Rýchle nabíjanie: kedysi nedokonalá výsada vlajkových modelov, dnes už štandard nižších tried. Hoci je to pomerne komplikovaná vec, je zaujímavá a stojí za to vedieť, ako funguje. Pretože má niekoľko štandardov a aj fungovanie má svoje fázy, rozoberieme si všetko postupne a do detailu.
Štandardy rýchleho nabíjania
Rýchle nabíjanie sa stalo populárnym za posledné roky a mnohí výrobcovia sa snažia priniesť ho čo najlepšie, čiže podľa vlastných predstáv. Vzniklo tak mnoho spôsobov, ako môže fungovať. Napriek tomu rozlišujeme zopár základných štandardov.
Ešte pred kategorizovaním si vysvetlíme pár základných pojmov, ktoré sa budú v článku opakovať. Elektrické napätie sa meria vo voltoch (V). Elektrický prúd sa meria v ampéroch (A). Súčinom prúdu a napätia sa dostávame množstvo wattov (W).
USB-Power Delivery (USB-PD)
Prvý štandard je regulérnou špecifikáciou rýchleho nabíjania od roku 2012. Vyžaduje si vlastné obvody a softvér v smartfóne, s ktorým si má rozumieť. K obvodom sa ešte budeme v článku vracať. Softvérom sa rozumie dátový protokol, ktorý slúži na komunikáciu medzi nabíjačkou a nabíjaným mobilom.
USB-PD rozširuje možnosti nabíjania až o 100 wattov, čo sa ale prirodzene reguluje. Podporuje aj obojsmerný prúd, aby tak aj nabíjaný mobil mohol občas nabiť niečo iné. Výkon viac ako 7,5 a 15 W je optimálny práve pre smartfóny, nad 27 wattov sú už s týmto štandardom ponúkané skôr notebooky. Ako príklad, ktorý využíva USB-PD možno spomenúť Google Pixel, iPhone 8 a X alebo MacBook.
Qualcomm QuickCharge
Druhým štandardom je nabíjanie od spoločnosti Qualcomm. Ten bol kedysi dokonca hlavným štandardom, dnes už je ale používaný skôr podľa preferencií výrobcov. Na čo si treba dať pozor je fakt, že nie každý mobil osadený čipsetom Qualcomm automaticky podporuje Qualcomm QuickCharge. Je to ale tak, že ho podporuje naozaj množstvo zariadení.
Niet divu, že sa dostalo už na štvrtú generáciu, ktorá je navyše kompatibilná s USB-PD. Ako dobrý príklad môžu poslúžiť LG V40 ThinQ, Xiaomi Mi 8, Samsung Galaxy Note 9, či HTC U12+. Qualcomm QC má nespornú výhodu v tom, že si s ním rozumie aj nespočetné množstvo príslušenstva.
Ostatné štandardy
Pred vymenovaním ostatných typov rýchleho nabíjania treba upozorniť, že “nie je všetko zlato, čo sa blyští”. Tak napríklad rýchle nabíjanie Samsung Adaptive Charging je len premenovaný USB-Power Delivery štandard, podobne aj Turbo Charging od Motoroly.
Huawei (SuperCharge) alebo Oppo (Super VOOC) už ale vsádzajú na vlastné verzie, konkrétne teda pracujú s tým, že počas nabíjania zvyšujú množstvo prúdu, nie napätie. Podobne je na tom aj WarpCharge od OnePlus. Nakoniec je dobré dodať, že jednotlivé štandardy a ich príslušenstvo možno kombinovať, no výrazne sa to odrazí na rýchlosti nabíjania.
Princíp rýchleho nabíjania
Po malej učebnicovej vsuvke teórie sa môžeme vrhnúť na prax. Ako prvé je určite dobré pripomenúť, že rýchle nabíjanie nikdy nie je rovnomerne rýchle. To vysvetľuje, prečo máte oveľa rýchlejšie nabitých cca. 50-60% než ten zvyšok. Súvisí to s fázami, ktoré počas neho prebiehajú.
1.fáza: Zvyšovanie napätia pri konštantnom prúde
Počas prvej fázy rýchleho nabíjania dochádza ku zvyšovaniu napätia, pričom prúd zostáva takmer nemenný. Všetko sú to veľmi subjektívne údaje, pretože môžu byť ľahko ovplyvnené napríklad dĺžkou kábla. Napätie sa pohybuje medzi 2 až 4,2 V, čo je tiež individuálne.
2. fáza: Konštantné napätie pri klesajúcom prúde
Pred druhou fázou dosiahne napätia svoj vrchol a už nemôže ísť ďalej. Vtedy zastane na určitej hodnote, zatiaľ čo prúd začne pomaly klesať. V praxi je to viditeľné tak, že prvých 50-60% batérie sa nabije rýchlejšie, lebo ide o prvú fázu. Druhá fáza je pomalšia, a tak sa ten zvyšok dobíja dlhšie.
Výrobcovia sa snažia využiť hlavne momenty pred vrcholom napätia, preto do smartfónu ženú čo najväčší prúd. Na dosiahnutie dobrých výsledkov sa používajú regulátory (obvody smartfónu regulujú napätia a prúd tak, aby nedošlo k poškodeniu batérie). Rýchle napájacie obvody taktiež pracujú s tzv. inventorom. Invertor je stupňovitý napájací zdroj, ktorý pracuje pri jednosmernom prúde (DC) a reguluje ho. Ak si dobre všimnete, žiadna z rýchlych nabíjačiek nie je označená ako AC/DC.
Ďalšie články k téme:
