Понимание выходной мощности зарядного устройства вашего телефона

В электрической цепи напряжение — это разность потенциалов, которая вызывает ток. Чем выше напряжение, тем больше ток течет. Проще говоря, чем выше напряжение вашего зарядного устройства, тем меньше времени потребуется на зарядку аккумулятора. На другом берегу острова ток — это величина, которая наполняет батарею, а напряжение — это «толчок», который зарядное устройство оказывает, чтобы заставить ток течь в батарею.

Стандартный или Быстрая зарядка

• Стандартная зарядка:Стандартное зарядное устройство обычно рассчитано на ток пять вольт и ток до двух ампер. Стандартная зарядка действует как постоянная подача тока, который постепенно наполняет батарею телефона с постоянной и медленной скоростью — номинальная мощность зарядного устройства этого типа варьируется от пяти до 10 Вт.

• Быстрая зарядка:Увеличьте зарядное напряжение (В), чтобы аккумулятор заряжался гораздо быстрее. Быстрые зарядные устройства используют напряжение до 12 В и обеспечивают переменный ток для оптимизации скорости зарядки. Стандартные быстрые зарядные устройства начинаются с мощности 15 Вт и достигают 240 Вт, в зависимости от принятого фирменного стандарта зарядки.

Как рассчитать выходную мощность зарядного устройства

Если на зарядном устройстве указано 20 В/5 А, оно может выдавать максимальный ток 5 А при электрическом напряжении 20 В.

Итак, максимальная мощность, которую он может обеспечить, составляет 20 В x 5 А = 100 Вт.

Если на вашем зарядном устройстве напечатано несколько комбинаций напряжения и силы тока, это означает, что оно имеет переменное напряжение. Эти зарядные устройства обычно используются для широкого применения и могут заряжать устройства в зависимости от их требований.

Взаимосвязь между мощностью зарядного устройства и эффективностью зарядки

Зависимость между эффективностью зарядки аккумулятора сотового телефона и мощностью зарядного устройства является нелинейной. На начальных этапах зарядки эффективность повышается по мере увеличения мощности зарядки. Однако дальнейшее увеличение мощности не может существенно повысить эффективность после определенного момента. Эта уменьшающаяся отдача происходит из-за потерь энергии, тепловых ограничений и характеристик батареи. Аккумуляторы телефонов чувствительны к температуре. Слишком большое увеличение входной мощности делает процесс зарядки более неэффективным. Быстрая зарядка эффективна до тех пор, пока заряд батареи не достигнет ~70 процентов, после чего температурные ограничения ограничивают эффективность зарядного устройства.

Беспроводные зарядные устройства могут быть более эффективными в передаче энергии на аккумуляторы телефонов благодаря принципу их работы, основанному на электромагнитной индукции.

Основной задачей производителей телефонов является поддержание оптимального баланса между мощностью и эффективностью зарядного устройства. Они внедряют инновации, чтобы достичь этого баланса.

Выбор подходящего зарядного устройства в зависимости от характеристик телефона

Все технологии быстрой зарядки как правило, являются запатентованными. Для достижения заявленных результатов им требуются зарядные устройства и кабели, указанные компанией. Использование зарядного устройства одной компании для зарядки чужого телефона может не принести ожидаемых результатов. Можно легко выбрать зарядное устройство для этого телефона, сначала определив модель и марку телефона, а затем найти характеристики зарядного устройства в брошюре по мобильному телефону, доступной на веб-сайте компании.

Таким образом, пользователи могут исключить миф о повреждении телефона при использовании вторичного устройства быстрой зарядки. Производители предлагают полную коллекцию надежно спроектированных и изготовленных зарядных устройств и кабелей для телефонов. Можно выбрать от одиночных зарядных блоков до сложных зарядных устройств для телефонов с несколькими выходами, которые могут обеспечивать мощность от 9 Вт до 100 Вт для одного устройства. Их продуманная конструкция защищает аккумулятор вашего телефона от любой опасности перегрева и воздействия плохо спроектированных зарядных устройств сторонних производителей.

Описание технологии быстрой зарядки

Основы быстрой зарядки

На уровне земли быстрая зарядка увеличивает выходное напряжение зарядного устройства телефона. Стандартная выходная мощность USB-порта обычно равна 2.5 Вт. Современные зарядные устройства для телефонов обычно выдают мощность значительно выше 15 Вт, а некоторые достигают мощности более 200 Вт.

