Hızlı Şarj Nedir ve Nasıl Çalışır?

Hızlı Şarj Nedir ve Nasıl Çalışır?

Günümüzde çoğu büyük telefon markaları, gelişmiş hızlı şarj cihazları ile geliyor. Hızlı şarj cihazları nasıl çalışır ve nasıl daha da hızlanırlar?

Hızlı Şarjın Yükselişi

Piyasadaki hemen hemen her amiral gemisi telefon markaları hızlı şarj ile birlikte geliyor. Üreticiler, en son cihazlarının pazarlanmasında genellikle “30 dakikada% 80” veya “bir saatten kısa sürede tam şarj” gibi rakamlar dile getirir.

Hızlı şarjın yaygın olarak benimsenmesi, telefon kullanımının artmasına bir katkıdır ve birçok insan telefonlarını günde bir kereden fazla şarj etmek zorunda kalmaktadır. Aynı zamanda bir zorunluluk hisseder. Telefon boyutları her yıl büyüdükçe, ek güç tüketimine ayak uydurmak için daha büyük pillere ihtiyaç duyuyorlar. Hızlı şarj olmadan, telefonlarımızın yüklenmesi için saatlerce beklememiz gerekir.

En temel düzeyde, hızlı şarj, bir telefonun pili ile verilen watt (W) sayısını artışıdır. Temel bir USB bağlantı noktası bağlı cihaza 2,5 W gönderir ve daha hızlı şarj cihazları bu miktarı artırır. Mevcut nesil cihazlar genellikle kutudan çıkar çıkmaz 15W gücüne sahiptir. Bazı üreticiler 50W, 80W ve 100W şarj cihazlarına sahiptir.

Son kullanıcı için, telefonları için uyumlu bir hızlı şarj cihazı kullanmak basittir, bununla birlikte, üreticiler için daha yüksek wattlık bir güç kullanmak o kadar basit değildir.

Hızlı Şarj İşlemi

Daha derine girmeden önce, basit bir formülü not etmelisin. Watt veya güç, akımın (A veya amper) voltaj (V veya volt) ile çarpılması sonucu hesaplanır. Akım voltajı elektrik akımı miktarıdır, voltaj ise bu akımı ileri gönderen kuvvettir. Bu nedenle, 3A / 5V şarj 15W güç sağlayacaktır.

Fark edeceğiniz bir şey, birçok üreticinin, pilin% 50-80’ini yarım saat içinde şarj edebilmek gibi hızlı bir kısmi şarj yapma becerilerini kullanmasıdır. Bunun nedeni, telefonların içindeki şarj edilebilir lityum iyon pilin güç almasıdır. Bir pilin doldurulma şeklini izlediyseniz, şarj etme hızının zaman içinde giderek azaldığını fark edeceksiniz.

İki elektrottan (bir pozitif ve bir negatif) ve bir elektrolitten oluşan hücreler, bileşikleri yeni maddelere dönüştüren reaksiyonları katalize eder. Zamanla, iyonlar – çok az veya çok fazla elektronu olan atomlar – elektrotlarda oluşur, akünün negatif dış terminaline elektron akışı sağlar ve telefonunuza elektrik şarjı sağlar.

Daha yüksek akım ve daha yüksek voltaj, pilleri daha hızlı şarj eder, ancak alabilecekleri bir sınır vardır.

Akıllı telefon pilleri, içinden bir akım geçtiğinde şarj olur. Daha yüksek akım ve daha yüksek voltaj, pilleri daha hızlı şarj eder, ancak alabilecekleri bir sınır vardır. Şarj kontrolörü (IC) akımdaki tehlikeli ani yükselmelere karşı koruma sağlar.

Denetleyici yongası aküye giren ve çıkan genel elektrik akışını düzenler. Genel olarak konuşursak, lityum-iyon kontrolörleri, pilin hücre akımını ve voltajını ölçüp akan akımı ayarlayarak pilin şarj ettiği akımı (amper cinsinden) tanımlar. Bazıları giriş voltajını değiştirmek için DC’den DC’ye dönüştürücü kullanır. entegre devreler, akım akışını artırmak veya azaltmak için şarj cihazı girişi ile pil terminali arasındaki direnci ayarlar.

Şarj kontrolörünün çektiği akım miktarı genellikle telefonun yazılımı tarafından belirlenir.

