Compreendendo a potência do carregador do seu telefone

Em um circuito elétrico, a tensão é a diferença de potencial que aciona a corrente. Quanto maior a tensão, maior a quantidade de corrente que flui. Para simplificar, quanto maior a voltagem do carregador, menos tempo levará para carregar a bateria. Na outra margem da ilha, a corrente é a quantidade que enche a bateria, e a tensão é o "empurrão" que o carregador exerce para fazer com que a corrente flua para dentro da bateria.

Carregamento padrão vs. rápido

• Carregamento padrão: Um carregador padrão normalmente tem uma classificação de corrente de cinco volts e até dois ampères. O carregamento padrão funciona como um fornecimento constante de corrente que enche gradualmente a bateria do telefone a uma taxa constante e lenta – as classificações de potência para esse tipo de bloco de carregamento variam de cinco watts a 10 watts.

• Carregamento rápido: Aumente a tensão de carregamento (V) para permitir o carregamento da bateria a taxas muito mais rápidas. Os carregadores rápidos usam até 12 volts e oferecem uma fonte de corrente variável para otimizar a velocidade de carregamento. Os carregadores rápidos padrão começam em 15 watts e vão até 240 watts, dependendo do padrão de carregamento proprietário adotado.

Como calcular a potência de saída do carregador

Se um carregador tiver uma etiqueta informando 20V/5A, ele pode fornecer uma corrente máxima de 5 Amperes com um impulso elétrico de 20 Volts.

Assim, a potência máxima que ele pode entregar é 20V x 5A = 100 Watts.

Se o carregador tiver várias combinações de tensão e ampere impressas nele, isso significa que ele tem tensão variável. Esses carregadores geralmente são usados para aplicações em larga escala e podem carregar dispositivos com base em suas necessidades.

A relação entre a potência do carregador e a eficiência de carregamento

A relação entre a eficiência de carregamento da bateria do celular e a potência do carregador não é linear. Nos estágios iniciais de carregamento, a eficiência melhora à medida que a potência de carregamento é aumentada. No entanto, novos aumentos de potência podem não aumentar significativamente a eficiência além de um certo ponto. Esse retorno decrescente ocorre devido a perdas de energia, restrições térmicas e características da bateria. As baterias dos telefones são sensíveis à temperatura. Aumentar demais a potência de entrada torna o processo de carregamento mais ineficiente. O carregamento rápido é eficiente até que a bateria atinja ~ 70 por cento, após o que as restrições de temperatura limitam a eficiência do carregador.

Os carregadores sem fio poderiam ser mais eficientes na transmissão de energia para baterias de telefones devido ao seu princípio de funcionamento de indução eletromagnética.

A principal preocupação dos fabricantes de telefones é manter um equilíbrio otimizado entre a potência e a eficiência do carregador. Eles estão inovando para alcançar esse equilíbrio.

Escolhendo o carregador certo com base nas especificações do telefone

TodoTecnologias de carregamento rápidosão geralmente proprietários. Eles exigem carregadores e cabos especificados pela empresa para alcançar os resultados anunciados. Usar o tijolo de carregamento de uma empresa para carregar o telefone de outra pessoa pode não trazer os resultados esperados. Pode-se facilmente selecionar o carregador para este telefone, identificando primeiro o modelo e a marca do telefone, contra o qual ele pode procurar especificações do carregador em um folheto de celular prontamente disponível no site da empresa.

Assim, os usuários podem descartar o mito de danificar o telefone usando um carregador rápido de reposição. Os fabricantes oferecem uma coleção completa de carregadores e cabos de telefone projetados e fabricados com segurança. Pode-se optar por blocos de carregamento único para carregadores de telefone de saída múltipla complexos que podem fornecer de 9W a 100W para um único dispositivo. Seus projetos inteligentemente projetados protegem a bateria do seu telefone de qualquer perigo de superaquecimento e adversários de tijolos de carregamento de terceiros mal projetados.

Tecnologia de carregamento rápido explicada

Noções básicas de carregamento rápido

Ao nível do solo, o carregamento rápido aumenta a tensão de saída do carregador de telemóvel. A saída de energia padrão de uma porta USB é normalmente de 2,5 Watts. Os carregadores de telefone modernos normalmente entregam bem acima de 15 watts, com alguns atingindo mais de 200 watts.