Производители мобильных телефонов с гордостью хвастаются своими технологиями зарядки, которые позволяют сократить общее время зарядки. Производители часто заявляют, что аккумулятор можно зарядить на 50% за 30 минут и полностью зарядить менее чем за 1 час. Давайте углубимся в уникальную технологию, которая используется в наших мобильных телефонах.

Для выхода зарядного устройства постоянного тока электрическая мощность (P) представляет собой произведение тока (I) подачи и напряжения (В). В простом математическом выражении P = V x I. Так, зарядное устройство на 3 Ампера и 5 Вольт обеспечит на своем выходе 15 Вт постоянного тока, который в конечном итоге питает аккумулятор телефона.

Скорость зарядки меняется по мере разрядки аккумулятора. В полностью разряженном состоянии скорость зарядки увеличивается и снижается по мере заполнения аккумулятора до предела. В устройствах для быстрой зарядки используются различные запатентованные технологии для увеличения мощности. Мир технологий впечатляет способностью заряжать батарею, несмотря на повышение напряжения. Процесс происходит поэтапно. Вот объяснение этих трех этапов:

• Этап постоянного тока:На первом этапе ток поддерживает более высокое значение, а напряжение увеличивается до максимального уровня. Запомните номер напряжения, указанный на зарядном устройстве, о котором мы говорили ранее. В исходном разряженном состоянии аккумулятора этот ток при пиковых напряжениях зарядного устройства обеспечивает то, что компании называют 50-процентным зарядом за первые 30 минут и т. д.

• Стадия насыщения или плато: Когда батарея заряжена почти наполовину и напряжение достигает пика, ток падает. Эта стадия длится до ~80 процентов.

• Стадия просачивания вниз:На третьем этапе батарея почти полностью разряжена, и значение тока значительно снизилось. Таким образом, энергия медленно поступает в батарею. Этот этап длится от 80 до 100 процентов и является самым медленным.

Примеры технологий быстрой зарядки

Быстрая зарядка от Qualcomm

Американский технологический гигант Qualcomm производит процессоры, которые используются практически во всех флагманских сериях производителей. Их текущие процессоры поддерживают стандарт Quick Charge 4+, который позволяет телефонам поддерживать зарядные устройства мощностью до 100 Вт. Если ваше зарядное устройство поддерживает QC 5.0, он может безопасно заряжать устройства Qualcomm, поскольку он обратно совместим.

Подача питания через USB-IF (или USB PD)

Этот стандарт повышает возможность передачи мощности USB-порта с 2.5 вольт (USB 2.0) до 100 Вт. Помимо невероятно высокой скорости передачи данных (до 40 Гбит/с), новый стандарт USB 4 позволит использовать порты USB с инновационной мощностью 240 Вт и широко стандартизировать зарядку устройств, использующих порты USB, включая телефоны и ноутбуки. Зарядные устройства USB PD легко доступны и предлагают стабильные и разнообразные возможности зарядки.

Hyper Charge от Xiaomi

Он обеспечивает зарядное устройство мощностью до 120 Вт, что позволяет зарядить стандартную батарею емкостью 5000 мАч за 17 минут. Xiaomi продемонстрировала этот фантастический технологический подвиг, выпустив мобильный телефон Xiaomi 11T в 2021 году. Система зарядки представляет собой запатентованную технологию, поэтому она несовместима с большинством устройств. Однако он работает для совместимых телефонов Xiaomi. Зарядное устройство на 90 Вт, поставляемое с новейшим телефоном Xiaomi 14, обещает 100-процентную зарядку аккумулятора всего за 33 минуты.

Xiaomi применила подход, аналогичный VOOCC от OPPO. Он предлагает двухэлементную батарею, которая обеспечивает вдвое больший доступный входной сигнал. Он преодолевает традиционные ограничения по напряжению, заряжая два элемента независимо. Установка двойной зарядки или насосы двойного заряда оптимизируют соотношение между силой тока и напряжением, снижая напряжение и увеличивая силу тока до соответствующего более высокого значения.

Он обеспечивает лучший температурный контроль аккумулятора при большем потребляемом токе, сохраняя срок службы аккумулятора даже после сотен циклов быстрой зарядки. Xiaomi также использует множественную обмотку вкладок (MTW), которая умножает количество одиночных анодных и катодных клемм батареи за счет разделения, обеспечивая более короткий путь тока и снижая внутреннее сопротивление.