USB şarj standartları
  Voltaj şimdiki En yüksek güç
USB 1.0 5V 0.5A 2.5W
USB 2.0 5V 0.5A 2.5W
USB 3.0 5V 0.5A / 0.9A 4.5W
USB 3.1 (USB-C + USB-PD) 5-20V 0.5A / 0.9A / 1.5A / 3A / 5A 100W

USB spesifikasyonu için toplam dört tür belirtir: USB 1.0, 2.0, 3.0 ve 3.1.

Tipik bir USB 1.0 ve 2.0 5V / 0.5A’ya (2.5W) kadar güç sağlayabilir.

USB üzerinden 2A’da şarj edilen bir iPhone 5V x 2A = 10W kullanır. Ortalama akkor ampul, karşılaştırıldığında, yaklaşık 40W güç çeker.

Varsayılan olarak, USB 3.0 bağlantı noktaları 5V / 0.9A’ya (4.5W)

Şarj işlemi üç kısma ayrılabilir. Daha fazla teknik ayrıntı için Battery University’nin bu makalesindeki “Şekil 1: Lityum-iyonun şarj aşamaları” grafiğine  bakınız. Kısaca, şunu gösterir:

  • Aşama 1 – Sabit Akım:  Akım yüksek bir seviyede sabit kalırken voltaj yukarı doğru artar. Bu, cihaza çok fazla güç verildiği aşamadır.
  • Aşama 2 – Doygunluk:  Bu, voltajın zirveye ulaştığı ve akımın düştüğü fazdır.
  • Aşama 3 – Damlama / Topping:  Pil tamamen şarj edilmiştir. Bu aşamada, telefon yavaşça devreye girecek veya telefon pili tüketirken düzenli olarak düşük bir “tepeleme” miktarı şarj edecektir.

Her işlemin gücü ve uzunluğu hızlı şarj standardına bağlıdır. Standart, belirli bir cihaza, şarj cihazına ve güç çıkışına karşılık gelen yerleşik bir şarj işlemidir. Farklı üreticiler, farklı çıkışları ve şarj sürelerini değiştirebilen çeşitli şarj standartları geliştirir.

Cep telefonlarında uygulanan çeşitli hızlı şarj standartları şunlardır:
USB-PD ile Apple hızlı şarj
  Voltaj şimdiki En yüksek güç
USB-PD tane 14.5V 2A 29W

Artıları

  • Bir endüstri standardı olan USB-PD, giderek artan sayıda cihazla çalışmaktadır.

Eksileri

  • Avantajlardan yararlanmak için kesenin ağzını birazaçmanız gerekecek Çünkü Apple, kutuya USB-PD uyumlu şarj cihazları eklemiyor.

Apple iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR , iPhone X, iPhone 8 ve iPhone 8 Plus , iPad Pro, 12 inç MacBook, Google’ın Chromebook Pixel ve Lenovo’nun X1’in kullandığı endüstri standardı olan USB-PD’yi kullanıyor. Uyumluluk en büyük avantajıdır – USB-PD herhangi bir özel kablo veya dadaptör gerektirmez.

Desteklenen çıkışlar, kablolar ve adaptörler

Apple’ın USB-C kablolarını veya adaptörlerini kutuda paketlemediği için iPhone’un USB-PD uyumluluğundan yararlanmak istiyorsanız aksesuarlar için parça takmanız gerekecek. USB-PD’yi destekleyen bir Lightning – USB-C kablosu satın almanız gerekir – USB-C – USB-A adaptörlü standart bir Lightning kablosu kullanırsanız, şarj cihazı varsayılan olarak en düşük watt değerine ayarlanır.

Appleın önerisi :

  • Apple 29W, 61W veya 87W USB-C Güç Adaptörü.
  • USB Güç Dağıtımı’nı (USB-PD) destekleyen karşılaştırılabilir bir üçüncü taraf USB-C güç adaptörü.

Şarj hızı

Hangi USB-C şarj cihazını satın alırsanız alın, iPhone’unuzda sabit kodlanmış güvenlik sınırlarına uymanız gerekir. Hızlı şarj, kapasite% 0 ile% 79 arasında olduğunda devreye girer, ancak% 80’e ulaştığında durur.

Qualcomm Hızlı Şarj
Voltaj şimdiki En yüksek güç
Hızlı Şarj 1.0 5V 2A 10W
Hızlı Şarj 2.0 5V / 9V / 12V 1.67A / 2A 18W
Hızlı Şarj 3.0 3.6V – 20V (200mV artışlarla) 2,5 A / 4.6a 18W
Hızlı Şarj 4.0+ 5V / 9V (USB-PD), 3.6V – 20V (200mV artışlarla) 3A (USB-PD), 2,5A / 4,6A 27W (USB-PD)

Artıları

  • En yaygın uygulanan şarj standartlarından biri.
  • Quick Charge’ın eski sürümleriyle geriye dönük uyumludur.
  • Dahili güvenlik özellikleri aşırı ısınmayı ve kısa devreyi önler.