As empresas de telefonia celular orgulhosamente se gabam de suas tecnologias de carregamento, que oferecem tempos de carga total reduzidos. Os fabricantes frequentemente afirmam que a bateria pode ser alimentada por 50% em 30 minutos e carregar totalmente em menos de 1 hora. Vamos nos aprofundar na tecnologia única que alimenta nossos celulares.

Para a saída do carregador DC, a potência elétrica (P) é o produto da alimentação de corrente (I) e do empurrão de tensão (V). Em expressão matemática simples, P = V x I. Assim, um carregador de 3 Ampere e 5 Volts fornecerá 15 watts de DC em sua saída, o que acaba alimentando a bateria do telefone.

A velocidade de carregamento varia à medida que a bateria se acumula. Em um estado totalmente drenado, a velocidade de carregamento aumenta e reduz à medida que a bateria se enche até a beira do abismo. Os carregadores rápidos empregam diferentes técnicas proprietárias para fornecer maior potência. O mundo da tecnologia é impressionante em encher a bateria, apesar do aumento das tensões. O processo acontece em etapas. Aqui está uma explicação desses três estágios:

• Estágio de Corrente Constante:No primeiro estágio, a corrente mantém um valor mais alto, com tensões aumentadas até o nível máximo. Lembre-se do número de tensão mencionado no carregador que discutimos anteriormente. No estado inicial da bateria drenada, esse fluxo de corrente nas tensões de pico do carregador oferece o que as empresas descreveram como uma carga de 50% nos 30 minutos iniciais, etc.

• Estágio de Saturação ou Planalto: Quando a bateria está quase metade cheia e as tensões atingem o pico, a corrente cai. Esta etapa dura até ~ 80 por cento.

• Trickle-Down Stage: A bateria está quase completa neste terceiro estágio, e o valor atual caiu significativamente. Assim, a energia escorre lentamente para a bateria. Essa etapa dura de 80% a 100% e é a mais lenta.

Exemplos de tecnologias de carregamento rápido

Carregamento rápido da Qualcomm

A gigante americana de tecnologia Qualcomm fabrica processadores que alimentam quase todas as séries principais de fabricantes. Seus processadores atuais suportam o padrão Quick Charge 4+, que permite que os telefones suportem carregadores com uma potência de até 100 watts. Se o seu carregador suporta QC 5.0, ele pode carregar com segurança um dispositivo Qualcomm, pois é compatível com versões anteriores.

Fornecimento de energia USB por USB-IF (ou USB PD)

Este padrão eleva a capacidade de transmissão de energia da porta USB de 2,5 volts (USB 2.0) para até 100 watts. Além de oferecer velocidades de transferência de dados extremamente rápidas (até 40Gbits/seg), o novo padrão USB 4 permitirá portas USB com sua inovadora entrega de energia de 240W e padronizará amplamente o carregamento de dispositivos que dependem de portas USB, incluindo telefones e laptops. Os carregadores USB PD estão prontamente disponíveis e oferecem capacidades de carregamento estáveis e diversificadas.

Hyper Charge por Xiaomi

Ele oferece até 120 watts de saída de carregador, o que leva 17 minutos para abastecer uma bateria padrão de 5000 mAh. A Xiaomi demonstrou este feito fantástico da tecnologia com o lançamento do conjunto móvel Xiaomi 11T em 2021. O sistema de carregamento é de tecnologia proprietária, por isso é incompatível com a maioria dos dispositivos. No entanto, ele funciona para telefones Xiaomi compatíveis. O carregador de 90 watts oferecido com seu mais recente aparelho Xiaomi 14 promete um preenchimento de bateria de 100% em apenas 33 minutos.

A Xiaomi adotou uma abordagem semelhante ao VOOCC da OPPO. Ele oferece uma estrutura de bateria de célula dupla que permite o dobro da entrada disponível. Ele supera as limitações de tensão convencionais carregando as duas células de forma independente. A configuração de carregamento duplo ou as bombas de carga dupla otimizam a relação entre ampere e tensão, diminuindo a tensão e aumentando o ampere para um número mais alto apropriado.

Ele oferece melhor controle térmico da bateria com uma maior entrada de corrente, mantendo a vida útil da bateria intacta mesmo após centenas de ciclos de carregamento rápido. A Xiaomi também emprega vários enrolamentos de abas (MTW) que multiplicam os terminais de ânodo e cátodo únicos da bateria por meio de divisão, oferecendo um caminho de corrente mais curto e diminuindo a resistência interna.