Чтобы еще больше снизить внутреннее сопротивление, Xiaomi использовала литий-ионную технологию на основе графена, которая обеспечивает большую проводимость и меньшее сопротивление, чем традиционные аккумуляторные батареи. Чтобы сделать быструю зарядку эффективной и снизить температуру аккумулятора, Xiaomi предлагает уникальную функцию жидкостного охлаждения, которая обеспечивает эффективное рассеивание тепла во время зарядки аккумулятора. В то же время HyperCharge от Xiaomi использует несколько автоматических действий для защиты аккумулятора, включая защиту от отключения при перегреве и защиту от перегрузки по току/напряжению для обеспечения безопасности человека.

Быстрая зарядка: влияние на зарядные устройства и телефоны

Существующие технологии быстрой зарядки являются запатентованными и требуют специального оборудования для достижения оптимальных результатов. В комплект входит как зарядное устройство, так и кабели для зарядки. Некоторые разработчики встроили электрическую защиту для зарядки аккумулятора внутри зарядного устройства или кабельных наконечников.

Использование зарядного устройства или кабеля другого производителя с другой технологией быстрой зарядки не даст оптимальных результатов. Следует придерживаться спецификаций, предоставленных производителем мобильного телефона. Поэтому всегда проверяйте, поддерживает ли ваш телефон стандарт зарядки.

*Примечание. Быстрая зарядка при повышенном напряжении требует большого количества тепла, поэтому избегайте зарядки под прямыми солнечными лучами и заряжайте телефон в условиях низкой температуры, чтобы обеспечить долговечность аккумулятора.

Как выбрать лучшее зарядное устройство для вашего телефона

После того, как вы поймете требования вашего устройства, мы сможем перейти к выбору лучшего зарядного устройства для вашего телефона. Давайте начнем с обсуждения того, какая информация вам понадобится, прежде чем выбрать идеальное зарядное устройство для вашего телефона.

• Узнайте, сколько энергии требуется вашему телефону для зарядки.
• Проверьте USB-PD, QC или другую поддержку быстрой зарядки на телефоне.

Зная эти две характеристики телефона, вы сможете легко выбрать подходящее зарядное устройство. Зарядные устройства USB-PD обычно считаются универсальными для большинства применений. Они могут регулировать мощность в зависимости от устройства и поддерживать его эффективность. Пользователи также могут выбрать зарядное устройство с несколькими портами и мощностью зарядки. Итак, вот наши советы по выбору зарядного устройства для телефона:

Советы по выбору лучшего зарядного устройства для вашего телефона

• Ваше зарядное устройство должно поддерживать аналогичную технологию быстрой зарядки, например QC, USB-PD и т. д.
• Как правило, многопортовые зарядные устройства USB-PD идеальны, поскольку они обеспечивают различную мощность.
• Ищите компактные зарядные устройства на основе GaN, обеспечивающие максимальную портативность.
• Убедитесь, что зарядное устройство поддерживает телефонный кабель и настенную розетку.

Выбор балансировки мощности зарядного устройства с учетом долгосрочной эффективности зарядки

Всегда используйте зарядное устройство и кабель OEM , чтобы воспользоваться преимуществами быстрой зарядки. Если устройство потерялось или недоступно, выберите фирменное зарядное устройство стороннего производителя, которое имеет соответствующую конструкцию и соответствует характеристикам зарядки, предписанным поставщиком телефона. Чтобы обеспечить долгосрочную эффективность зарядки, приобретите хорошее зарядное устройство на основе нитрида галлия (GaN), а не на кремниевом. Избегайте зарядки в условиях высокой температуры и не пользуйтесь телефоном во время процесса зарядки.

Зарядные устройства CABLETIME с технологией GaN

CABLETIME предлагает набор зарядных устройств и кабелей премиум-класса, благодаря которым ваши телефоны всегда будут готовы к использованию цифровых технологий.  Во всех зарядных устройствах используется новейшая технология нитрида галлия (GaN). GaN способен проводить электроны в 1000 раз эффективнее, чем кремний. Этот GaN предлагает меньше компонентов, меньше по размеру и работает более эффективно, чем его традиционные кремниевые аналоги.

GaN помогает проводить более высокие напряжения с течением времени, чем кремний. При этом выделяется меньше тепла, поскольку процесс проводимости более эффективен.  Зарядные устройства GaN также обеспечивают более высокую мощность зарядки, чем зарядные устройства для беспроводных телефонов. Все зарядные устройства в Cabletimetech.com работают на GaN.

