De fleste større telefonudgivelser kommer i dag med forbedrede opladningshastigheder. Hvordan fungerer hurtigopladere, og hvordan bliver de endnu hurtigere? Find ud af det her.
Indholdsfortegnelse
Fremkomsten af hurtig opladning
Næsten alle nyere flagskibstelefoner på markedet tilbyder en eller anden form for hurtig opladning. Producenter smider ofte tal som “80 % på 30 minutter” eller “en fuld opladning på under en time” ud i markedsføringen af deres nyeste enheder.
Den udbredte anvendelse af hurtig opladning er et svar på stigende telefonbrug, hvor mange mennesker skal genoplade deres telefoner mere end én gang om dagen. Det er også en nødvendighed. Da telefonstørrelserne bliver større for hvert år, har de brug for større batterier for at holde trit med det ekstra strømforbrug. Uden hurtig opladning ville vi skulle vente timer på, at vores telefoner skulle fylde op.
På det mest grundlæggende niveau er hurtig opladning blot at øge antallet af watt (W), der leveres til en telefons batteri. En grundlæggende USB-port sender 2,5W til den tilsluttede enhed, og hurtigere opladere hæver dette beløb. Nuværende generations enheder har typisk 15W strømklodser lige ud af æsken. Nogle producenter har 50W, 80W og 100W opladere til rådighed.
For slutbrugeren er det så enkelt som at bruge en kompatibel hurtigoplader til deres telefon. Men for producenter er det ikke så ligetil som at bruge en mursten med højere watt effekt.
Den hurtige opladningsproces
Før vi går videre, bør du notere dig en simpel formel. Watt, eller effekt, beregnes som et resultat af strøm (A eller ampere) ganget med spænding (V eller volt). Strøm er mængden af elektrisk strøm, der transporteres, mens spænding er den kraft, der driver denne strøm fremad. Derfor vil 3A/5V opladning levere 15W strøm.
En ting du vil bemærke er, at mange producenter fremhæver deres evne til at foretage en hurtig delvis opladning, såsom at være i stand til at oplade 50-80 % af batteriet inden for en halv time. Dette er på grund af den måde, hvorpå det genopladelige lithium-ion-batteri inde i telefoner modtager strøm. Hvis du nogensinde har overvåget, hvordan et batteri er fyldt op, vil du bemærke, at opladningshastigheden bliver gradvist langsommere over tid.
Opladningsprocessen kan opdeles i tre dele. Tag et kig på “Figur 1: Opladningsstadier af lithium-ion” i denne artikel af Batteri Universitet for flere tekniske detaljer. Kort fortalt, her er hvad det viser:
Trin 1 – Konstant strøm: Spændingen stiger mod dets top, mens strømmen forbliver konstant på et højt niveau. Dette er den fase, hvor en masse strøm hurtigt leveres til enheden.
Trin 2 – Mætning: Dette er den fase, hvor spændingen har nået sit højeste, og strømmen falder.
Trin 3 – Trickle/Topping: Batteriet er fuldt opladet. I denne fase vil strømmen enten langsomt sive ind, eller den vil periodisk oplade et lavt “topping”-beløb, efterhånden som telefonen bruger batteri.
Mængden af strøm og længden af hver proces afhænger af hurtigopladningsstandarden. En standard er en etableret opladningsproces, der svarer til en bestemt enhed, oplader og effekt. Forskellige producenter udvikler forskellige opladningsstandarder, der er i stand til at variere output og ladetider.
Standarder for hurtig opladning
Her er de forskellige hurtigopladningsstandarder, der er blevet implementeret i mobiltelefoner:
USB-strømforsyning: Hver mobiltelefon har et opladningskabel, der bruger USB – selv Lightning-kablerne til Apples iPhones har en USB-forbindelse i den anden ende. USB 2.0, som har været en fælles specifikation i to årtier, har en maksimal effekt på 2,5W. Fordi der er et krav om, at USB-porte skal levere mere strøm, blev USB-PD-standarden skabt. USB-PD har en maksimal output på 100W og bruges til en bred vifte af enheder, inklusive de fleste flagskibsmobiltelefoner. Alle USB 4-enheder vil inkludere USB-PD-teknologi, som forhåbentlig vil hjælpe med at standardisere dette.
Qualcomm Quick Charge: Qualcomm er det mest udbredte chipset til flagskibet Android-enheder, og deres nyeste processorer har indbygget kompatibilitet med deres proprietære Quick Charge-standard. Den nyeste Quick Charge 4+ har en maksimal effekt på 100W.
Samsung Adaptive Fast Charging: Denne standard bruges af Samsung-enheder, især deres Galaxy-linje. Denne standard har en maksimal udgangseffekt på 18W og ændrer automatisk opladningshastigheder for at bevare batteriets levetid.
OnePlus Warp-opladning: OnePlus bruger den proprietære Warp Charging-standard, som oplader deres enheder op til 30W. I stedet for at øge spændingen som de fleste andre standarder, er i modsætning til andre muligheder på denne liste, fuld hastighed 30W opladning også tilgængelig.
Oppo Super VOOC Charging: Oppo bruger en proprietær standard, der oplader deres enheder op til 50W.
De fleste virksomheder, der ikke har deres egen opladningsteknologi, bruger USB-PD eller Qualcomm Quick Charge, eller tilpasser den til deres specifikke enhed. Virksomheder som Apple, LG, Samsung og Google bruger disse standarder til deres flagskibstelefoner.
De fleste af disse løsninger øger opladningshastigheden ved at øge spændingen på deres adaptere. Udliggeren er Oppo og OnePlus’ løsninger, som øger strømmen markant frem for spændingen. Hurtig opladning med disse enheder kræver brug af deres proprietære kabler.
Fremtiden for opladning
Opladningsteknologien bliver hele tiden bedre og bedre, efterhånden som producenterne fortsætter med at hæve opladningshastighederne. I de næste par år vil flere virksomheder eksperimentere med ladeteknologi, og nye standarder vil dukke op i branchen. Det er dog sandsynligt, at de fleste af disse standarder stadig vil bruge USB-PD som deres rygrad.
Der er også fremkomsten af trådløs hurtigopladning. Det kan blive farligt at overføre store mængder strøm trådløst uden korrekt termisk styring. Trådløs opladning er stadig betydeligt langsommere end kablet, fordi teknologivirksomheder stadig er ved at finde ud af, hvordan de skal håndtere varmen. Det er derfor, virksomheder som OnePlus har udgivet 30W trådløse opladninger, der har store blæsere til at give tilstrækkelig luftstrøm.