Rychlé nabíjení ( QC [1] [2] ) je sada technologií společnosti Qualcomm pro napájení baterií napájených mobilních zařízení . Zahrnout:
Oficiální specifikace USB mají obdobu Quick Charge - USB Power Delivery . Navzdory tomu se Quick Charge stalo poměrně rozšířeným díky podpoře této technologie v populárních mobilních procesorech Qualcomm Snapdragon a dostupnosti regulátorů napájení gadgetů a nabíječky využívající tuto technologii.
Byly vydány čtyři kompatibilní verze specifikace [3] [4] [5] . „Kompatibilní“ znamená, že při připojování gadgetů jakékoli verze QC se budou moci dohodnout na protokolu nejstarší verze. Specifikace jsou uzavřené, samotná technologie je licencovaná, tedy placená pro výrobce zařízení.
rok 2013. Poskytoval napájení pouze 5 V 2 A a jen málo se lišil od jiných řešení té doby, která byla kompatibilní se specifikací USB Battery Charging . Neobdrželi distribuci.
2015 Stejně jako USB Power Delivery, specifikace počítala s možností zvýšení napájecího napětí na 9, 12 nebo 20 V po dohodě mezi nabíječkou a gadgetem. Ale na rozdíl od dodávky USB Power Delivery byl smluvní způsob mnohem jednodušší a umožňoval použití stávajících kabelů a konektorů USB 2.0/3.0. Podle stavu vedení D+/D− gadget určí, že je připojen k nabíječce, načež nastaví na vedeních D+/D− určité napětí podle požadovaného napájecího napětí.
| D+ | D- | Vbus |
|---|---|---|
| 0,6 V | 0 V | 5 V |
| 0 V | 0,6 V | 5 V |
| 3,3 V | 0,6 V | 9 V |
| 0,6 V | 0,6 V | 12 V |
| 3,3 V | 3,3 V | 20 V |
| 0,6 V | 3,3 V | Nastavitelné podle QC 3.0 |
V okamžiku napájení (stav S1 na obrázku) vydá nabíječka 5 V do zátěže a sepne vedení D+/D−. V tomto případě je taková paměť definována jako vyhovující standardu USB Battery Charging . Pokud napájený gadget nesplňuje QC, nabíječka pokračovala v práci v tomto režimu a poskytovala kompatibilitu s USB nabíjením baterie a rychlým nabíjením 1.0. Chcete-li přepnout do režimu rychlého nabíjení 2.0, gadget dodává 0,6 V do D + (stav S2). Nabíječka detekuje toto napětí jako shodu zařízení s QC 2.0 a v reakci odpojí D+ a D−, zkratuje D− na 0 V. Nyní přístroj také vidí, že nabíječka vyhovuje QC 2.0, a přivede 3,3 V na D+ (stav S3) . Nyní paměť uvolní D− a na D+/D− uvidí kombinaci napětí, pomocí kterých gadget nastaví požadované napájecí napětí. Stav S3 ukazuje výstup 9V, stav S4 zobrazuje výstup 12V, poté 5V.
2016 Specifikace doplňuje QC 2.0 o možnost stupňovité úpravy napájecího napětí v rozsahu 3,6-20 V na přání gadgetu v krocích po 0,2 V.
Qualcomm rozděluje nabíječky do dvou tříd – třídy A a třídy B. Nabíječky třídy A mohou dodávat pouze napětí do 12 V. Podle toho jsou zařízení, která se mohou přepnout do režimu 20 V, označena jako třída B.
Podle specifikace USB mohou některé kabely s konektory typu C obsahovat čip, který identifikuje parametry kabelu. Vzhledem k tomu, že tento mikroobvod je napájen kabelovým napájecím vedením, může být zvýšení napětí na nich fatální pro kabel i pro připojené zařízení. V tomto ohledu se použití Quick Charge 2.0 a 3.0 na kabelech s konektory typu C ukázalo jako rizikové. USB-IF v roce 2015 zveřejnilo metodiku testování kabelové infrastruktury s konektory typu C, kde výslovně zakázalo řízení napětí na elektrickém vedení nestandardními metodami. Google vydal doporučení nepodporovat QC 2.0 a 3.0 na zařízeních Android [6] . K vyřešení tohoto problému Qualcomm slíbil, že v roce 2017 představí novou revizi specifikace Quick Charge 4 [7] .
