB 3.1 Type C و سوکت آن

پورت USB 3.1 Type C و سوکت آن

ظرفیت انتقال توان الکتریکی حداکثری در نسخه‌های مختلف USB و پورت‌های مختلف به صورت زیر است:

توان الکتریکی انتقالی در نسخه‌های مختلف USB
نسخه یا ظاهر پورت جریان الکتریکی ولتاژ توان الکتریکی
USB 1.x و 2.0 500 میلی‌آمپر 5 ولت 2.5 وات
USB 3.x 900 میلی‌آمپر 5 ولت 4.5 وات
USB Battery Charging 1.2 0.5 تا 1.5 آمپر 5 ولت 2.5 تا 7.5 وات
USB Type-C 1.5 آمپر 5 ولت 7.5 وات
USB Type-C 3 آمپر 5 ولت 15 وات

همان‌طور که می‌بینید یواس‌بی نوع C ظرفیت انتقال توان الکتریکی بالاتری دارد و به همین علت است که در نکسوس‌های جدید از این پورت جدید استفاده شده است. در اولترابوکی مثل مک‌بوک 2015 هم از پورت یو‌اس‌بی نوع C برای شارژ کردن باتری استفاده می‌شودو  بدیهی است که این پورت بیش از نیاز گوشی‌ها و تبلت‌هاست. نکسوس‌های جدید با 10 دقیقه شارژ شدن، 3.8 ساعت و 7 ساعت کار می‌کنند ؛ شارژ کردن گوشی‌های امروزی به زمان کمتری نیاز دارد و کاربر زمان را برای شارژ شدن باتری وسایل همراه تلف می‌کند.