Para reduzir ainda mais a resistência interna, a Xiaomi usou a tecnologia de íons de lítio baseada em grafeno, que fornece mais condutividade e menos resistência do que as configurações de bateria convencionais. Para tornar o carregamento rápido eficiente e manter as temperaturas da bateria mais baixas, a Xiaomi oferece um recurso exclusivo da tecnologia de resfriamento líquido, que oferece dissipação de calor eficiente à medida que a bateria carrega. Ao mesmo tempo, o HyperCharge da Xiaomi adota várias ações automáticas para proteger a bateria, incluindo proteção contra desligamento de superaquecimento e proteções de sobrecorrente/tensão para garantir a segurança humana.

Carregamento rápido: impacto nos carregadores e telefones

As tecnologias atuais de carregamento rápido são proprietárias e exigem hardware específico para obter os melhores resultados. Inclui o carregador e os cabos de carregamento. Alguns projetistas têm proteção elétrica embutida para carregamento da bateria dentro do carregador ou terminais de cabo.

Usar um carregador ou cabo de um fornecedor diferente com tecnologia de carregamento rápido diferente não produzirá os melhores resultados. Deve-se ater às especificações fornecidas pelo fabricante do celular. Portanto, certifique-se sempre de que o seu telefone suporta o padrão de carregamento.

*Nota: O carregamento rápido em níveis de tensão elevados é uma operação que consome muito calor, portanto, evite carregar sob luz solar direta e carregue o telefone em um ambiente de baixa temperatura para garantir a longevidade da bateria.

Como escolher o melhor carregador para o seu telefone

Depois de entender os requisitos do seu dispositivo, podemos passar para a seleção do melhor carregador para o seu telefone. Vamos começar discutindo quais informações você precisará antes de selecionar o carregador perfeito para o seu telefone.

• Descubra o requisito de energia do seu telefone para carregar.
• Verifique USB-PD, QC ou outro suporte de carregamento rápido do telefone.

Conhecer essas duas especificações do telefone permite que você selecione facilmente o carregador apropriado. Os carregadores USB-PD são geralmente considerados universais para a maioria das aplicações. Eles podem ajustar a potência em relação ao dispositivo e manter sua eficiência. Os usuários também podem optar por um carregador com várias portas e potências de carregamento. Então, aqui estão nossas dicas sobre a seleção de carregadores de telefone:

Dicas para selecionar o melhor carregador para o seu telefone

• Seu carregador deve suportar tecnologia de carregamento rápido semelhante como QC, USB-PD, etc.
• Geralmente, os carregadores USB-PD multiportas são ideais, pois fornecem uma variedade de potências.
• Procure carregadores baseados em GaN que sejam compactos para maximizar a portabilidade.
• Certifique-se de que a ligação do carregador suporta o cabo do telemóvel e a tomada de parede.

Balanceamento da seleção de energia do carregador com eficiência de carregamento de longo prazo

Use sempre umCarregador e cabo OEMpara desfrutar dos benefícios do carregamento rápido. Se extraviado ou indisponível, selecione um carregador de terceiros de marca que seja projetado adequadamente e esteja alinhado com a especificação de carregamento prescrita pelo fornecedor do telefone. Para garantir a eficiência de carregamento a longo prazo, invista em um bom carregador à base de nitreto de gálio (GaN) em vez de um à base de silício. Evite carregar em um ambiente de alta temperatura e evite o uso do telefone durante o processo de carregamento.

Carregadores CABLETIME com tecnologia GaN

A CABLETIME oferece um conjunto premium de carregadores e cabos que mantêm seus telefones sempre prontos para as necessidades digitais. Todos os carregadores apresentam a mais recente tecnologia de nitreto de gálio (GaN). O GaN é capaz de conduzir elétrons 1000 vezes mais eficientemente do que o silício. Este GaN oferece menos componentes, é menor e tem um desempenho mais eficiente do que seus equivalentes de silício convencionais.

O GaN auxilia na condução de magnitudes mais altas de tensões ao longo do tempo do que o silício. Menos calor é gerado no processo, pois o processo de condução é mais eficiente. Os carregadores GaN também oferecem maiores potências de carregamento do que os carregadores de telefone sem fio. Todos os carregadores cabletimetech.com são alimentados por GaN.

