Швидкість заряджання акумуляторної батареї смартфона залежить від безлічі факторів. Головний з них — збільшення потужності енергетичного постачання.

Як працює експрес зарядка?

Акумулятор смартфона заряджається, коли через нього проходить струм. І чим більша потужність подається, тим швидше заповнюються енергетичні запаси в комірках акумулятора. Потужність зарядки вимірюється у Ватах — це величина, що дорівнює добутку сили струму (Ампер) на напругу в ланцюзі (Вольт).

Взяти «зарядник» для смартфона, що називається, навмання не вийде, оскільки кожна батарея здатна «потягнути» лише певні параметри потужності. Щоб убезпечити процес зарядки акумулятора, використовуються спеціальні контролери заряду. Вони визначають силу струму (А) та напругу (В), при яких батарея заряджається, і регулюють загальні параметри. Для контролю найчастіше використовуються кілька параметрів: оцінка рівня заряду, захист від перевантаження адаптера, порту та акумулятора.

До 70-80 % смартфони заряджаються досить швидко. Після потужність поступово зменшується для продовження терміну життя акумулятора.

Смартфони з підтримкою прискореної «заправки» заряджаються вдвічі-втричі швидше, ніж зі моделі звичайною зарядкою.

Велика проблема індустрії смартфонів — відсутність єдиного стандарту прискореної зарядки. А сумісність між різними технологіями, за рідкісними винятками, не передбачена. Кожен виробник «вариться у своєму котлі» і просуває власний стандарт прискореної «заправки», що як мінімум викликає складнощі у підборі сумісного блока живлення.

USB Battery Charging

У часи до появи у смартфонів USB-роз'ємів, на полі зарядних пристроїв панувала повна плутанина. «Трубки» Nokia заряджалися через шнурок з круглим штекером (тонкіший і товстіший), апарати Sony Ericsson — через складний пропріетарний роз'єм і т.п. Як результат, з'явилася ідея об'єднати усіх виробників та створити універсальну зарядку. На цю роль найкращим чином підходив інтерфейс USB. А спеціально для портативних гаджетів були створені зменшені штекери: спочатку miniUSB, потім microUSB та USB-C. Останній став основним також і для процедур прискореної «заправки» акумулятора.

Усі смартфони та планшети без підтримки швидкої зарядки використовують USB Battery Charging ревізії BC 1.2, прийнятої у 2010 році. Ну або власні рішення, засновані на цьому стандарті. Потужність таких зарядок часто становить 10 Вт (5 В / 2 А). В процесі зарядки мікросхема-контролер безперервно відстежує ряд важливих параметрів, зокрема струм, напруга джерела та акумулятора, а також температура батареї, щоб уникнути перегріву.

USB Power Delivery

Просуванням стандарту USB Power Delivery займається відома Корпорація Добра Google. Пошуковий гігант прагнув ввести універсальне рішення для різних пристроїв, щоб у користувачів не виникало проблем з сумісністю аксесуарів для зарядки. Головною ідеєю USB Power Delivery стало створення єдиного стандарту зарядки, який можна було б використовувати в усіх USB-пристроїв — від смартфонів до ноутбуків.

Специфікація може використовувати до чотирьох варіантів робочої напруги (5, 9, 12 і 20 В) при струмі до 5 А. Відповідно, вона підтримує пікову потужність до 100 Вт, хоча більшість зарядних пристроїв для смартфонів розраховані на потужність в рази менше.

Актуальний стандарт USB Power Delivery 3.0 діляться на чотири енергетичні категорії:

  • 7.5 Вт;
  • 15+ Вт;
  • 27+ Вт;
  • 45+ Вт.
Power Delivery – технологія, що розвивається консорціумом USB і просувається як єдиний стандарт для смартфонів, планшетів та лептопів.

Джерела живлення потужністю понад 15 Вт працюють з напругою 5 В і 9 В, для зарядок 27+ Вт показник становить 5 В, 9 В та 15 В, а для 45 Вт і вище — 5 В, 9В, 15 В і 20 В.

Швидку зарядку USB Power Delivery підтримують телефони Apple (починаючи з 8-го «Айфона»), топові Samsung, «гуглофони», а також поодинокі екземпляри LG і Xiaomi.

