فناوری شارژ سریع و استانداردهای مختلف فست شارژ (Fast Charge) به زبان ساده

با پیشرفت فناوری، عملکرد باتری گوشی‌های هوشمند مورد توجه قرار گرفته و کاربران ترجیح می‌دهند محصولی را خریداری کنند که به جای گذشت چند ساعت، تنها در عرض چند دقیقه باتری گجت آنها شارژ شود.

فناوری‌ها و استانداردهای متنوعی برای قابلیت شارژ سریع با مزایا و محدودیت های خاص خود وجود دارند.

همین امر باعث شده کاربران در انتخاب شارژر فست شارژ یا محصول مناسب نیاز خود با مشکل روبرو شوند. از همین رو برای آگاهی خوانندگان، در ادامه مطلب به استانداردهای شارژ سریع و مزایا و معایب هر یک از آنها پرداخته شده است.

فهرست مطالب این نوشتار:

– نحوه عملکرد شارژ سریع
– فناوری شارژ سریع USB-PD اپل
– فناوری شارژ سریع USB-PD گوگل
– فناوری شارژ سریع Quick Charge کوالکام
– فناوری‌های شارژ سریع Super Fast Charging و Adaptive Fast Charging سامسونگ
– فناوری‌ شارژ سریع Turbo Power موتورولا
– فناوری‌های شارژ سریع Warp Charge وان‌پلاس و Vooc اوپو
– فناوری‌ شارژ سریع Super Charge هواوی
– فناوری‌ شارژ سریع HyperCharge شیائومی
– حداکثر جریان و ولتاژ شارژ سریع گوشی های هوشمند
– آینده فناوری‌ شارژ سریع به کدام سمت می‌رود؟
– جمع بندی و پاسخ به سوالات پر تکرار

همه چیز درباره فست شارژ

پیش از آنکه وارد جزئیات بحث شویم، در ابتدا باید با سازوکار شارژ باتری و البته شارژ سریع یا همان فناوری شارژ سریع (Fast Charge) بیشتر آشنا شویم. در واقع باتری‌ها از دو الکترود با نام قطب مثبت و قطب منفی تشکیل شده‌اند.

همچنین یک ماده یا لایه الکترولیت هم میان این دو قطب به منظور سرعت بخشیدن به واکنش‌های شیمیایی و تولید جریان الکتریسیته قرار دارد. اما درباره نحوه کار باید گفت که مانند تصویر زیر، ترکیبات یونی آزاد شده میان دو الکترود، جریان الکترون‌ها را به سمت قطب منفی باتری هدایت کرده و در نتیجه آن جریان الکتریکی گوشی کاربر تامین می‌شود.

در باتری‌های غیرقابل شارژ، این واکنش‌های شیمیایی فقط یک بار رخ می‌دهد و با اتمام شارژ باتری، تقریباً متوقف می شود. اما در باتری‌های قابل شارژ لیتیوم-یونی که در گوشی‌های هوشمند امروزی به کار می‌روند، این واکنش‌ها برگشت‌پذیر هستند. این واکنش‌های شیمیایی در هنگام تخلیه باتری الکتریسیته تولید کرده و در زمان شارژ باتری هم منجر به ذخیره انرژی می‌شوند.

پس از آشنایی با روند کلی شارژ باتری، حالا می‌توان راحت‌تر فناوری شارژ سریع را مورد بررسی قرار داد. برای اینکار ابتدا باید اطلاعاتی در خصوص کنترلر شارژ داشته باشیم.

ناگفته نماند باتری‌ گوشی‌های هوشمند با دریافت جریان الکتریکی شارژ شده و هر چقدر جریان و ولتاژ بیشتر شود، سرعت شارژ باتری هم افزایش می‌یابد، اما نمی‌توان آن را از حد معینی بالاتر برد. وظیفه تراشه کنترل شارژ (IC) این است که از باتری در مقابل افزایش بی‌رویه جریان الکتریکی محافظت کند.

در واقع این تراشه میزان جریان الکتریسیته ورودی و خروجی باتری را تنظیم کرده و از یک مبدل برای تغییر ولتاژ ورودی استفاده می‌کند و یک چیپست نیز مقدار جریان بین ورودی شارژر و ترمینال باتری را تنظیم کرده و آن را افزایش یا کاهش می‌دهد.

البته مقادیر مجاز برای تغییر میزان جریان معمولاً توسط بخش نرم افزاری گوشی‌های هوشمند مشخص می‌شود. در ادامه جدول استانداردهای شارژ USB انواع فناوری شارژ سریع جهت آشنایی هر چه بیشتر آورده شده است.

این روزها کابل‌های USB در حال فراگیر شدن بوده و اپل هم به دنبال کنار گذاشتن پورت لایتنینگ با فشار اتحادیه اروپا است. همین امر باعث شده شارژرهای استانداردهای یواس‌بی و به ویژه USB Type-C در هر مکانی یافت شوند.