Eksileri

  • Quick Charge 3.0, USB-PD uyumlu değildir.

Qualcomm’un Hızlı Şarjı , piyasadaki en yaygın uygulanan şarj standartlarından biridir. Snapdragon 855, 845, 835, 820, 620, 618, 617, 430 ve diğerleri gibi Samsung Galaxy S10 , Google Pixel 3 gibi telefonlara güç veren Qualcomm on-chip teknolojisinin isteğe bağlı bir özelliği ve LG V40 ThinQ ancak teknoloji Qualcomm’un Snapdragon işlemcilerine bağlı değildir herhangi bir akıllı telefon üreticisi Quick Charge’ın güç denetleyicisi teknolojisini lisanslayabilir.

Teknik özellikler ve uyumlu adaptörler

Hızlı Şarj, şarj voltajını artırarak hızlı şarj sağlar ve bu da watt değerini artırır. Quick Charge 4.0+ desteği popülaritesi artıyor ve LG G8 ThinQ , Razer Phone 2 ve Xiaomi Mi Mix 3 gibi telefonlarda bulabilirsiniz ve 27W’a kadar güç sağlayabilir. Daha yaygın olarak kullanılan Quick Charge 3.0’ın voltaj aralığı minimum 3.6V ve maksimum 20V’dir; bu, şarj sırasında herhangi bir noktadaki en verimli voltajı tanımlamak için Optimum Voltaj için Akıllı Müzakere (INOV) kullanarak Quick Charge 3.0’ı artırır veya azaltır. Pik voltajında, Quick Charge 3.0 18W güç sağlayabilir.

Samsung Adaptif Hızlı Şarj
Voltaj şimdiki En yüksek güç
Samsung Adaptif Hızlı Şarj 5V / 9V 2A 18W

Artıları

  • Tüm Samsung cihazlarında yerleşik olarak bulunur.
  • Quick Charge 2.0 ile uyumludur.

Eksileri

  • Sadece Samsung cihazlarda çalışır.

Samsung’un Adaptif Hızlı Şarjı , Galaxy S9 ve Not 8 gibi Galaxy cihazlarına özeldir. Hızlı Şarj ve diğer rakip hızlı standartların aksine, Samsung cihazlarının uluslararası varyantlarında yaygın olarak bulunan çip üzerindeki sistem olan Exynos ile tamamen uyumludur.

Teknik özellikler ve uyumlu adaptörler

Samsung’un Adaptif Hızlı Şarjı’nın teorik zirvesi 9V / 2A (18W)

Uyarlanabilir Hızlı Şarj’ın hızlarından yararlanmak için sertifikalı bir şarj cihazı satın almanız gerekir, ancak çoğu Samsung cihazı Hızlı Şarj uyumlu aksesuarları destekler.

Şarj hızı

Samsung, Adaptif Hızlı Şarj için şarj süresi yayınlamıyor. Ancak testlerde 3.000mAh bataryaya sahip Galaxy S8’in tamamen şarj olması yaklaşık iki saat sürdü. Uyarlanabilir Hızlı Şarj standardında bir revizyonu engellemek, karşılaştırılabilir cihazlar için bekleyebileceğiniz şarj süresi ile ilgilidir.

OnePlus Dash ve Warp Şarjı ve Oppo VOOC
Voltaj şimdiki En yüksek güç
Kısa Ödeme 5V 4A 20W
Çözgü Yükü 5V 6A 30W
Oppo VOOC 5V 5A 25W
Oppo Süper VOOC 10V 5A 50W

Artıları

  • Telefonları daha soğuk tutar, ısınmayı engeller.
  • En hızlı şarj standartlarından biri.
  • Uyumlu akıllı telefonlarla birlikte gelen adaptörler.

Eksileri

  • Çok özel.

Shenzhen, Çin merkezli OnePlus Oppo’dan Dash Charge ve Warp Charge lisanslarını aldı. Oppo’nun VOOC (Voltaj Açık Çok Kademeli Sabit Akımlı Şarj) sistemine dayanmaktadır ve OnePlus 6T ve diğer her OnePlus telefonunda OnePlus 3’e geri dönen bir özelliktir. OnePlus 6T McLaren Edition ile Warp Charge olarak yeniden markalanmıştır OnePlus 7 Pro’da da bulacaksınız . Oppo ayrıca çok daha hızlı Süper VOOC’yi geliştirdi, ancak sadece Oppo RX17 Pro gibi birkaç telefonda kullanılabilir .