Цікавий факт. У 2020 році для «Айфонів» випустили бездротовий зарядний пристрій MagSafe, який підтримує прискорену зарядку потужністю до 15 Вт«по повітрю».

Qualcomm Quick Charge

Найбільшою популярністю користується стандарт прискореної зарядки Quick Charge від Qualcomm. Його розвивають розпочинаючи з 2013 року. Секрет успіху технології — широке розповсюдження «драконових» мобільних чипсетів, які «мешкають» на борту як бюджетників, так і безкомпромісних флагманів.

Наочний приріст швидкості зарядки залежно від редакцій Quick Charge.

Існує кілька ревізій стандарту прискореної зарядки від Qualcomm:

1. Quick Charge 1.0:
максимальна потужність — 10 Вт;
напруга — 5 В;
сила струму — 2 А.

2. Quick Charge 2.0:
максимальна потужність — 18 Вт;
напруга — 5 / 9 / 12 В;
сила струму — 1.67 / 2 А.

Нововведення у другій ревізії — технологія Dual Charge, необхідна для поділу потоку зарядки на дві інтегральні схеми керування живленням (PMICs), що дозволяє зменшити температуру заряджувального пристрою.

3. Quick Charge 3.0:
максимальна потужність — 18 Вт;
напруга — 3.6-20 з кроком 0.2 В;
сила струму — 2.6 / 4.6 А.

У третьому поколінні налаштування смартфона на один з десятків рівнів зарядки проходить динамічно. За це відповідає «розумний» алгоритм інтелектуального опитування INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage). Також розробники домоглися підвищення ККД, що призвело до двократного приросту швидкості зарядки та знизило навантаження на акумулятор.

4. Quick Charge 4.0 / 4.0+:
максимальна потужність — 100 Вт (27 Вт для USB-PD);
напруга — 3.6-20 з кроком 0.2 (5 / 9 для USB-PD);
сила струму — 2.6 / 4.6 А (3 А для USB-PD).

Ключовим нововведенням в «четвірці» стало забезпечення повної сумісності зі стандартом USB Power Delivery. Блок живлення запрошує у смартфона підтримку USB-PD, після чого визначає параметри подачі напруги. Якщо відповідь позитивна — живлення здійснюється за стандартом USB-PD, якщо її немає — активується протокол Quick Charge.

5. Quick Charge 5.0:
максимальна потужність — 100+ Вт;
напруга — 3.3-20 В;
сила струму — 3.3 / 5 / 5+ А.

У порівнянні з попереднім поколінням, п'ятий стандарт приблизно на 70 % ефективніше і на 10 °C «холодніше». Оцініть: при використанні технології обіцяється 50-відсоткова зарядка акумулятора 4500 мАгод всього за 5 хв, а його повна «заправка» займає не більше 15 хв.

Актуальний перелік смартфонів з підтримкою прискореної зарядки Quick Charge знаходиться у файлі PDF на офіційній сторінці Qualcomm (https://www.qualcomm.com/documents/quick-charge-device-list) (з розбивкою по ревізіях).

Смартфони з підтримкою прискореної зарядки

MediaTek Pump Express

Технологію прискореної зарядки Pump Express підтримують смартфони на базі процесора MediaTek. Вона близька по духу протоколу Quick Charge і навіть частково сумісна з ним. Починаючи з «плюсової» версії принцип роботи стандарту повторює Qualcomm'івський: кілька фіксованих рівнів напруги в перших ревізіях і ступеневе регулювання вольтажу в наступних редакціях. Водночас технологія має свою особливість — зарядка акумулятора проходить безпосередньо, минаючи вбудований контролер. Контроль за температурою та режимом «заправки» здійснює блок живлення.

Прискорену зарядку Pump Express можна зустріти на борту смартфонів з процесорами від MediaTek.