فست شارژ چند آمپر است؟

اکثر شارژرهای مجهز به استاندارد یو‌اس‌بی ۳.۱ که از استاندارد فناوری شارژ سریع Power Delivery (PD) پشتیبانی می‌کنند، حداکثر توان خروجی ۲۴۰ وات را در قالب ولتاژ ۴۸ ولتی و جریان ۵ آمپری فراهم می‌کنند.

تا به اینجای کار چهار نسخه متفاوت از این استاندارد اجرایی شده که به ترتیب عبارتند از USB 1.0 و USB 2.0 ،USB 3.0 ،USB 3.1. دو استاندارد یو‌اس‌بی ۳٫۰ و یو‌اس‌بی ۳٫۱ متداول‌تر بوده و سایر استانداردها توان کافی برای شارژ باتری دستگاه‌های پرمصرف امروزی را ندارند. در مقام مقایسه درگاه‌های یو‌اس‌بی ۳.۰ توان ۴.۵ واتی را در قالب ولتاژ ۵ ولتی و جریان ۰.۹ آمپری در اختیار کاربران قرار می‌دهند.

فناوری شارژ سریع Power Delivery (PD) اپل

در حال حاضر آیفون‌های سری ۸ و نسخه‌های بعدی آن از این فناوری بهره می‌برند که مشابه با استاندارد استفاده شده در آیپد پرو، مک بوک پرو و کروم بوک است. همچنین فناوری شارژ سریع پاور دلیوری اپل به کابل یا آداپتور مخصوص نیازی ندارد.

اپل پیشنهاد کرده از آداپتور توان ۲۹، ۶۱ یا ۷۸ وات USB-C این شرکت استفاده کنید. علاوه بر این می‌توانید از آداپتور توان مشابهی که از شرکت‌های معتبر ارائه شده و از استاندارد USB Power Delivery (USB-PD) پشتیبانی می‌کند نیز استفاده کنید.

مزایای شارژ سریع اپل

• USB-PD به عنوان استانداردی تجاری، روز به روز در طیف بیشتری از دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شود.

معایب شارژ سریع اپل

• اپل شارژر را از جعبه محصولات خود حذف کرده و برای استفاده از قابلیت شارژ سریع در آیفون‌های این شرکت باید دست به جیب شده و آن‌ را به صورت جداگانه خریداری کنید.
• استفاده از پورت لایتنینگ و عدم سازگاری با گوشی‌های اندرویدی

همانطور که گفته شد در صورتی که قصد دارید از استاندارد شارژ سریع شرکت اپل بهره ببرید باید تجهیزات سازگار با آن را نیز در اختیار داشته باشید زیرا اپل کابل‌ها یا آداپتورهای لازم را در جعبه محصولاتش قرار نمی‌دهد. علاوه بر این باید یک کابل تبدیل لایتنینگ به USB-C را که از USB-PD پشتیبانی می‌کند تهیه کنید.

اپل پیشنهاد کرده از آداپتورهای ۲۹، ۳۰، ۶۱، ۸۷ یا ۹۶ وات USB-C این شرکت استفاده کنید. علاوه بر این می‌توان از آداپتور با توان مشابه که توسط شرکت‌های معتبر ارائه شده و از استاندارد USB Power Delivery (USB-PD) پشتیبانی می‌کند هم بهره برد. علاوه بر شارژر، گوشی آیفون هم محدودیت‌هایی را در زمینه استفاده از قابلیت شارژ سریع اعمال کرده است.

 قابلیت تکنولوژی فست شارژ اپل در زمانی که ظرفیت باتری به ۸۰ درصد برسد، متوقف می‌شود.

البته به نظر می‌آید اپل چندان به فکر بهبود سرعت و پایین آوردن زمان شارژ گوشی‌های خود نبوده و بنابر اعلام کوپرتینویی‌ها، شارژرهای این شرکت با استفاده از USB-PD می‌توانند در مدت ۳۰ دقیقه میزان شارژ باتری را از ۰ به ۵۰ درصد برسانند.

تکنولوژی Fast Charge گوگل USB-PD

بیشتر گوشی‌های پیکسل از فناوری شارژ سریع ۳۰ وات گوگل با استفاده از استاندارد USB-PD پشتیبانی کرده و نیازی به شارژر و کابل مخصوص هم احساس نمی‌شود.

مزایای شارژ سریع USB-PD گوگل

• USB-PD به عنوان استانداردی تجاری، روز به روز دستگاه‌های الکترونیکی بیشتری را فرا می‌گیرد.
• برعکس سایر سازندگان گوشی هوشمند، گوگل شارژر را از جعبه محصولات خود حذف نکرده است.

