Carga Rápida - Quick Charge

um carregador USB suporta QC3.0

Quick Charge (QC) é um protocolo proprietário de carregamento de bateria desenvolvido pela Qualcomm , usado para gerenciar a energia fornecida por USB , principalmente por meio da comunicação com a fonte de alimentação e da negociação de uma voltagem.

O Quick Charge é compatível com dispositivos como telefones celulares que funcionam com Qualcomm SoCs e alguns carregadores; o dispositivo e o carregador devem oferecer suporte ao QC, caso contrário, o carregamento do QC não será atingido. Ele carrega baterias em dispositivos mais rápido do que o USB padrão permite, aumentando a tensão de saída fornecida pelo carregador USB, enquanto adota técnicas para evitar danos à bateria causados ​​por carregamento rápido descontrolado e regulando a tensão de entrada internamente.

A maioria dos carregadores que suportam Quick Charge 2.0 e posterior são adaptadores de parede, mas ele é implementado em alguns carregadores para carro e alguns bancos de energia o usam para receber e entregar a carga.

O Quick Charge também é usado por sistemas de carregamento rápido proprietários de outros fabricantes.

Detalhes

Quick Charge é uma tecnologia proprietária que permite o carregamento de dispositivos alimentados por bateria, principalmente telefones celulares, em níveis de energia que excedem os 5  volts a 2  amperes , portanto, 10 watts permitidos pelos padrões USB básicos - sem considerar o USB Power Delivery (USB PD ) padrão - ao mesmo tempo que mantém a compatibilidade com os fios USB existentes .

As tensões elevadas permitem empurrar maiores quantidades de energia (watts) através dos fios de cobre do cabo sem aquecê -los ainda mais e arriscar danos por calor , uma vez que o calor no fio é causado exclusivamente pela corrente elétrica .

Outro benefício da tensão elevada, conforme descrito na lei de Ohm § Outras versões , é sua capacidade aprimorada de passar por cabos USB mais longos devido à compensação das quedas de tensão de fios com resistências mais altas .

Várias outras empresas têm suas próprias tecnologias concorrentes, incluindo MediaTek Pump Express e OPPO VOOC (licenciado para OnePlus como Dash Charge ), o último dos quais eleva a corrente em vez da tensão de alimentação para reduzir o calor da regulação de tensão interna, mas confiando em mais Fios USB para lidar com a corrente sem superaquecimento , conforme descrito em VOOC § Technology .

Embora não documentado publicamente, o protocolo (por exemplo, negociações de tensão entre o dispositivo e o carregador) foi submetido a engenharia reversa e uma tensão personalizada pode ser solicitada manualmente do carregador usando um circuito de gatilho que simula a negociação para um dispositivo final.

Para usar o Quick Charge, tanto o host que fornece energia quanto o dispositivo devem suportá-lo.

Quick Charge 2.0 introduziu um recurso opcional chamado Dual Charge (inicialmente chamado de carregamento paralelo), usando dois PMICs para dividir a energia em 2 fluxos para reduzir a temperatura do telefone.

Quick Charge 3.0 introduziu INOV ( negociação inteligente para tensão ideal ), tecnologias de economia de bateria, HVDCP + e Dual Charge + opcional. INOV é um algoritmo que determina a transferência de potência ideal enquanto maximiza a eficiência. A Battery Saver Technologies visa manter pelo menos 80% da capacidade de carga original da bateria após 500 ciclos de carga. A Qualcomm afirma que Quick Charge 3.0 é até 4–6 ° C mais frio, 16% mais rápido e 38% mais eficiente do que Quick Charge 2.0, e que Quick Charge 3.0 com Dual Charge + é até 7–8 ° C mais frio, 27% mais rápido e 45% mais eficiente do que Quick Charge 2.0 com Dual Charge.

Quick Charge 4 foi anunciado em dezembro de 2016 ao lado do Snapdragon 835 . Quick Charge 4 inclui HVDCP ++, Dual Charge ++ opcional, INOV 3.0 e Battery Saver Technologies 2. É compatível com as especificações USB-C e USB PD, suportando fallback para USB PD se o carregador ou dispositivo não for compatível. No entanto, os carregadores Quick Charge 4 não são compatíveis com as versões anteriores do Quick Charge. Ele também apresenta medidas de segurança adicionais para proteção contra sobretensão, sobrecorrente e superaquecimento, bem como detecção da qualidade do cabo. A Qualcomm afirma que o Quick Charge 4 com Dual Charge ++ é até 5 ° C mais frio, 20% mais rápido e 30% mais eficiente do que o Quick Charge 3.0 com Dual Charge +.