Они предлагают CABLETIME 4-портовое USB-зарядное устройство GaN мощностью 100 Вт, европейское, для ноутбуков Apple MacBook Dell , которое отлично подходит для различных применений. Он может обеспечить мощность в зависимости от требований в диапазоне от 17 Вт до 100 Вт. Ключевые особенности включают в себя:

• Зарядите MacBook Pro на 55 % всего за 30 минут
• Поддерживает одновременную зарядку 4 устройств
• 3 порта USB-C и 1 разнесенный порт USB-A
• Прочная анодированная поверхность

Взаимосвязь между мощностью зарядного устройства и состоянием аккумулятора

Распространенный миф, связанный с быстрой зарядкой, заключается в том, что она сокращает срок службы аккумулятора. Это ощущение возникает из-за выделения тепла во время циклов зарядки. Аккумулятор нагревается, когда заряды входят в него или выходят из него во время цикла зарядки и разрядки. Вот почему задняя часть наших телефонов нагревается во время зарядки. Состояние становится критическим, когда телефон находится в эксплуатации во время зарядки.

Со временем соли внутри жидкого электролита во внутренней структуре аккумулятора начинают кристаллизоваться, вызывая блокировку переноса и хранения ионов во время цикла зарядки. Сохраняется меньше зарядов, что снижает расход заряда во время использования телефона. Именно так срок службы батареи естественным образом сокращается с течением времени.

Образование кристаллической соли увеличивается по мере повышения температуры батареи. Десять лет назад, во время предыдущих попыток быстрой зарядки, наблюдался значительный нагрев аккумуляторов, что делало аккумуляторы склонными к повреждению. Однако технологические достижения в конструкции мобильных телефонов позволяют улучшить механизмы охлаждения, которые поддерживают температуру телефона во время циклов зарядки и разрядки. В некоторых флагманских сериях используются методы жидкостного охлаждения параллельно с двухъячеечной аккумуляторной батареей, чтобы обеспечить непревзойденный контроль температуры и увеличить срок службы батареи.

Идеальные условия зарядки и привычки, обеспечивающие долговечность аккумулятора

Избегайте привычек заряжать телефон в режиме ожидания в течение ночи, особенно при зарядке телефонов с помощью быстродействующих зарядных устройств. Непрерывная подзарядка уже полностью заряженной батареи может привести к отложению металлического лития и избыточному напряжению на батарее, что со временем ухудшает ее производительность.  

Частичная зарядка — проверенная практика здорового питания. Аккумулятор следует заряжать, когда его уровень достигает менее 20%, и отключать, когда он превышает 80%.

Во время зарядки не должно быть интенсивного использования телефона, например потоковой передачи по сети 5G, онлайн-игр или выполнения сложных задач. Параллельные циклы зарядки и разрядки аккумулятора выделяют чрезмерное тепло, которое может повредить элементы аккумулятора.

Пользователям следует использовать зарядные устройства OEM (производителя оригинального оборудования) или зарядные устройства согласно спецификации. Дешевые, плохо спроектированные и изготовленные зарядные устройства могут повредить аккумуляторы сотовых телефонов и создать опасность пожара.

Нагрев — главный враг аккумуляторов телефонов. Если ваш телефон нагревается во время зарядки, не надевайте на него чехлы и храните его в помещении с низкой температурой.

Аспекты питания беспроводных зарядных устройств

Технология беспроводной зарядки — это новейшая инновация в области зарядки аккумуляторов сотовых телефонов. Это помогает заряжать аккумулятор телефона без подключения к телефону физического кабеля через воздушный зазор.

Qi (произносится как «чи») — это всемирно признанный стандарт беспроводной зарядки, который предлагает удобный способ питания ваших устройств. Основанный на принципе электрической индукции, этот стандарт может передавать электроэнергию по беспроводной сети на расстояние до 4 см. Все, что вам нужно сделать, это положить свой Qi-совместимый телефон на зарядную площадку.

Зарядные устройства Qi (выпущены в 2008 году) всегда совместимы сверху вниз, что делает их надежным выбором. Обычно они доступны с зарядным устройством мощностью 5–15 Вт. Тем не менее, Xiaomi даже продемонстрировала 200-ваттную беспроводную зарядку, которая может зарядить батарею емкостью 4000 мАч за пятнадцать минут, демонстрируя будущий потенциал этой технологии.