معایب شارژ سریع USB-PD گوگل

• سرعت پایین فناوری شارژ سریع گوشی های گوگل

مانند آیفون‌های اپل، گوشی‌های گوگل هم محدودیت‌هایی را در زمینه استفاده از قابلیت شارژ سریع داشته و این ویژگی زمانی که ظرفیت باتری به ۸۰ درصد برسد متوقف خواهد شد. البته به نظر می‌آید سرعت فناوری شارژ سریع گوگل چندان بهینه نبوده و کاربران باید زمان زیادی منتظر بمانند.

فناوری شارژ سریع کوالکام (QC) چیست؟

فناوری Quick Charge شرکت کوالکام بر روی تراشه‌های مختلف این شرکت در انواع و اقسام گوشی‌های ساخت برندهای متفاوت به‌کار رفته است. البته پشتیبانی از فناوری شارژ سریع کوالکام منوط به استفاده از پردازنده‌های اسنپدراگون کوالکام نبوده و شرکت‌های دیگر نیز مجاز هستند از این فناوری استفاده کنند.

قابلیت‌های ویژه در تکنولوژی شارژ سریع کوالکام باعث خواهند شد جریان الکتریکی با استفاده از خنک‌ترین مسیر ایجاد شده به باتری انتقال پیدا کند. علاوه بر این، سنسورهای دستگاه هم رهگیری دمای کیس و کانکتور را برعهده دارند تا از بروز گرمای بیش از حد یا اتصال کوتاه، جلوگیری کنند.

مزایای شارژ سریع کوالکام (qc)

• یکی از رایج‌ترین استانداردهای شارژ سریع موجود در بازار
• سازگاری با نسخه‌های قدیمی‌تر قابلیت Quick Charge
• استفاده از استانداردهای ایمنی به منظور جلوگیری از ایجاد گرمای بیش از حد یا بروز اتصال کوتاه

معایب شارژ سریع کوالکام (qc)

• Quick Charge 3.0 با استاندارد USB-PD سازگاری ندارد.

همچنین فناوری Quick Charge کوالکام قابلیت شارژ سریع را از طریق افزایش ولتاژ به مرحله اجرا درآورده است. آخرین نسخه فناوری شارژ سریع کوالکام Quick Charge 5 است که ولتاژی بین ۳.۶ ولت تا ۲۰ ولت را فراهم می‌کند.

در همین راستا قابلیتی به نام بررسی هوشمند ولتاژ بهینه (INOV) معرفی شده تا در هر زمان بهترین ولتاژ برای شارژ باتری مورد استفاده قرار بگیرد. فناوری شارژ سریع نسخه ۵٫۰ می‌تواند توان بیش از ۱۰۰  وات را برای شارژ سریع دستگاه شما فراهم کند.

کوالکام مدعی شده جدیدترین نسخه تکنولوژی Fast Charge این شرکت در زمان نگارش این نوشتار یا همان Quick Charge 5 امکان شارژ ۵۰ درصدی باتری را در مدت زمان ۵ دقیقه فراهم می‌کند.

در مقام مقایسه، Quick Charge 3.0 امکان شارژ ۵۰ درصدی باتری را در نیم ساعت ممکن می‌سازد. همچنین استاندارد Quick Charge 4.0 و نسخه‌های پس از آن، با شارژرهای USB-PD سازگار است.

فناوری‌های شارژ سریع Super Fast Charging و Adaptive Fast Charging سامسونگ

فناوری‌های شارژ سریع سامسونگ صرفاً در انحصار این شرکت بوده و برخلاف Quick Charge یا دیگر استانداردهای شارژ سریع، این فناوری به طور کامل با تراشه‌های اگزینوس سازگاری دارد.

مزایای فناوری شارژ سریع سامسونگ

• استفاده در دستگاه‌های تولیدی برند سامسونگ
• سازگاری با فناوری Quick Charge 2.0

معایب شارژ سریع سامسونگ

• راهکاری محافظه‌کارانه و محدود به گوشی‌های سامسونگ

سامسونگ فناوری شارژ سریع Super Fast Charging را هم‌زمان با معرفی گوشی Galaxy S10 5G رسانه‌ای کرد. قابلیت Adaptive Fast Charging سامسونگ از نقطه نظر تئوری، حداکثر توان ۱۸ وات را در قالب ولتاژ ۹ ولتی و جریان ۲ آمپری فراهم می‌کند. در حالی که فناوری Super Fast Charging به حداکثر توان ۴۵ وات (۱۰ ولت و ۴٫۵ آمپر) می‌رسد که البته کیفیت شارژر در رسیدن به این اعداد و ارقام بی تاثیر نیست.

البته سامسونگ اطلاعات دقیقی در مورد سرعت فناوری‌های شارژ سریع Adaptive Fast Charging یا Super Fast Charging منتشر نکرده اما در مقام عمل، گلکسی اس ۲۳ سامسونگ با باتری ۵۰۰۰ میلی آمپرساعتی، برای شارژ کامل به یک ساعت زمان نیاز دارد.

