На начальном этапе развития смартфонов все устройства использовали однотипные зарядные устройства мощностью до 5 Вт (5 В, 1 А). Однако производительность мобильных устройств постоянно росла, что выдвигало требования к емкости аккумуляторов и скорости зарядки. Сократить время до полного заряда можно двумя путями – увеличение силы тока или напряжения.
Стандарт QC1.0
Первые успехи в данном направлении сделали специалисты Qualcomm, внедрив в 2013 году стандарт QC1.0, который подразумевал увеличение силы тока до 1,8 А, напряжение не изменялось. Однако сразу стало очевидно, что для силы тока это предел, поскольку сказывались ограничения стандарта USB Micro-B. Далее мощность наращивалась за счет увеличения напряжения. Версия QC2.0 была анонсирована в 2015 году и обеспечивала мощность 18 Вт (2 А, 9 В).
Технология не стала популярной, поскольку присутствовали серьезные недостатки. Сам кабель и непосредственно разъем заметно нагревались. Также потребовалась установка дополнительного ступенчатого контроллера, который имел эффективность порядка 89%.
Дальнейшее развитие технологии
На тот момент уже были успешные проекты, которые подразумевали повышение силы тока. В 2014 году появилась технология VOOC, позволяющая увеличить мощность зарядки до 20 Вт (4 А при напряжении 5 В). Безопасность обеспечивалась за счет изменения интерфейса зарядных устройств.
Далее между компаниями началась гонка по увеличению токов и напряжений. Специалисты Vivo представили адаптеры мощностью 55 Вт, однако быстро выяснилось, что такой уровень тока на одном элементе батареи приводит к повышению температуры на предохранительной плате и аккумуляторе. Это приводило к снижению эффективности зарядки и препятствовало дальнейшему сокращению времени одного цикла зарядки. Разработчики смогли решить данную проблему путем изменения самого элемента питания – стали использоваться блоки из двух батарей, соединенных последовательно.
Но такая схема также имела свои недостатки. При одинаковой емкости одна батарея занимает заметно меньше места, чем модуль из двух элементов. Приходилось либо занижать итоговую емкость, либо увеличивать для них отсек, что сделать было не так просто ввиду компактности современных смартфонов. Также при износе одного элемента падала производительность всей связки.
Двухканальная система зарядки
Несмотря на такие серьезные недостатки, технология продолжала развиваться, поскольку пользователи оценили значительное сокращение времени заряда. Следующий этап развития – переход на двухканальную систему зарядки. Это было очевидное решение: зачем устанавливать две отдельные батареи, если можно как бы склеить их в общем корпусе. Такой блок отличался тем, что имел один отрицательный полюс и два независимых положительных. Это позволило более рационально использовать объем отсека, при этом сохраняется преимущество использования двух каналов.
В качестве примера реализации данной схемы можно привести зарядное устройство HONOR SuperCharge, которое обеспечивает мощность 66 Вт. Новая технология позволила сократить время полного цикла заряда до 50 минут, до 40% поднять уровень заряда можно всего за 10 минут.