Технология quick charge 2.0. Qualcomm Quick Charge — что это и как работает технология быстрой зарядки

Смартфон Xiaomi Redmi 3S был выпущен несколько месяцев назад. Он получился настолько сбалансированным, учитывая демократичную стоимость, и качественным, что продаётся как горячие пирожки в обеденное время. По разным оценкам Redmi 3S и Redmi Note 3 на данный момент являются самыми продаваемыми смартфонами Xiaomi. Обзоров этого смартфона уже опубликовано множество. Но есть нюансы, которые толком не разъяснены, и до сих пор ломаются копья в спорах.

Смартфон Xiaomi Redmi 3S оснащён аккумулятором с внушительной ёмкостью 4100 мА·ч. Официально никакой поддержкой технологии быстрой зарядки смартфон не обладает. Но разные наблюдения и измерения пользователей говорят об обратном.

Я постараюсь детально ответить на следующие вопрос:

  • Обладает ли смартфон поддержкой технологии Qualcomm Quick Charge 2.0?
  • Обладает ли смартфон поддержкой технологии Qualcomm Quick Charge 3.0?
  • Если обладает, то насколько эффективно реализована поддержка быстрой зарядки в смартфоне?

Сначала немного теории на пальцах (кратко и грубо, чтобы было понятно всем). Что такое QC 2.0? С помощью выставления определенных напряжений на контактах Data+ и Data- заряжаемое устройство, например, смартфон, может «общаться» с ЗУ и переключать напряжение ЗУ на 5, 9, 12, 20 В, если оно тоже поддерживает технологию QC 2.0. Сила тока при этом остаётся штатной для кабелей и разъёмов USB, т.е. кабели не нужно заменять на какие-то особенные, но мощность при этом существенно возрастает. Что такое QC 3.0? Это QC 2.0 по сути, только, кроме фиксированных напряжений, заряжаемое устройство ещё может запрашивать изменение напряжение с шагом 0,2 В в диапазоне 3,6 - 20 В, т.е. инкрементальное изменение напряжения. Это нужно для того, чтобы в определенных (акцентируйте внимание на этом слове) ситуациях разгрузить понижающий преобразователь, например, в смартфоне, тем самым в эти определённые моменты снизить выделяемое преобразователем тепло. Некоторые думают, что QC 3.0 обеспечивает более быструю зарядку, чем QC 2.0 - в этом, кстати, виноват маркетинг от Qualcomm. Но это не совсем так. QC 3.0 может обеспечить более эффективную зарядку, выделяя меньше тепла в заряжаемом устройстве, и то лишь в определённые моменты, что не всегда означает более быструю. А как показывает реальная практика со смартфонами, в подавляющем большинстве случаев никакого выигрыша в скорости между QC 2.0 и QC 3.0 нет, т.к. смартфоны спокойно справляются с рассеиванием тепла самостоятельно. И, да, хоть это и банально, но если смартфон поддерживает QC 3.0, то он поддерживает QC 2.0.

В Xiaomi Redmi 3S установлен SoC Qualcomm Snapdragon 430 . Он обладает поддержкой Qualcomm Quick Charge 3.0. Но для полноценной реализации этого недостаточно. Нужна ещё поддержка в аппаратной части смартфона и в системной ПО. Т.е. наличие такого SoC вовсе не гарантирует наличие поддержки QC 2.0/3.0. Более того, производитель по своим соображениям, например, маркетинговым, или из-за технических ограничений аккумулятора, может накладывать ограничение на потребляемую мощность. Вплоть до того, что устройство может обладать поддержкой QC 3.0, но при этом скорость зарядки никак не отличается от обычной при 5 В.

Так получилось, что моя мама захотела поменять свой смартфон Samsung Galaxy S III, который я ей подарил достаточно давно. Основные претензии - это малое время автономной работы и отсутствие поддержки LTE. Конечно же выбор пал на Xiaomi Redmi 3S. Но отдать его без тестов я не мог. Теперь перейдём к практическому тестированию.

Инструменты для тестирования
  • Штатное ЗУ, которым комплектуется Xiaomi Redmi 3S.
  • ЗУ с поддержкой QC 2.0.
  • ЗУ с поддержкой QC 3.0.
  • Тестер ZKE EBD-USB.

Штатное ЗУ не поддерживает технологию QC 2.0/3.0. Номинальное напряжение 5 В, максимальная сила тока 2 А. ЗУ с поддержкой QC 2.0 и 3.0 честно умеют отдавать 18 Вт и умеют компенсировать потери на кабеле, увеличивая напряжение при повышении силы тока.


Смартфон будет заряжаться во включенном состоянии с выключенным экраном.