فناوری‌ شارژ سریع Turbo Power موتورولا

استاندارد TurboPower موتورولا به عنوان نسخه بهینه شده Quick Charge 3.0‌ در گوشی‌های هوشمند موتورولا نظیر اج ۲۰ پرو استفاده می‌شود. حداکثر توان شارژرهای موتورولا به ۵۰ وات می‌رسد.

مزایای شارژ سریع Turbo Power موتورولا

• استفاده در طیف وسیعی از گوشی‌های برند موتورولا
• سازگاری با استاندارد Quick Charge 3.0

معایب شارژ سریع Turbo Power موتورولا

• سرعت پایین‌تر در مقایسه با دیگر فناوری های شارژ سریع

آداپتورهای سازگار با TurboPower در چهار گروه توربو پاور ۱۵، توربو پاور ۲۵ ، توربو پاور ۳۰ و توربو پاور ۵۰ دسته‌بندی شده‌اند و سریع‌ترین نوع موجود یعنی توربو پاور ۵۰ دارای ولتاژ ۲۰ ولت و جریانی تا ۲٫۵ آمپر بوده و توان ۵۰ واتی را ارائه می‌دهد.

علاوه بر این موتورولا اعلام کرده با همکاری با شرکت‌های سازنده دست به تولید باتری‌های سفارشی زده و نرم‌افزار مدیریت توان این شرکت وضعیت و سلامت باتری را کنترل و شارژ ورودی را تنظیم می‌کند.

سخت‌افزار مدیریت گرما در توربوپاور به نحوی طراحی شده است تا در آن واحد که امکان مدیریت سرعت شارژ را در زمان گرم شدن دستگاه فراهم می‌کند، نرخ شارژ را در حد مناسب و پایدار نگه دارد.

موتورولا مدعی شده توربوپاور ۵۰ می‌تواند در مدت زمان ۱۵ دقیقه، شارژ باتری را به حدی برساند تا بتوان برای مدت ۱۵ ساعت از آن استفاده کرد. همچنین موتورولا تراشه مخصوصی را برای توربوپاور طراحی کرده تا در زمان گرم شدن دستگاه، توان شارژ را کاهش دهد.

فناوری‌های شارژ سریع Warp Charge وان‌ پلاس و Vooc اوپو

شرکت وان پلاس در تعامل با شرکت اوپو استاندارد Warp Charge برای گوشی‌های خود طراحی کرده است. این استاندارد بر پایه فناوری VOOC اوپو توسعه یافته است.

همچنین اوپو فناوری شارژ سریع Super VOOC را توسعه داده که بسیار سریع‌تر از نسل قبلی خود است ولی فقط در تعداد انگشت شماری از گوشی‌های هوشمند این شرکت پشتیبانی می‌شود. در حال حاضر فناوری شارژ ۲۴۰ واتی این شرکت جز سریع ترین شارژرهای جهان محسوب می شود.

مزایای شارژ سریع وان پلاس و اوپو

• خنک‌ نگه داشتن  بیشتر گوشی
• یکی از سریع‌ترین استانداردهای موجود در زمینه شارژ سریع
• همراه بودن آداپتور با گوشی‌های سازگار با این استانداردها

معایب شارژ سریع وان پلاس و اوپو

• اختصاصی بودن این استاندارد

وان‌پلاس از آداپتور مخصوصی در فناوری شارژ سریع Warp Charge بهره می‌برد که میزان جریان را مدیریت می‌کند. این کار با بهره‌گیری از یک میکروکنترلر صورت می‌پذیرد تا بتوان میزان شارژ را کنترل و ولتاژ و جریان را تنظیم کرد. البته برای استفاده از این فناوری نیازمند یک کابل شارژ مخصوص هستید.

همانطور که گفته شد فناوری Warp Charge مختص به گوشی‌های OnePlus بوده و تهیه لوازم جانبی مانند شارژر و کابل آن به راحتی امکان‌پذیر نیست. البته وان پلاس شارژر و کابل آن را از جعبه محصولات خود حذف نکرده ولی در صورت خرابی آن کاربران به زحمت خواهند افتاد.

وان پلاس ادعا کرده که فناوری  Warp Charge می‌تواند گوشی وان پلاس ۱۰ پرو را در مدت ۳۱ دقیقه از صفر تا ۱۰۰ درصد شارژ کند. همچنین اوپو اعلام کرده که گوشی‌های مجهز به فناوری شارژ سریع VOOC در مدت زمان ۳۰ دقیقه تا ۷۵ درصد شارژ می‌شوند. فناوری شارژ Super VOOC 240 اوپو می‌توان گوشی‌های هوشمند را در عرض ۱۰ دقیقه به طور کامل شارژ کند.

