Rýchle nabíjanie QC

Quick Charge (QC) je vlastný protokol nabíjania batérie vyvinutý spoločnosťou Qualcomm, ktorý sa používa na správu napájania cez USB konektor. Ide hlavne o komunikáciou s napájacím zdrojom a optimalizáciu napätia.

Rýchle nabíjanie je podporované zariadeniami, ako sú mobilné telefóny, ktoré beža na Qualcomm SoCs a niektorými nabíjačkami. Zariadenie aj nabíjačka musia podporovať QC, inak sa nedosiahne rýchle nabíjanie.  Protokol QS nabíja batérie v zariadeniach rýchlejšie ako štandardné USB. Dosiahne to tým, že umožní zvýšenie výstupného napätia dodávaného USB nabíjačkou, pričom táto technológia bráni poškodeniu batérie vnútornou reguláciou prichádzajúceho napätia.

Väčšina nabíjačiek ktoré podporujúcich rýchle nabíjanie 2.0 a novšie sú nástenné adaptéry. Je implementovaná aj na niektorých nabíjačkách v aute. Niektoré novšie power banky ju používajú na prijímanie aj doručovanie nabíjania.

Podrobnejšie:

Quick Charge je vlastná technológia, ktorá umožňuje nabíjanie zariadení napájaných batériou na úrovniach výkonu presahujúcich 5 voltov pri 2 ampéroch, teda 10 watov, ktoré sú povolené základnými štandardmi USB bez zohľadnenia štandardu USB Power Delivery (USB PD) a pri zachovaní kompatibility s existujúcimi USB konektormi a káblami. 

Zvýšené napätia umožňujú tlačiť vyššie množstvo energie (príkon) cez medené drôty kábla bez ich ďalšieho ohrevu a riskovania poškodenia teplom, pretože teplo v drôte je spôsobené výlučne elektrickým prúdom.

Ďalšou výhodou zvýšeného napätia, ako je popísané v Ohmovom zákone, je jeho zlepšená schopnosť prechádzať dlhšími USB káblami vďaka kompenzácii poklesu napätia z drôtov s vyšším odporom.

Mnohé ďalšie spoločnosti majú svoje vlastné konkurenčné technológie, vrátane MediaTek Pump Express a OPPO VOOC (licencované pre OnePlus ako Dash Charge), z ktorých druhá zvyšuje prúd a nie napájacie napätie na zníženie tepla z vnútornej regulácie napätia, ale spoliehajúc sa na hrubšie USB káble na zvládnutie prúdu bez prehriatia,ako je popísané v VOOC Technology.

Ak chcete používať funkciu Quick Charge (rýchle nabíjanie), musí ju podporovať hostiteľ poskytujúci napájanie aj zariadenie. V roku 2012 fórum implementátorov USB oznámilo, že bol finalizovaný štandard USB Power Delivery (USB PD), ktorý umožňuje zariadeniam čerpať až 100 wattov napájania cez podporované USB porty. Táto nová technológia bola prvýkrát použitá v prototype Xiaomi Mi Mix 4, ktorý sa nabíjal od 1% do 100% za 17 minút.

Funkcia Quick Charge 2.0 predstavila voliteľnú funkciu s názvom Dual Charge (pôvodne sa nazýva paralelné nabíjanie) s použitím dvoch PCIC na rozdelenie napájania na 2 streamy na zníženie teploty telefónu.

Quick Charge 3.0 predstavil INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage), Technológie šetriča batérií, HVDCP+ a voliteľné Dual Charge+. INOV je algoritmus, ktorý určuje optimálny prenos energie a zároveň maximalizuje účinnosť. Cieľom technológie Battery Saver Technologies je udržať aspoň 80 % pôvodnej kapacity batérie po 500 nabíjaných cykloch. [7]

Qualcomm tvrdí, že rýchle nabíjanie 3.0 je oproti rýchlému nabíjaniu 2.0 až o :

• 4–6 °C chladnejšie
• 16 % rýchlejšie
• 38 % efektívnejšie

 a že rýchle nabíjanie 3.0 s duálnym nabíjaní+ je oproti rýchlemi nabíjaniu 2.0 s duálnym nabíjaní až o:

• 7 – 8 °C chladnejšie
• 27 % rýchlejšie
• 45 % efektívnejšie

Quick Charge 4 bol oznámený v decembri 2016 spolu s Snapdragon 835. Rýchle nabíjanie 4 zahŕňa HVDCP++, voliteľné Dual Charge++, INOV 3.0 a Battery Saver Technologies 2. Je krížovo kompatibilný so špecifikáciami USB-C aj USB PD, čo podporuje záložný prístup k USB PD, ak nabíjačka alebo zariadenie nie je kompatibilné. Nabíjačky Quick Charge 4 však nie sú spätne kompatibilné s rýchlym nabíjaním. Obsahuje tiež ďalšie bezpečnostné opatrenia na ochranu pred prepätím, prehriatím a prehriatím, ako aj detekciou kvality káblov.

Qualcomm tvrdí, že rýchle nabíjanie 4 s duálnym nabíjačom++ je oproti  3.0 s duálnym nabíjaní+ až o:

• 5 °C chladnejšie
• 20 % rýchlejšie
• 30 % efektívnejšie

Quick Charge 4+ bol oznámený 1. júna 2017. Predstavuje inteligentné tepelné vyvažovanie a pokročilé bezpečnostné funkcie na odstránenie horúcich miest a ochranu pred prehriatím a skratom alebo poškodením konektora USB-C. Duálny poplatok++ je povinný, zatiaľ čo v predchádzajúcich verziách bol dual charge voliteľný. Na rozdiel od rýchleho nabíjania 4 je quick charge 4+ plne spätne kompatibilný so zariadeniami Quick Charge C 2.0 a 3.0.

Quick Charge 5 bol oznámený 27.júla 2020. S výkonom až 100 W, na mobilnom telefóne s batériou 4500 mAh, Qualcomm tvrdí, že 50% nabitie len za 5 minút. Spoločnosť Qualcomm oznámila, že tento štandard je krížovo kompatibilný s programovateľným napájacím zdrojom USB PD PPS a že jeho technológia dokáže komunikovať s nabíjačkou pri nabíjaní dvojitých článkov a zdvojnásobuje napätie a ampér. Napríklad jedna batéria vyžaduje výkon 8,8 V. Dvoj článok potom môže požiadať PPS nabíjačku o výstup 17,6 voltov a rozdeliť ju na polovicu na dve samostatné batérie, celkom 5,6 ambér, aby sa dosiahlo 100 wattov. Prvým telefónom s touto technológiou bol Xiaomi Mi 10 Ultra.

Rýchle nabíjanie bezdrôtového
25. februára 2019 spoločnosť Qualcomm oznámila rýchle nabíjanie bezdrôtového napájania. Ak nabíjačka alebo zariadenie nie sú kompatibilné, rýchle nabíjanie bezdrôtového napájania sa vráti na úroveň Qi.

Verzie QC:

zdroj: https://en.wikipedia.org/wiki/Quick_Charge