Функция быстрой зарядки: как не угробить свой телефон

Есть две категории пользователей. Для одних функция быстрой зарядки является данностью, то есть чем-то, что в их смартфоне присутствует по умолчанию и не представляет никакой угрозы. Вторые относятся к быстрой зарядке батареи с некоторым опасением. Они слышали или читали о том, что технология ускоряет износ аккумулятора, а иногда даже приводит к непоправимым последствиям, например, к взрыву батареи.

В предлагаемой статье мы расскажем о том, как работает функция быстрой зарядки, может ли она представлять угрозу для смартфона, и если да, как избежать неприятностей. Кстати, рекомендуем прочитать материал представителям обеих категорий, поскольку с этой технологией не все так просто, как может показаться на первый взгляд.

Немного физики

(Если неплохо знаете физику, этот короткий раздел можно пропустить.) Начнем не с мощности или вольтажа устройства для быстрой зарядки, а с того, что в процессе подзарядки телефона вы заполняете батарею энергией. Максимальный запас энергии батареи определяется ее номинальной емкостью. Скорость восполнения энергии зависит от параметров тока, посредством которого энергия передается с адаптера на телефон.

Универсальное мерило энергии электрического тока — мощность, которая измеряется в ваттах. Чем выше мощность тока, тем больше энергии он несет. В свою очередь, мощность электрического тока зависит от его силы и напряжения. Сила тока измеряется в амперах, напряжение — в вольтах. Возможно, кому-то такое начало покажется примитивным, но не забывайте, что не все помнят физику, которую учили еще в средней школе. И ничего зазорного в этом нет.

Функция быстрой зарядки: принцип работы

Первые зарядные устройства для смартфонов выдавали мощность 5 ватт при напряжении 5 вольт и силе тока 1 ампер (5 ватт = 5 вольт х 1 ампер). Такое зарядное устройство может восполнить за 1 час примерно 1000 мАч батареи. Получается, что аккумулятор на 4000 мАч будет заряжаться около четырех часов. Как ни крути, слишком долго. К счастью, сегодня такие адаптеры встречаются редко, стандартным считается устройство мощностью 10 ватт (5 вольт, 2 ампера).

Функция быстрой зарядки ускоряет пополнение аккумулятора за счет повышения мощности электрического тока. Чтобы увеличить мощность, достаточно поднять либо напряжение (сделать его больше 5 вольт, на практике — до 9-12 вольт), либо силу тока (более 2 ампер, на практике — до 4-5 ампер), либо оба параметра сразу. В итоге на выходе из адаптера получаем ток мощностью от 15 ватт до 50 ватт, с которым скорость восполнения энергии возрастает в 5-10 раз.

Быстрая зарядка батареи: что такое контроллер?

Пока все просто — поднимаешь силу тока или напряжение, и вместо трех часов заряжаешься 40 минут. Так получается? Не совсем. Быстрая зарядка батареи телефона ставит немало проблем. Хотя проблемы эти успешно решаются производителями на этапе разработки гаджета, знать о них необходимо, иначе можно ненароком угробить дорогую игрушку.

Первая проблема в том, что на батарею нельзя подавать ток напряжением больше 5 вольт. Как так, спросите вы, на моем зарядном устройстве написано, что напряжение 9 вольт? Да, на выходе из адаптера напряжение тока составляет 9 вольт, но на батарею подается ток меньшего напряжения. Перераспределение происходит уже в телефоне при участии контроллера, без которого быстрая зарядка батареи была бы невозможной.

Контроллер — это микросхема, в которой определены схемы и цепи питания для подзарядки аккумулятора. Как правило, контроллер интегрирован в чип. В каждом семействе процессоров свой тип контроллера, определяющий вид быстрой зарядки, поддерживаемый устройством. К примеру, смартфоны на процессорах Snapdragon поддерживают быструю зарядку Quick Charge, телефоны на чипах MediaTek — Pump Express, а смартфоны Samsung на чипах Exynos — Adaptive Fast Charging.

Quick Charge 3.0 обратно совместим с Quick Charge 1.0 или QC4.0, но перекрестной совместимости между разными контроллерами нет. Нельзя заряжать телефон на Snapdragon устройством для быстрой зарядки, которое шло в комплекте с телефоном на MediaTek. В лучшем случае, он просто не будет быстро заряжаться (или вообще не будет заряжаться), в худшем — возможен выход гаджета из строя.

Кабель для быстрой зарядки: почему он важен?

Связующим звеном между контроллером и адаптером является кабель для быстрой зарядки. Обычно производители кладут в коробку с телефоном необходимый USB кабель. С любым другим кабелем смартфон заряжается медленно, то есть функция быстрой зарядки не работает. Почему так?