تکنولوژی فست شارژ Super Charge هواوی

SuperCharge استانداردی است که توسط شرکت هواوی به مرحله بهره‌برداری رسیده است. این استاندارد همراه با گوشی‌های سری Mate و P معرفی شده است. این استاندارد از ولتاژی بالاتر از حد متداول و متوسط برای دست‌یابی به تکنولوژی Fast Charge استفاده می‌کند اما مزایای دیگری هم دارد.

مزایای Super Charge هواوی

• سازگاری با USB-PD
• استانداردهای ایمنی مناسب
• همراه بودن آداپتورهای سازگار، با گوشی‌های هوشمند بهره‌مند از این استاندارد

معایب Super Charge هواوی

• سرعت کم‌تر در مقایسه با برخی استانداردها

SuperCharge هواوی به طور خودکار و بسته به شرایط باتری و دمای گوشی مقدار مناسب ولتاژ و جریان را تعیین می‌کند. آداپتورهای سازگار با SuperCharge از حالت شارژ ۱۱V/6A تا توان ۶۶ وات پشتیبانی می‌کنند.

پروتکل Smart Charge هواوی نیز امکان جابه‌جایی هوشمندانه بین مدهای مختلف شارژ را بسته به اینکه از چه آداپتوری استفاده شود، فراهم می‌کند. سازگاری با استاندارد Quick Charge کوالکام به معنای آن است که دستگاه‌های سازگار با SuperCharge می‌توانند از تکنولوژی فست شارژ بهره‌مند شوند.

هواوی اطلاعاتی را در خصوص سرعت شارژ SuperCharge منتشر نکرده است. این شرکت چینی ادعا کرده که حداکثر توان SuperCharge به ۱۳۵ وات رسانده ولی تاکنون محصولی متناسب با این توان تولید نشده و حداکثر توان پشتیبانی شده توسط گوشی‌های هواوی به ۶۶ وات می‌رسد.

پروتکل Smart Charge هواوی، به‌طور خودکار میزان ظرفیت تحمل جریان کابل را شناسایی کرده و مقدار ولتاژ را برای تطابق بیشتر با استانداردهای ایمنی، تغییر می‌دهد.

علاوه بر این، SuperCharge از مولفه‌های مخصوصی برای مدیریت جریان‌های بالاتر استفاده می‌کند. از جمله این مولفه‌ها می‌توان به سیستم خنک‌کننده ۸ لایه اشاره کرد که باعث می‌شوند گوشی هوشمند تا ۵ درجه سانتی‌گراد خنک‌تر بماند.

فناوری‌ شارژ سریع HyperCharge شیائومی

شرکت شیائومی اگرچه خیلی دیرتر از سایر رقبا به این حوزه مهم در دنیای فناوری‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند وارد شد ولی یکی از سریعترین نرخ‌های پیشرفت را طی کرده است. این شرکت نام تجاری HyperCharge را برای فناوری شارژ سریع رده بالای خود انتخاب کرده و برخلاف بسیاری از تولیدکنندگان، هیچ حد و مرزی برای ارائه توان شارژ بالا برای دستگاه‌های خود را در نظر نمی‌گیرد.

مزایای HyperCharge شیائومی

• سازگاری با USB-PD
• استانداردهای ایمنی مناسب
• همراه بودن آداپتورهای سازگار، با گوشی‌های هوشمند بهره‌مند از این استاندارد
• توان‌های بسیار بالا

معایب HyperCharge شیائومی

• –

فناوری هایپرشارژ شیائومی این قابلیت را دارد که با شناسایی خودکار ولتاژ شبکه برق منطقه مورد استفاده، توان خروجی را تنظیم کند. در صورتی که در کشورهای با ولتاژ شبکه ۱۱۰ ولت از این شارژر استفاده شود، میزان توان الکتریکی خروجی به ۹۶ وات کاهش می‌یابد. با این حال شارژرهای بر پایه HyperCharge شیائومی قابلیت ارائه توان خروجی متناسب با نیاز دستگاه از ۱۵ وات تا ۱۲۰ وات را دارند و در این راه پروتکل شناسایی هوشمندی برای شناسایی دستگاه دریافت کننده جریان (گوشی یا تبلت) وجود دارد.

حداکثر جریان و ولتاژ شارژ سریع گوشی های هوشمند

شارژ سریع گوشی‌های هوشمند با استفاده از فناوری‌های مختلفی انجام می‌شود که هر یک از آن‌ها دارای محدودیت‌های خاص خود هستند. به‌طور کلی، محدودیت‌های شارژ سریع گوشی‌های هوشمند را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:

• محدودیت‌های فیزیکی
• محدودیت‌های ایمنی

محدودیت‌های فیزیکی

محدودیت‌های فیزیکی شارژ سریع گوشی‌های هوشمند به مشخصات باتری و شارژر بستگی دارد. به‌طور کلی، باتری‌های لیتیوم-یون دارای محدودیتی در میزان جریان و ولتاژی هستند که می‌توانند تحمل کنند. اگر جریان یا ولتاژ شارژ بیش از حد باشد، می‌تواند باعث آسیب به باتری شود.