Quick Charge 4+ foi anunciado em 1 de junho de 2017. Ele apresenta Balanceamento Térmico Inteligente e Recursos de Segurança Avançada para eliminar pontos quentes e proteger contra superaquecimento e curto-circuito ou danos ao conector USB-C. Dual Charge ++ é obrigatório, enquanto nas versões anteriores o Dual Charge era opcional. Ao contrário do Quick Charge 4, o Quick Charge 4+ é totalmente compatível com os dispositivos Quick Charge C 2.0 e 3.0.

O Quick Charge 5 foi anunciado em 27 de julho de 2020. Com até 100  W de potência, em um telefone celular com uma  bateria de 4500 mAh, a Qualcomm afirma 50% de carga em apenas 5 minutos. A Qualcomm anunciou que este padrão é compatível com a fonte de alimentação programável USB PD PPS e que sua tecnologia pode se comunicar com o carregador ao carregar células duplas e dobrar a tensão e a amperagem de saída. Por exemplo, uma única bateria requer 8,8  V de potência. A célula dupla pode então pedir ao carregador PPS para produzir 17,6 volts e dividi-lo ao meio nas duas baterias separadas, puxando 5,6 amperes no total para atingir 100 watts. O primeiro telefone com essa tecnologia foi o Xiaomi Mi 10 Ultra .

Carga rápida para energia sem fio

Em 25 de fevereiro de 2019, a Qualcomm anunciou o Quick Charge for Wireless Power. O Quick Charge for Wireless Power volta ao padrão Qi do Wireless Power Consortium se o carregador ou dispositivo não for compatível.

Versões

Tecnologia Voltagem Máximo Novas características Data de lançamento Notas
Atual Poder
Quick Charge 1.0 Até 6,3 V 2 A 10 W 2013 Snapdragon 215, 600
Carga Rápida 2.0 1,67 A, 2 A ou 3 A 18 W (9 V × 2 A) 2014 Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 653, 800, 801, 805, 808, 810
Carga Rápida 3.0 3,6–22 V em incrementos de 0,2 V. 2,6 A ou 4,6 A 36 W (12 V × 3 A) 2016 Snapdragon 427, 429, 430, 435, 439, 450, 460, 617, 620, 625, 626, 632, 650, 652, 653, 662, 665, 820, 821
Carga Rápida 4 2017 Snapdragon 630, 636, 660, 710, 720G, 835, 845
Carga Rápida 4+ Snapdragon 670, 675, 690, 712, 730, 730G, 732G, 750G, 765, 765G, 768G, 778G, 780G, 845, 855, 855 + / 860, 865, 865+, 870
Carga Rápida 5 > 100  W 2020 Snapdragon 888, 888+

Outros protocolos de cobrança

Protocolos baseados em carga rápida

Nota: Estes são compatíveis com carregadores habilitados para Quick Charge

  • TurboPower ( Motorola )
  • Mi Fast Charge ( Xiaomi )
  • Carregamento rápido adaptável ( Samsung )
  • BoostMaster ( Asus )
  • Carregamento rápido de motor duplo ( Vivo , apenas modelos pré-2020)

Outros protocolos proprietários

Comparação com Pump Express

MediaTek Pump Express é a tecnologia de carregamento do principal concorrente fornecedor de chipset da Qualcomm, MediaTek .

As versões de 2014 e 2015 do Pump Express, Pump Express Plus e Pump Express Plus 2.0 , competindo com o Qualcomm Quick Charge 2.0 e 3.0 respectivamente, diferem por comunicar solicitações de tensão ao carregador usando sinais de modulação de corrente através das vias de alimentação USB principais ( VBUS ). do que negociar através das vias de dados USB 2.0.

MediaTek Pump Express Plus (contrapartida do Quick Charge 2.0) suporta níveis elevados de tensão de 7, 9 e 12 volts, o primeiro dos quais não é compatível com Quick Charge 2.0.

Como sua contraparte Quick Charge 3.0, Pump Express Plus 2.0 suporta níveis de tensão de grão mais fino. Os do Pump Express Plus 2.0 estão entre 5 volts e 20 volts, com meio volt entre cada etapa (5,0  V, 5,5  V, 6,0  V,…, 19,5  V, 20,0  V). No entanto, a faixa de tensão mais ampla do Quick Charge 3.0 começa em 3,6 volts com 0,2 volts entre cada etapa e vai até 22 volts (3,6  V, 3,8  V, 4,0  V,…, 21,8  V, 22  V).

Notas

Referências

links externos