Здесь мы подходим ко второй проблеме — потери энергии и сила тока. Если сила тока больше 2 ампер (что типично для быстрой зарядки), для эффективной передачи энергии с минимальными потерями нужен хороший кабель с большим поперечным сечением. В противном случае потери будут слишком большими, из-за чего быстрая зарядка превратится в обычную. На практике производители часто используют защиту — при подключении неподходящего кабеля адаптер выдает стандартные характеристики тока (5 вольт и 1 или 2 ампера).

Кабель для быстрой зарядки выполняет еще одну важную функцию — он является связующим звеном между контроллером (микросхемой в смартфоне) и зарядным устройством, которое вы включаете в сеть. По кабелю контроллер передает информацию о плотности заряда на аккумуляторе, что необходимо для предотвращения перегрева. Когда плотность повышается (батарея заряжена на 75-80% и больше), зарядное устройство снижает мощность тока, и телефон начинает заряжаться медленнее.

Устройство для быстрой зарядки и его роль

Как видим, устройство для быстрой зарядки — это не обычная вилка, а сложный адаптер, который динамически меняет параметры тока (сила тока и напряжение) в зависимости от процента заряда батареи. Если батарея полностью разряжена, зарядное для быстрой зарядки выдает максимальные вольтаж и силу тока. Если батарея почти полная, мощность уменьшается во избежание перегрева, и происходит это уже на выходе из адаптера.

Все компоненты системы должны быть совместимы между собой. Зарядное устройство должно поддерживать тот стандарт быстрой зарядки, который предусмотрен процессором смартфона: Quick Charge в телефонах на процессорах Snapdragon, Pump Express в смартфоне на процессоре MediaTek или Super Charge в смартфонах Huawei и Honor на чипах Kirin.

При отсутствии подобной совместимости телефон либо не будет заряжаться быстро, либо не будет заряжаться вообще. Если используется неисправный, некачественный или несертифицированный кабель или адаптер, возможны непоправимые последствия.

Можно ли заряжать быстрой зарядкой?

На самом деле, этот вопрос волнует многих пользователей, что лишний раз доказывает необходимость подробного и обстоятельного разбора принципа действия данной технологии. Если вы внимательно читали предыдущие разделы, ответ должен быть очевиден.

Комплектные кабель и адаптер сертифицированы и точно совместимы с тем стандартом быстрой зарядки, который поддерживается вашим смартфоном. Но как быть, если родной кабель (или адаптер) вышел из строя или попросту потерялся? В таком случае необходимо приобрести сертифицированный кабель или сертифицированное зарядное устройство, поддерживающее нужный вам стандарт. Как вариант, можно использовать обычное зарядное устройство мощностью 10 ватт. В таком случае о быстрой зарядке можно забыть, но телефону, по крайней мере, ничего не грозит.

5 советов как не угробить смартфон

Вместо заключения предлагаем пять рекомендаций, которые помогут вам сохранить смартфон в целости и сохранности и продлят жизненный цикл любимой игрушки:

1. Никогда не заряжайте телефон испорченным кабелем. В современных флагманах есть встроенная проверка исправности кабеля, но в недорогих телефонах ее нет, так что эта задача ложится на ваши плечи. При наличии механических повреждений, или если вы видите, что телефон заряжается как-то «не так», обратитесь в сервисный центр.

2. Никогда не пользуйтесь неисправным зарядным устройством. В лучшем случае неисправный адаптер не может динамически менять силу тока и напряжение, в худшем случае — вообще их не контролирует. При покупке нового адаптера обращайте внимание на силу тока и вольтаж — они должны быть такими же, как на родном зарядном устройстве.

3. Поврежденный смартфон (механические повреждения, утопление) несите в сервисный центр. Если повреждены цепи питания, контакты на батарее или другие компоненты, даже исправно работающий после утопления смартфон может неожиданно «сгореть».

4. Не заряжайте смартфон на солнце. На практике это означает, что во время зарядки нельзя класть телефон на приборную панель автомобиля или на подоконник, если на них падают прямые солнечные лучи.

5. Не закрывайте телефон во время зарядки. Простой пример: во время зарядки телефон лежит на диване, и вы случайно закрыли его подушкой. Вроде бы безобидная оплошность может закончиться перегревом и выходом из строя.

И последний совет, касающийся непосредственно быстрой зарядки. Если ваш гаджет поддерживает эту технологию, пользуйтесь только комплектными аксессуарами (кабель, зарядное устройство), а если они поломались или потерялись, приобретайте сертифицированную продукцию у официальных продавцов. И не надо заряжать Samsung адаптером от Huawei или наоборот.