Актуальні покоління прискореної зарядки від MediaTek:

1. Pump Express:
максимальна потужність — 5 / 7.5 / 10 Вт;
напруга — 3.6-5 В;
сила струму — 1.2 / 1.5 / 2 А.

2. Pump Express Plus:
максимальна потужність — 15+ Вт;
напруга — 5 / 7 / 9 / 12 В;
сила струму — 3 / 4.5 А.

3. Pump Express 2.0 Plus:
максимальна потужність — 15+ Вт;
напруга — 5-20 В з кроком 0.5 В;
сила струму — 3 / 4.5+ А.

4. Pump Express 3.0:
максимальна потужність — 25 / 30 Вт;
напруга — 3-6 В з кроком від 0.01 В;
сила струму — 5+ А.

5. Pump Express 4.0:
максимальна потужність — 25 / 30 Вт;
напруга — 3-6 В з кроком від 0.01 В;
сила струму — до 5 А.

Четверта редакція технології сумісна з міжнародним стандартом програмованих джерел живлення USB Power Delivery 3.0, що дає змогу заряджати смартфони з підтримкою Pump Express 4.0 «зарядниками» USB PD 3.0.

Samsung Adaptive Fast Charging

Експрес-зарядка Samsung Adaptive Fast Charging, що з'явилася в шостій «Галактиці», опирається на Quick Charge 2.0 і повністю сумісна з ним. Вона використовує напругу 5 / 9 В і силу струму 2 А, що на виході дає змогу досягти потужності в 18 Вт. Наступні стандарти прискореної зарядки від Samsung теж використовують напрацювання Qualcomm.

Смартфони Samsung швидше заряджаються «рідними» зарядниками.
Цікаво! Попри повну «паперову» відповідність стандартам Qualcomm, смартфони Samsung заряджаються швидше саме фірмовими блоками живлення. Свіжа редакція прискореної «самсунгової» зарядки іменується Superfast Charge і працює на потужності до 45 Вт.

Huawei FastCharge і SuperCharge

З технологіями для зарядки смартфонів Huawei та Honor розібратися не так і легко. Умовно їх можна розбити на два табори: простіше (FastCharge) і краще (SuperCharge). «Зарядники» першого типу видають потужність 18 Вт і по суті являють собою аналоги Quick Charge 3.0.

Пікова потужність для зарядок за технологією Huawei SuperCharge — 40 Вт.

Другий варіант — низьковольтний:

SCP 1 gen:
максимальна потужність — 22.5 Вт;
напруга — 4.5 / 5 В;
сила струму — 4.5 / 5 А.

SCP 2 gen:
максимальна потужність — 40 Вт;
напруга — 5 / 9 / 10 В;
сила струму — 2 / 4 А.

Для коректної роботи SuperCharge потрібні тільки фірмові адаптери.

Super VOOC і Dash Charge / Warp Charge

Дебют прискореної зарядки VOOC від Oppo припав на 2014 рік. В ній реалізували інноваційну концепцію енергетичного постачання акумулятора з низькою напругою і високим струмом. Термін VOOC розшифровується як Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current Charging, що перекладається як багатоступенева зарядка постійним струмом з розімкненим контуром напруги.

На момент публікації статті технологія Super VOOC була однією з найшвидших на ринку. З її участю повна зарядка батареї ємністю 4000 мАгод здійснюється за 30 хв на пікової потужності до 65 Вт.

Технологія Super VOOC є однією з найшвидших на арені прискорених зарядок смартфонів.

В смартфонах OnePlus застосовуються технології Dash Charge (20 Вт) і Warp Charge (30 Вт), які, як не дивно, не мають зворотної сумісності між собою.

Стандарти вимогливі до аксесуарів і гарантовано сумісні тільки з рідними комплектуючими.

А що в інших?

Свої технології прискореної зарядки є у Motorola (TurboPower 15 /25 /30), Meizu (Super mCharge), Asus (BoostMaster), Vivo (Super Flash Charge). Особливий шик — це останній стандарт з переліку. Його головна особливість у використанні підвищеної сили зарядного струму і потужності (6 А і до 120 Вт). Умовний акумулятор на 4000 мАгод зарядиться подібним блоком живлення до 50 % всього за 5 хвилин, а 100 % заряду батарея отримує за якихось 13 хвилин.


За підсумком вибір технології прискореної зарядки залежить від марки та моделі смартфона. Якщо ви хочете придбати блок живлення з підтримкою прискореної «заправки», краще завчасно уточнити його сумісність з існуючими стандартами виробника.