Зарядка с помощью штатного ЗУ

Смартфон комплектуется очень качественным штатным ЗУ. Я его отдельно протестировал. Во-первых, оно умеет компенсировать просадку напряжения на кабеле при повышении силы тока. Т.е. при росте силы тока, растёт и напряжение вплоть до 5,4 В при 2 А (что соответствует стандарту USB 2.0 - до 5,5 В). Во-вторых, оно гарантировано выдаёт 2 А. В сети можно найти разбор этого ЗУ, внутри всё идеально.

График зарядки смартфона выглядит следующим образом:


Мощность в пике режима CC составляет около 10-11 Вт. Смартфону нужен 1 час и 45 минут, чтобы зарядить аккумулятор приблизительно до 86% (это не данный со смартфона, а процент от общей потребляемой энергии за весь процесс зарядки в режиме CC). Полное время заряда 2 часа 42 минуты (смартфон сообщил о 100% заряде).

Зарядка с помощью ЗУ, обладающего поддержкой Qualcomm Quick Charge 2.0

По графику заряда видно, что ЗУ переключилось по запросу смартфона на напряжение 9 В. Мощность потребляемого тока на этапе CC составляет около 10-11 Вт. Смартфону нужен 1 час и 40 минут, чтобы зарядить аккумулятор приблизительно до 86%. Полное время заряда 2 часа 32 минуты .

Вот и ответ на первый вопрос. Да, Xiaomi Redmi 3S формально обладает поддержкой QC 2.0. Это наглядно видно по используемому напряжению - 9 В.

Зарядка с помощью ЗУ, обладающего поддержкой Qualcomm Quick Charge 3.0

По графику заряда видно, что ЗУ переключилось по запросу смартфона на напряжение 6,55 В. Мощность потребляемого тока на этапе CC составляет около 10-11 Вт. Смартфону нужен 1 час и 40 минут, чтобы зарядить аккумулятор приблизительно до 86%. Полное время заряда 2 часа 33 минуты .

Вот и ответ на второй вопрос. Да, Xiaomi Redmi 3S формально обладает поддержкой QC 3.0. Это наглядно видно по используемому напряжению - 6,55 В.

Сравнение и выводы

Смартфон обладает поддержкой Qualcomm Quick Charge 2.0/3.0. Но эта поддержка лишь формальная. Не зря производитель ничего не указывание о ней в технических характеристиках. Во всех случаях мощность программно ограничена 11 Вт, и время полной зарядки во всех трёх случаях схожее. Сделано ли это из маркетинговых соображений (я считаю, что именно так, чтобы компенсировать привлекательность более продвинутых моделей компании) или из-за технических ограничений самого аккумулятора, мы уже не узнаем.

Вам не нужно специально покупать ЗУ с поддержкой QC 2.0/3.0 для этого смартфона. Он комплектуется очень качественным ЗУ, которое полностью соответствует возможностям смартфона.

Скорее всего, всё, что описано в этой статье, будет так же применимо к новому Xiaomi Redmi 4. У него аналогичная батарея, и поддержка QC 2.0/3.0 не заявлена.

P.S. Знаете, что было самое мучительно в тесте? Это звучит странно, но принудительно под максимальной нагрузкой разрядить Redmi 3S 3 раза. Часто хочется, чтобы какой-то смартфон работал дольше. Я же хотел его быстрее разрядить, но у меня это не очень хорошо получалось. SoC Snapdragon 430 и аккумулятор ёмкостью 4100 мА·ч - это гремучая смесь, которая сопротивляется разряду любыми способами. Вместо запланированного одного дня на статью, мне пришлось потратить полтора.

Впереди вас ждёт ещё одна увлекательная статья - "Слепое тестирование на примере камеры Xiaomi Redmi 3S: нужна ли поддержка RAW/DNG в смартфонах с бюджетными камерами? ", в которой вы будете выступать вершителями судеб.

P.S. II. Друзья, к сожалению слепое тестирование снимков с камеры отменяется, не начавшись. Всё оказалось не так просто. На смартфоне легко включить Camera2 API. Ручной режим работает идеально. Съёмка в RAW работает во многих программах с поддержкой Camera2 API. Но полученные DNG файлы открыть невозможно нигде. Система отдаёт в каком-то непонятном формате. Я вчера разобрал приложение камеры от Mi5S, снял проверку на поддержку режима RAW (штатная программа в новых версиях MIUI для Mi5S и Mi5S Plus умеет снимать RAW) и кучку всевозможных режимов, включая ручной режим. Установил его на Redmi 3S. Полностью ручной режим, сохранение RAW, множество других режимов, всё это заработало. Но опять DNG файлы открыть нигде не удалось. Единственная программа, которая «смогла» сохранять открываемые DNG, FreeDCam - она действует в обход Camera2 API. Учитывая, что ужаснее по интерфейсу программу найти сложно, а съёмка RAW возможна только с автонастройками выдержки и ISO, статью решил отменить. Извините. Но к этой теме я ещё обязательно вернусь. Подождём Redmi 4 и новых версий MIUI, может там всё заработает.