При поиске беспроводного зарядного устройства для телефона необходимо обращать внимание на выходную мощность и совместимость со спецификациями поставщика телефона. Другие вещи, которые следует учитывать:

• Совместимость Qi:Проверьте, совместимо ли зарядное устройство со стандартом Qi или нет
• Форм-фактор:зарядное устройство имеет форму планшета или подставки
• Совместимость чехла для телефона:проверьте, может ли зарядное устройство заряжать телефон через чехол или нет
• Функции безопасности:Зарядное устройство должно иметь защиту электрических цепей, включая защиту от перегрузки по току и перенапряжения. Эти средства защиты должны соответствовать правилам безопасности RoHS, CE или FCC
• Охлаждение:убедитесь, что зарядное устройство имеет встроенный механизм охлаждения для рассеивания тепла, образующегося в процессе зарядки.

Изучение будущих решений для зарядки

Будущее зарядки аккумуляторов весьма увлекательно. Будущее обещает единые стандарты зарядки, которые будут взаимозаменяемыми. Одним из таких примеров является Lightning-кабель Apple, от которого компания отказалась в пользу повсеместно принятого USB типа C.

Технологии будущего будут направлены на изменение типов аккумуляторов, которые позволят сократить время зарядки. Это положит конец игре с увеличением напряжения зарядного устройства. Некоторые текущие разработки, обещающие футуристические технологии зарядки,

Твердотельные батареи

заменит традиционные жидкие электролиты на твердые электролиты, будет предлагать более легкие батареи с большей мощностью и временем зарядки, сокращенным в несколько раз, обеспечивает более отличную огнестойкость благодаря замене жидких электролитов твердыми и найдет свое применение в телефонах и электрических устройствах. автомобильные аккумуляторы. Ожидается, что к 2028 году он станет мейнстримом. Toyota рассчитывает зарядить аккумулятор автомобиля с пробегом 1200 км за 10 минут.

Микросуперконденсаторы

будет предлагать более высокую плотность мощности в небольших объемах и обеспечивать питание устройств малого форм-фактора, включая датчики здоровья, складные мобильные телефоны и микросенсоры.

Заключение

Выбор правильной мощности зарядного устройства жизненно важен для эффективной и безопасной зарядки мобильного телефона. Очень важно учитывать совместимость устройств и личные потребности. Зарядные устройства более высокой мощности обеспечивают более быструю зарядку, когда это больше всего необходимо, а устройства с более низкой мощностью подходят для зарядки в ночное время. Неправильные способы зарядки могут сократить срок службы аккумулятора. В этом отношении CABLETIME — спаситель жизни, предоставляющий качественные сторонние решения для наших потребностей в быстрой зарядке .

Поскольку мы обсуждали зарядные устройства и их совместимость с зарядными устройствами для телефонов, читатель должен выбрать зарядное устройство, соответствующее желаемым характеристикам. Понимая физику, лежащую в основе быстрой зарядки, читатель может принять обоснованное решение и выбрать эффективные способы зарядки своих мобильных телефонов. Путь к устойчивым и эффективным зарядным устройствам для телефонов требует тесного сотрудничества между потребителями, производителями и новаторами для формирования будущего цифрового будущего.

Люди также спрашивают

Означает ли более высокое напряжение более быструю зарядку?

Да, более высокое напряжение (В) обычно означает более высокую скорость зарядки. Но для полной картины быстрая зарядка требует более высокой выходной электрической мощности (P), которая также зависит от тока (Ампер). Помните P = V x I

Повредит ли моему телефону зарядное устройство мощностью 100 Вт?

Нет, 100-ваттное зарядное устройство, несовместимое с телефоном, не повредит его благодаря современной электрической схеме защиты, встроенной в телефон. Тем не менее, всегда рекомендуется проверить спецификацию телефона и приобрести совместимый зарядный блок.

Безопасна ли зарядка 120 Вт?

Совместимое зарядное устройство на 120 Вт не повредит сотовый телефон благодаря схеме защиты телефона: передовые методы жидкостного охлаждения и батареи с графеновым покрытием устраняют опасности, связанные с выделением тепла.

Что лучше: 5 В 1 А или 5 В 2 А?

Основываясь на явлении P = V x I, зарядное устройство 5 В, 2 А обеспечивает удвоенную мощность зарядки и значительно сокращает время зарядки по сравнению с зарядным устройством 5 В, 1 А.