علاوه بر این، شارژر نیز دارای محدودیتی در میزان جریان و ولتاژی است که می‌تواند تولید کند. اگر جریان یا ولتاژ شارژر بیش از حد باشد، می‌تواند باعث آسیب به کابل شارژ یا سایر اجزای گوشی شود.

محدودیت‌های ایمنی

در استفاده از شارژر مناسب برای گوشی هوشمند باید محدودیت‌های ایمنی شارژ سریع گوشی‌های هوشمند نیز باید در نظر گرفته شود. شارژ سریع می‌تواند باعث افزایش دمای باتری شود. اگر دمای باتری بیش از حد بالا رود، می‌تواند باعث آتش‌سوزی یا انفجار شود.

با توجه به محدودیت‌های فیزیکی و ایمنی، شدت جریان و ولتاژ شارژ سریع گوشی‌های هوشمند معمولاً محدود به مقادیر زیر است:

• شدت جریان: معمولاً بین ۲ تا ۱۰ آمپر
• ولتاژ: معمولاً بین ۵ تا ۲۰ ولت

با این حال، برخی از شرکت‌ها در حال توسعه فناوری‌های جدید شارژ سریع هستند که می‌توانند باتری‌های گوشی‌های هوشمند را با شدت جریان و ولتاژ بالاتری شارژ کنند.

^{عدم انجام صحیح تست‌ها در بررسی طراحی باتری گوشی Galaxy Note 7 موجب شد تا کل پروژه عرضه این گوشی شکست بخورد}

روش‌های اندازه گیری و بررسی محدودیت‌های افزایش ولتاژ و جریان شارژ سریع

محدودیت‌های شارژ سریع گوشی‌های هوشمند با استفاده از روش‌های مختلفی بررسی و اندازه‌گیری می‌شوند. یکی از روش‌های متداول، استفاده از آزمایش‌های آزمایشگاهی است. در این آزمایش‌ها، باتری‌های گوشی‌های هوشمند با شدت جریان و ولتاژهای مختلف شارژ می‌شوند و دمای آن‌ها به طور مداوم اندازه‌گیری می‌شود. روش دیگر، استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری است. در این شبیه‌سازی‌ها، مدل‌های ریاضی از باتری‌ها و شارژرها استفاده می‌شوند تا رفتار آن‌ها در هنگام شارژ سریع شبیه‌سازی شود. در ادامه، به بررسی برخی از روش‌های بررسی و اندازه‌گیری محدودیت‌های شارژ سریع گوشی‌های هوشمند می‌پردازیم:

• آزمایش‌های آزمایشگاهی

در این آزمایش‌ها، باتری‌های گوشی‌های هوشمند با شدت جریان و ولتاژهای مختلف شارژ می‌شوند و دمای آن‌ها به طور مداوم اندازه‌گیری می‌شود. این آزمایش‌ها به منظور بررسی تأثیر شدت جریان و ولتاژ شارژ بر روی دمای باتری انجام می‌شوند.

• شبیه‌سازی‌های کامپیوتری

در این شبیه‌سازی‌ها، مدل‌های ریاضی از باتری‌ها و شارژرها استفاده می‌شوند تا رفتار آن‌ها در هنگام شارژ سریع شبیه‌سازی شود. این شبیه‌سازی‌ها به منظور بررسی تأثیر شدت جریان و ولتاژ شارژ بر روی طول عمر باتری انجام می‌شوند. معروف‌ترین این شبیه‌سازی‌ها و مدل‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای Amperage، Battery Analyzer، Battery Simulator و BatterySim Plus انجام می‌شوند.

• آزمایش‌های تست ایمنی

در این آزمایش‌ها، باتری‌های گوشی‌های هوشمند با شدت جریان و ولتاژهای بالا شارژ می‌شوند تا ایمنی آن‌ها بررسی شود. این آزمایش‌ها به منظور بررسی احتمال آتش‌سوزی یا انفجار باتری در هنگام شارژ سریع انجام می‌شوند. با استفاده از این روش‌ها، می‌توان محدودیت‌های شارژ سریع گوشی‌های هوشمند را تعیین نموده و از آسیب به باتری و سایر اجزای گوشی جلوگیری کرد.

آینده تکنولوژی Fast Charge به کدام سمت می‌رود؟

پیشرفت‌های حاصل شده در طراحی مدارها، کنترلرهای شارژ، آداپتورها و کابل‌ها همگی می‌توانند چشم‌انداز روشنی را در خصوص پیشرفت قابلیت شارژ سریع ترسیم کنند.