Eles oferecem umCABLETIME 100W 4 portas USB GaN carregador de parede europeu para laptop Apple MacBook Dellque é excelente para várias aplicações. Ele pode fornecer energia dependendo dos requisitos que variam de 17W a 100W. Os principais recursos incluem:

• Carregue um MacBook Pro a 55% em apenas 30 minutos
• Suporta 4 dispositivos de carregamento simultâneo
• 3x Diversidade de portas USB-C e 1x USB-A
• Superfície anodizada durável

A relação entre a energia do carregador e a saúde da bateria

Um mito comum associado ao carregamento rápido é que ele degrada a vida útil da bateria. Essa sensação surge devido à geração de calor durante os ciclos de carregamento. A bateria aquece quando as cargas entram ou saem dela durante o ciclo de carga e descarga. É por isso que as costas dos nossos telefones ficam mais quentes durante o processo de carregamento. A condição torna-se crítica quando o telefone está em serviço enquanto está sendo carregado.

Com o tempo, os sais dentro do eletrólito líquido na estrutura interna da bateria começam a cristalizar, causando transferência de íons e bloqueio de armazenamento durante o ciclo de carregamento. Menos cargas são armazenadas, liberando menos cargas durante o uso do telefone. É como a vida útil da bateria naturalmente reduz ao longo do tempo.

Esta formação de sal cristalino aumenta à medida que a temperatura da bateria aumenta. Uma década atrás, durante os esforços anteriores de carregamento rápido, um aquecimento significativo da bateria foi observado, tornando as baterias propensas a danos. No entanto, os avanços tecnológicos no design do celular permitem melhores mecanismos de resfriamento, que mantêm o telefone mais frio durante os ciclos de carga e descarga. Algumas séries emblemáticas empregam técnicas de resfriamento líquido em paralelo com estruturas de bateria de célula dupla para fornecer controle de temperatura incomparável e maior vida útil da bateria.

Ambientes e hábitos de carregamento ideais para a longevidade da bateria

Evite hábitos de carregamento ocioso durante a noite, especialmente ao carregar telefones com carregadores rápidos. O carregamento contínuo por gotejamento de uma bateria já cheia pode causar revestimento de metal de lítio e tensões de tensão excessivas na bateria, o que degrada o desempenho da bateria ao longo do tempo.

A cobrança parcial é uma prática comprovadamente saudável. A bateria deve ser carregada quando seu nível atingir menos de 20% e desconectada quando exceder 80%.

Não deve haver uso intensivo do telefone, como streaming no 5G, jogos online ou uso intensivo de tarefas durante o carregamento. Ciclos paralelos de carregamento e descarregamento da bateria geram calor excessivo, o que pode danificar as células da bateria.

Os usuários devem utilizar carregadores OEM (fabricante do equipamento original) ou carregadores de acordo com a folha de especificações. Carregadores baratos, mal projetados e fabricados podem danificar baterias de celulares e representar um risco de incêndio.

O calor é o principal adversário das baterias de telefone. Se o seu telefone aquecer durante o carregamento, evite as capas do telefone e mantenha-o em um ambiente de baixa temperatura.

Considerações de energia para carregadores sem fio

A tecnologia de carregamento sem fio é a mais recente inovação no carregamento da bateria do celular. Ele ajuda a carregar a bateria de um telefone sem conectar nenhum cabo físico ao telefone através de uma lacuna de ar.

Qi (pronunciado como "chee") é um padrão de carregamento sem fio universalmente aclamado que oferece uma maneira conveniente de alimentar seus dispositivos. Com base no princípio de indução elétrica, este padrão pode transmitir energia elétrica sem fio até 4 cm. Tudo o que você precisa fazer é colocar seu telefone compatível com Qi em uma almofada de carregamento.

Os carregadores Qi (Introduzidos em 2008) são sempre compatíveis para baixo, tornando-os uma escolha confiável. Eles normalmente estão disponíveis em uma classificação de carregador de 5-15 watts. Ainda assim, a Xiaomi até demonstrou um carregamento sem fios de 200 watts que pode encher uma bateria de 4000mAh em quinze minutos, mostrando o potencial futuro desta tecnologia.