Qualcomm Quick Charge 4.0 představen v listopadu 2016. Deklarováno jako kompatibilní s kabely s konektory USB Type-C a protokolem USB Power Delivery 2.0 . Aby byla zajištěna tato kompatibilita, zařízení QC4 se nejprve pokusí navázat spojení pomocí protokolu Power Delivery, a teprve pokud jej ostatní připojená zařízení nepodporují, přepne se do režimu QC. To znamená, že nabíječky QC4 podporují nabíjecí protokoly QC i PD.
Nová technologie podle společnosti umožní za pouhých 5 minut dobít zařízení s 2750 mAh baterií na 5 hodin používání a za 15 minut nabít baterii z nuly na 50 % [8] .
Rychlé nabíjení 4.0+
Qualcomm Quick Charge 4+ představen v létě 2017 [4] [9] . Quick Charge 4.0+ je vylepšená verze Quick Charge 4.0. Qualcomm se zaměřil na tři hlavní parametry: účinnost, rychlost a odvod tepla. Speciální technologie Dual Charge tedy rozděluje nabíjecí proud, čímž snižuje tvorbu tepla o 3 °C a zkracuje dobu nabíjení o 15 %. Snížení odvodu tepla by se mělo pozitivně projevit i na výdrži baterie.
Qualcomm také implementoval další funkce pro zvýšení bezpečnosti při nabíjení. Například Quick Charge 4.0+ dokáže současně sledovat úrovně teploty pouzdra a konektoru, což by mělo zabránit přehřátí, zkratu nebo dokonce poškození konektoru USB Type-C. Podle zástupce společnosti se účinnost nabíjení oproti Quick Charge 4.0 zvýšila až o 30 %.
Qualcomm Quick Charge 5 představen v červenci 2020. Tato technologie umožňuje vytvářet nabíjení s výkonem přes 100 wattů a navíc je kompatibilita s USB Power Delivery 3.1 . Ve srovnání s Quick Charge 4.0 je pátá verze standardu čtyřikrát rychlejší, o 70 % účinnější a zahřívá baterii o 10 °C méně. Podle interních testů Qualcommu lze 4500 mAh baterii (skládající se ze dvou paralelně zapojených článků 2250 mAh) nabít z 0 % na 50 % pomocí QC 5 za pouhých 5 minut. Plné nabití takové baterie bude trvat 15 minut.
Technologie také zahrnuje použití baterií sestávajících ze tří sériově spojených článků. Nabíječky s technologií QC 5 podporují výstupní napětí 3,3 až 20 V s proudem 3,3 nebo 5 A a ještě více (u výkonnějších zařízení).
Quick Charge 5 je založeno na USB Power Delivery PPS, ale nabízí zpětnou kompatibilitu s QC4 a staršími, takže uživatelé nemusí kupovat další příslušenství. Může pracovat se standardními zařízeními USB PD a smartphony Apple (iPhone 7 a novější). Qualcomm tvrdí, že jeho nová technologie je bezpečnější než konvenční nabíjení. Má 8 úrovní napěťové ochrany, 3 úrovně proudové ochrany, 3 úrovně ochrany proti přehřátí a přepěťové ochrany na vstupu nad 25 voltů [10] .
Motorola vydala svůj standard nabíjení pod obchodním názvem TurboPower tm [11] [12] . Je založen na QC 2.0 a je s ním kompatibilní. Používá se hlavně v produktech Lenovo .
Technologie Samsung Adaptive Fast Charging je také zjednodušenou verzí QC 2.0 a je s ní kompatibilní [13] [14] . Rozdíl je v tom, že nabíječky Samsung AFC podporují pouze 9V, a proto nejsou vždy schopny nahradit QC nabíječky.