Teknik özellikler ve uyumlu adaptörler

Dash Charge, VOOC’nin 5V / 5A (25W) değerinden biraz daha düşük olan 5V / 4A (20W) pik değerinde çalışır. Voltaj yerine şarj cihazının amperini çarparak, daha yüksek seviyelerde elektrik akımının daha dengeli bir şekilde dağıtılmasını sağlayabilir. Bu, amperi gerçek zamanlı olarak modüle eden özel bir duvar adaptörü sayesinde. Bir mikrodenetleyici, şarj seviyesini izler ve voltaj ve akımı düzenlemek için telefon devresi ile senkronize olur ve özel olarak tasarlanmış bir kablo, güç dalgalanmalarını en aza indirirken daha fazla akım sağlar.

Şarj hızı

OnePlus Dash Şarj’ı 30 dakikada% 60 kapasitede değerlendirir. OnePlus 3, 1 saat ve 14 dakika içinde% 100% 2 şarj. Warp Charge’ın 20 dakikada% 15’ten% 53’e kadar OnePlus 7 Pro’yu aldığını, ancak% 15’ten% 100’e ulaşması için bir saat 10 dakika sürdüğünü biliniyor.

Oppo, VOOC özellikli telefonların 30 dakikada% 75’e kadar şarj edebileceğini iddia ediyor. Super VOOC sistemini Oppo RX17 Pro ile şarj ettiğimizde, sadece 10 dakikada% 0’dan% 40’a çıktı.

Huawei Süper Şarj
Voltaj şimdiki En yüksek güç
Huawei Süper Şarj 4,5V – 10V 4A / 4.5A / 5A 40W

Artıları

  • USB-PD ile uyumluluk.
  • Kapsamlı güvenlik önlemleri.
  • Uyumlu akıllı telefonlarla birlikte gelen adaptörler.

Eksileri

  • Potansiyel olarak bazı standartlardan daha yavaştır.

Çinli akıllı telefon üreticisi Huawei’nin tescilli şarj standardı SuperCharge, Huawei P30 Pro , Huawei Mate 20 Pro ve Huawei P10 gibi telefonlara yerleştirilmiştir . Hızlı Şarj’a biraz benziyor 🙂 çünkü daha hızlı şarj elde etmek için ortalamadan daha yüksek voltaj kullanıyor, ancak karşılaştırıldığında biraz daha fazlası var.

Teknik özellikler ve uyumlu adaptörler

SuperCharge gelen duvar adaptörü ve akımını telefonun pilinin durumuna ve telefonun dahili sıcaklığına göre otomatik olarak ayarlar. Daha eski SuperCharge uyumlu duvar adaptörleri ve araç şarj cihazları üç şarj modunu destekler – 5V / 2A, 4.5V / 5A ve 5V / 4.5A (22.5W’a kadar) – ve voltajı düzenlemek için şarj cihazında bir yonga seti kullanır, ısı üreten telefon içi voltaj dönüşümü. En son sürüm 40W’a kadar 10V / 4A sunuyor.

Şarj hızı

Huawei, SuperCharge için şarj tahminleri sunmuyor, ancak Mate 20 Pro’yu yaklaşık 1 saat 10 dakika içinde tamamen şarj edebilir.

Hızlı Şarjın Geleceği

Üreticiler şarj hızlarını artırmaya devam ettikçe, şarj teknolojisi sürekli olarak daha iyi hale geliyor. Önümüzdeki birkaç yıl içinde daha fazla şirket şarj teknolojisini deneyecek ve sektörde yeni standartlar ortaya çıkacak.  Ayrıca her zamankinden daha küçük ve daha güçlü şarj cihazlarının piyasaya sürüldüğünü görüyoruz . Şarj hızları son birkaç yılda büyük ölçüde iyileşti ve trendin devam edeceğini görmekten memnuniyet duyuyoruz.

Cem BARUT

Cem BARUT

Meslek hayatım boyunca edindiğim bilgileri elimden geldiğince sizlerle paylaşacağım, bunun yanında güncel gelişmeler, Online eğitimler ve Pratik bilgileri vermeye devam edeceğim.

Bir Cevap Yazın