فناوری به سرعت در حال پیشرفت است و به نظر می‌رسد به زودی استاندارد جهانی در زمینه شارژ سریع تدوین خواهد شد و همه تولیدکنندگان به سمت آن حرکت خواهند کرد.

به لطف این پیشرفت، گوشی‌های هوشمند به جای چند ساعت در چند دقیقه شارژ می‌شوند و این فناوری‌ در میان کاربران محبوبیت پیدا خواهد کرد. با تکامل و توسعه این فناوری ، شارژ سریع به رشد و پیشرفت خود ادامه می‌دهند به طوری که نمونه‌های اولیه دارای سرعت‌های باورنکردنی هستند.

به عنوان مثال شیائومی فناوری HyperCharge را معرفی کرده که می‌تواندیک باتری ۴۰۰۰ میلی‌آمپر ساعتی را در هشت دقیقه شارژ کند. بنابراین برای توسعه کامل و ظهور استانداردهای جدید باید صبر کرد و منتظر ماند تا محصولات منطبق با فناوری‌های جدید به تولید انبوه برسند. همچنین اوپو یک شارژر ۲۴۰ واتی را معرفی کرده که کمتر از ده دقیقه گوشی را به صورت کامل شارژ می‌کند.

در همین رابطه بخوانید:

– درصد مجاز شارژ باتری موبایل؛ چرا نباید گوشی خود را بیش از ۸۰ درصد شارژ کنیم؟
– شارژ گوشی از شب تا صبح؛ آیا شارژ کردن گوشی از شب تا صبح برای باتری ضرر دارد؟

جمع بندی و پاسخ به سوالات پر تکرار تکنولوژی فست شارژ

فناوری شارژ سریع یکی از بهترین و جذاب‌ترین فناوری‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند است که چندین سال گذشته به حوزه تکنولوژی Fast Charge وارد شده است. با استفاده از فناوری شارژ سریع استفاده از گوشی هوشمند در بازه‌های بیشتری میسر شده و دیگر خلاء عدم شارژدهی طولانی مدت گوشی‌های هوشمند کمتر نمود پیدا می‌کند.

در حال حاضر شرکت‌های فعال در حوزه تولید گوشی‌های هوشمند رقابت سنگینی در ارائه توان‌های بالاتر و تضمین امنیت در استفاده از آنها با یکدیگر دارند. رسیدن به توان‌های بالاتر از ۱۰۰ وات چالشی است که برخی شرکت‌ها در آن وارد شده‌اند ولی شاید رشد توان شارژ سریع گوشی‌های هوشمند تا رسیدن به توان‌های بسیار بالایی مانند ۱۵۰ یا ۲۰۰ وات متوقف شود و پس از آن باید منتظر ارتقای باتری‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند باشیم.

با بهره‌گیری از قابلیت شارژ سریع می‌توان باتری گوشی خود را چندین برابر سریع‌تر شارژ کرد. اما پرسش‌‌ها و ابهامات و نگرانی‌هایی در خصوص استفاده از این فناوری وجود دارد که ممکن است تردید‌هایی را در استفاده فست شارژ میان برخی کاربران ایجاد کند. بنابراین سعی شده در انتهای این مطلب به برخی از این پرسش‌ها پرداخته شود.

چگونه بفهمیم گوشی فست شارژ است؟

تقریباً تمام گوشی‌هایی که جدیداً تولید شده‌اند از تکنولوژی فست شارژ پشتیبانی کرده و شرکت‌های سازنده علاوه بر اینکه در اکثر موارد پشتیبانی محصول خود به این قابلیت را روی جعبه و شارژر دستگاه اعلام می‌کنند، این امکان را فراهم می‌کنند تا پشتیبانی از فست شارژ را از طریق مراجعه به صفحه آنلاین هر محصول بررسی کنید.

شرایط لازم برای استفاده از قابلیت شارژ سریع چیست؟

درنظر داشته باشید که برای استفاده از قابلیت شارژ سریع، علاوه بر آنکه باید گوشی‌ هوشمندی سازگار با این استاندارد را در اختیار داشته باشید، بهره‌مندی از شارژر مخصوص نیز الزامی است. این احتمال وجود دارد که ناچار به خرید شارژر به طور مجزا شوید زیرا برخی شرکت‌های سازنده، این شارژرها را در جعبه دستگاه قرار نمی دهند. علاوه بر این، در اکثر موارد امکان آن وجود دارد تا با مراجعه به قسمت تنظیمات باتری گوشی هوشمند خود، استفاده از قابلیت شارژ سریع را فعال یا غیرفعال کنید.