Ao procurar um carregador sem fio para um telefone, deve-se procurar potências de potência de saída e compatibilidade com folhas de especificações do fornecedor do telefone. Outras coisas que se deve considerar são

• Compatibilidade Qi: Verifique se o carregador é compatível com o padrão Qi ou não
• Fator de forma: ou o carregador está em forma de almofada ou forma de suporte
• Compatibilidade de caso de telefone: verifique se o carregador pode carregar o telefone através da caixa do telefone ou não
• Característica de segurança: O carregador deve possuir proteções de segurança de circuitos elétricos, incluindo proteções de sobrecorrente e sobretensão. Essas proteções devem estar em conformidade com os regulamentos de segurança da RoHS, CE ou FCC
• Refrigeração: verifique se o carregador tem um mecanismo de resfriamento embutido para dissipar o calor gerado durante o processo de carregamento.

Explorando futuras soluções de carregamento

O futuro em relação ao carregamento da bateria é bastante fascinante. O futuro promete padrões de cobrança uniformes que serão intercambiáveis. Um exemplo é o cabo relâmpago da Apple, que abriu mão em favor do USB tipo C adotado universalmente.

As tecnologias futuras se concentram na mudança de tipos de bateria que oferecerão tempos de carregamento reduzidos. Está acabando com o jogo de aumento da voltagem do carregador. Alguns desenvolvimentos em andamento que prometem tecnologias de carregamento futuristas são

Baterias de Estado Sólido

substitui eletrólitos líquidos convencionais por eletrólitos sólidos, oferecerá pesos de bateria mais leves com maior potência e tempos de carregamento reduzidos em várias dobras, oferece mais excelente resistência ao fogo devido à substituição de eletrólitos líquidos por sólidos, e encontrará seu caminho para baterias de telefones e carros elétricos. Espera-se que esteja no mainstream até o ano de 2028. A Toyota espera carregar uma bateria de carro de 1200 km em 10 minutos.

Micro Supercapacitores

oferecerá densidades de potência mais altas em pequenos volumes e alimentará dispositivos de fator de forma pequeno, incluindo sensores de saúde, celulares dobráveis e microssensores.

Conclusão

Selecionar a potência correta do carregador de telefone é vital para o carregamento eficiente e seguro do telefone celular. É essencial considerar a compatibilidade do dispositivo e as necessidades pessoais. Os carregadores de maior potência fornecem carregamento mais rápido quando mais necessário, enquanto os de menor potência são adequados para carregamento noturno. Hábitos de carregamento inadequados podem diminuir a vida útil da bateria. Neste sentido, a CABLETIME é um salvador de vidas que fornece soluções de terceiros de qualidade para os nossoscarregamento rápidoneeds.

Como discutimos os tijolos de carregamento e sua compatibilidade com carregadores de telefone, o leitor deve selecionar um carregador que se alinhe com a especificação desejada. Ao entender a física subjacente por trás do carregamento rápido, o leitor pode tomar uma decisão informada e optar por hábitos de carregamento eficientes para seus celulares. A jornada em direção a carregadores de telefone sustentáveis e eficientes requer uma estreita colaboração entre consumidores, fabricantes e inovadores para moldar o futuro digital de amanhã.

As pessoas também perguntam

Tensão mais alta significa carregamento mais rápido?

Sim, tensão mais alta (V) geralmente significa taxas de carregamento mais rápidas. Mas para o quadro completo, o carregamento rápido requer maior potência elétrica (P) de saída, que também depende da corrente (Amperes). Lembre-se P = V x I

Um carregador de 100W danificará meu telefone?

Não, um carregador de 100 watts incompatível com um telefone não irá danificá-lo, devido às proteções de circuitos elétricos modernos embutidos no telefone. No entanto, é sempre aconselhável verificar a folha de especificações do telefone e obter um bloco de carregamento compatível.

O carregamento de 120W é seguro?

Um carregador compatível de 120 watts não prejudicará o celular devido ao circuito de proteção do telefone: técnicas avançadas de resfriamento líquido e baterias revestidas de grafeno atendem aos perigos associados à geração de calor.

Qual é melhor, 5V 1A ou 5V 2A?

Baseado nos fenômenos P = V x I, o carregador 5V, 2A oferece o dobro da potência de carregamento e tempo de carregamento muito reduzido em comparação com o carregador 5V, 1A.