Смартфон Xiaomi Redmi 3S в конфигурациях 2/16 и 3/32 можно приобрести в онлайн-магазине GearBest . А с купоном GBmi3S2 вот этот лот 3/32 будет стоить 125$.

В последнее время в характеристиках мобильных устройств часто встречается поддержка Quick Charge 3.0 - узнайте, чем полезна данная технология.

В современных условиях, когда социальные сети, доступ в интернет и мобильные устройства вообще играют все большую роль в личной жизни и на работе, сложно обойтись без смартфона или планшета даже на несколько часов. Желание пользователей всегда оставаться на связи и меньше зависеть от розетки побудило мобильных производителей к использованию более мощных аккумуляторов и, следовательно, функции быстрой зарядки, чтобы как можно быстрее эти батареи заряжать.

Как работает быстрая зарядка?

В основе быстрой зарядки лежит применение более высокого напряжения. Однако при этом и сила тока, и напряжение должны быть совместимы как с мобильным, так и с зарядным устройством. В противном случае скорость останется прежней, но может появиться опасность перегрева. Подробнее вопрос использования неродных блоков питания мы рассматривали в .

Что такое Quick Charge 3.0?

Прошлой осенью американский производитель Qualcomm презентовал технологию Quick Charge 3.0, которая на данный момент поддерживается фирменными чипсетами Snapdragon 821, 820, 620, 618, 617 и 430. По сравнению с самым первым вариантом Quick Charge 1.0, скорость зарядки увеличилась на 40%, что в четыре раза быстрее, чем в обычном режиме. Однако разница в скорости с предшественником, Quick Charge 2.0, не так велика. Так в чем же заключается особенность третьего поколения?

Преимущества

Инновационным шагом стало внедрение функции INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, или «Умное определение оптимального напряжения»). Новая технология позволяет определять и динамически подстраивать оптимальную выходную мощность непосредственно под данное устройство и этап процесса питания. Причем выбор поддерживаемых показателей напряжения увеличился - теперь предоставляется от 3,2 до 20 В с минимальным шагом изменения в 200 мВ.

За счет такой оптимизации снижается коэффициент бесполезных затрат энергии. Это, в свою очередь, не только делает зарядку более эффективной, но и предотвращает перегрев аккумулятора. Это значит, что батарея в мобильном гаджете прослужит гораздо дольше. По словам производителя, Quick Charge 3.0 на 38% энергоэффективнее, чем вторая версия данной технологии.

Кроме того, в Quick Charge 3.0 присутствует поддержка быстрой зарядки через универсальный , на который переходят все больше производителей смартфонов.

Вывод

Таким образом, главной фишкой в Quick Charge 3.0 стала не столько скорость зарядки, сколько «умение» экономить энергию. Сейчас поддержкой быстрой зарядки оборудованы все флагманские смартфоны, выпускаемые на базе процессора Snapdragon 820/821, и некоторые устройства средней ценовой категории.

Всем Здравия! Настало время познакомить вас с хорошим, недорогим зарядным устройством, которое поддерживает протокол быстрой зарядки Quick Charge 3.0. Кому лень читать: устройство годное, проблем в процессе эксплуатации не выявлено.

Технические характеристики:
- Вход: 100-240 В 50/60 Гц 0.5 А Макс.
- Выход: 5 В=3 А, 9 В=2 А, 12 В=1.5 А.
- Поддержка быстрой зарядки: Qualcomm QC 2.0, QC3.
- Защита: от перенапряжения, короткого замыкания, превышения тока и температуры.
- Вес: 45 гр.

Внешний вид

Поставляется зарядка в обычном ЗИП пакете. Видно сразу - устройство «ноунейм», т.к нет характерных надписей на упаковке, отсутствует какой-либо защитный код и адрес производителя.


Зарядка выполнена из белоснежного, матового пластика. По бокам имеются выемки под пальцы, дабы удобней было вынимать её из розетки. Сделана качественно, придраться не к чему.




Для подключения к силовой сети используется евровилка, типа CEE 7/16. Для жителей Америки (и не только) у продавца есть вариант с вилкой типа A.


На боковой грани расположена текстовая информация с техническими характеристиками.


На верхнем торце установлен USB порт с зелёной пластиковой вставкой. Под ним красуется надпись с названием протоколом быстрой зарядки qc 3.0. Кабель в гнезде держится хорошо, не болтается. Световая индикация работы отсутствует. В общем, стандартная зарядка, которые многие производители продают по 7-10 баксов, лепя свой шильдик.