چرا شارژ سریع فعال نمیشود؟

درنظر داشته باشید علاوه بر آنکه باید گوشی‌ هوشمند شما با استاندارد شارژر سریع یا فست شارژ سازگار باشد، بهره‌مندی از شارژر فست شارژ سازگار با آن نیز الزامی است. در غیر اینصورت امکان بهره‌مندی از شارژ سریع وجود ندارد و گوشی با سرعت کمتری شارژ می شود. همچنین در برخی از گوشی‌ها نیاز است تا به قسمت تنظیمات باتری رفته و استفاده از قابلیت شارژ سریع را فعال یا غیرفعال کنید.

آیا استفاده از این قابلیت باعث بروز مشکل در باتری یا گوشی می‌شود؟

از نظر تئوری به نظر می رسد استفاده از قابلیت شارژ سریع ممکن است در طولانی مدت و در صورت استفاده مکرر، عمر باتری شما را کاهش دهد اما تاکنون شواهد و مستنداتی مبنی بر اینکه این قابلیت به خرابی سریع باتری یا گوشی منجر شود منتشر نشده است.

کوالکام به عنوان یکی از پیشتازان بازار در توسعه قابلیت شارژ سریع (کویک شارژ)، در بخش پرسش و پاسخ وب‌سایت خود اطمینان داده استفاده از استاندارد شارژ سریع مشکلی را برای گوشی‌های هوشمند و باتری آن‌ها ایجاد نخواهد کرد.

آیا امکان استفاده از شارژرهای برندهای دیگر برای استفاده از قابلیت فست شارژ وجود دارد؟

در صورتی که از شارژرهای سازگار با قابلیت فست شارژ اما از برندهای دیگر استفاده کنید، هیچ خطری گوشی شما را تهدید نخواهد کرد. دلیل این امر آن است که چیپست موجود در گوشی شما از ایجاد آسیب به باتری جلوگیری خواهد کرد اما در صوت ناسازگاری، این امر مانع از فعال شدن قابلیت شارژ سریع می‌شود.

ضمن اینکه استانداردهای موجود در بازار به نحوی است که در بسیاری از موارد، هم‌پوشانی میان شارژرهای فست شارژ برقرار بوده و می‌‌توان از برندهای متفاوتی با یکدیگر استفاده کرد.

آیا امکان آتش سوزی باتری بر اثر استفاده از این قابلیت وجود دارد؟

شارژ سریع‌تر باتری، به تولید گرمای بیشتری منجر خواهد شد. طبیعی است که هرچه توان بیشتری را به گوشی انتقال دهید، فشار بیشتری را به باتری وارد کرده و در نهایت امر، گرمای بیشتری هم تولید خواهد شد. با وجود این، نگرانی از بابت بروز مسائلی نظیر آتش سوزی و انفجار وجود ندارد، زیرا استانداردهای شارژ سریع کاملاً امن و بدون خطر هستند.

آیا راهکار جایگزینی برای تامین سریع شارژ باتری وجود دارد؟

در صورتی که به دنبال راهکارهای جایگزین برای قابلیت شارژ سریع هستید ابتدا پیشنهاد می‌کنیم نیم‌نگاهی به منوی نرم‌افزار گوشی هوشمند خود داشته باشید. با مدیریت مناسب قابلیت‌ها، بستن برنامه‌های اضافی در پس‌زمینه یا غیرفعال کردن قابلیت‌های ارتباطی نظیر بلوتوث و جی‌پی‌اس در زمان‌هایی که به آن‌ها نیاز ندارید می‌توانید از هدررفت بخش زیادی از توان الکتریکی باتری گوشی جلوگیری کنید.

اکثر گوشی‌های هوشمند موجود در بازار نیز از قابلیت‌هایی برای صرفه‌جویی در مصرف باتری بهره می‌برند تا امکان استفاده از گوشی برای مدت زمان بیشتری فراهم شود. در نهایت می‌توانید از باتری‌ یدک، باتری‌هایی با ظرفیت بیشتر و البته سازگار با گوشی هوشمند خود یا حتی پاوربانک به عنوان راهکارهایی برای فراهم شدن شرایط در جهت استفاده هرچه بیشتر از گوشی استفاده کنید.

آیا تمام استانداردهای شارژ سریع، عملکرد مشابهی دارند؟

 تقریبا هر شرکت سازنده از استانداردهای مخصوص خود در زمینه شارژ سریع بهره می گیرد اما تمام راهکارها از دستورالعمل‌‌های مشابهی پیروی می‌کنند. همچنین در بین شرکت‌های مختلف نیز فناوری‌های متفاوتی استفاده می‌شود.

به عنوان مثال، وان پلاس از فناوری اختصاصی Dash Charge بهره می‌برد که به جای استفاده از ولتاژ بالاتر برای افزایش سرعت شارژ که موجب گرم شدن بیشتر گوشی می‌شود، از جریان بالاتر که به گرم شدن شارژر منجر می‌شود استفاده می‌کند. در این سیستم قسمت اعظم فشار روی شارژر بوده و همین باعث می‌شود گوشی خنک‌تر بماند.