Размеры устройства. Для сравнения рядом положил аккумулятор 18650.

Разборка

Греем корпус феном, а затем аккуратно половиним. Достаем «внутренности». Контакт евровилки с платой осуществляется благодаря металлическим скобкам, арочного типа. Монтаж элементов выполнен вполне хорошо, следы флюса минимальны. Единственное, что бросается в глаза - это отсутствие радиаторов.




C одной стороны платы.
Мостовой выпрямитель ABS 210. Используется почти во всех зарядках, которые я разбирал.


С другой стороны.
MOSFET-транзистор 4N60G.


Диод Шоттки MBR20100CT. Рядом c USB портом находится чип с маркировкой PT4U2K, который, скорее всего, контролирует работу быстрой зарядки Quick Charge.


Оптопара транзисторная PC817B.

Тестирование

Для начала, как всегда, проверил наличие «ума» в зарядке. На контактах данных присутствует напряжение 2.7 В, т.е устройства от Apple беспроблемно будут заряжаться током вплоть до 2.4 А. При подключении другого смартфона, будь то Samsung, либо LG, напряжение на D+ и D- меняется, подстраиваясь под устройство, обеспечивая ему максимальный ток заряда.


Напряжение без нагрузки. Все в норме.



Проверку на QC 3.0 устройство прошло, напряжение плавно c шагом в 200 мВ поднимается до отметки в 12 В, а затем также плавно понижается вплоть до 3,7 В.


Прошлая Quick Charge 2.0 также имеется.


Затем проверил максимальную токоотдачу в различных режимах.
В режиме 5 В.
Порт смог отдать 4 А, без особой просадки по напряжению. К сожалению, это предел для моей нагрузки, но думаю этого вполне достаточно, чтобы понять, что зарядка «не лыком шита».


В режиме 9 В.
Максимальная токоотдача составила 2,73 А.


В режиме 12 В.
Максимальная токоотдача составила 2,02 А.


Тест на стабильность.
Произвел тестирование в режимах, которые заявил производитель, дабы удостоверится, что зарядное нормально работает в течение продолжительного времени. Время испытания ≈ 45 минут.
В режиме 5 В/3 А устройство нагрелось до 61 градуса. Напряжение в ходе испытания просело до 4,92 В.




В режиме 9 В/2 А устройство нагрелось до 60 градусов. Напряжение поднялось до 9,27 В.




В режиме 12 В/1,5 А устройство нагрелось до 60 градусов. Напряжение поднялось до 12,49 В.



Итог:

Приличное зарядное устройство, которое обладает хорошей сборкой, заявленными электротехническими характеристиками и небольшой стоимостью.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +22 Добавить в избранное Обзор понравился +30 +43

С выходом каждого нового поколения смартфонов процессоры становятся всё быстрее, разрешение экрана - всё выше, приложения - всё прожорливее, а аккумуляторы… Аккумуляторы всё те же. Чтобы хоть как-то компенсировать этот недостаток, производители используют технологии быстрой зарядки. Но, кроме преимуществ, они могут принести владельцу смартфона массу проблем - от банальной несовместимости и снижения срока службы аккумулятора до сожженных смартфонов и блоков питания.

На сегодняшний день нам доступен широкий спектр протоколов зарядки, разрабатываемых и продвигаемых разными компаниями и организациями. По возможности попробуем придерживаться хронологии.

Обычный USB

USB допускает ток не более 500 мА при напряжении 5 В. Лишь много позднее, с выходом спецификации USB 3.0, максимальный ток был поднят до 900 мА. Обычным кнопочным телефонам, которые стали выходить не с собственными разъемами для заряда, а со штекерами mini-, а потом и microUSB, вполне хватало небольшой мощности.

Все изменилось с выходом смартфонов, емкость аккумуляторов которых в разы превышала относительно небольшую емкость батарей кнопочных телефонов. Даже небольшие по современным меркам аккумуляторы с емкостью 1500 мА ∙ ч уже хотелось заряжать быстрее, чем за 4–4,5 ч (время с учетом потерь при зарядке и естественного замедления скорости заряда после 80%). Возникла необходимость каким-то образом передать больший ток заряда по стандартному кабелю, при этом не спалив случайно контроллер USB, если устройство подключат к компьютеру.

USB Battery Charging Revision 1.2 (BC1.2)

Этот стандарт был принят в далеком 2011 году и позволял ранним устройствам заряжаться от разъемов USB силой тока до 1,5 А при напряжении 5 В. Стандарт принят организацией USB-IF , поэтому его использование для производителей бесплатно. По современным меркам он весьма примитивен: тип зарядного устройства определяется по напряжению на контактах D+ и D-.