Carga rápida, carga rápida ... Como funciona a carga rápida em um smartphone?

Quer saber a diferença entre QuickCharge, Dash, Vooc, Pump Express? Este artigo deve ajudá-lo a ver mais claramente na selva do carregamento rápido em smartphones.

O carregador de 65 W fornecido com o Oppo Find X2 Pro

Embora os smartphones tenham visto gradualmente sua bateria aumentar à medida que seu tamanho aumentava, esse não é o único truque encontrado pelos fabricantes para facilitar a vida dos usuários. Além de aumentar a vida útil da bateria, a maioria dos modelos agora oferece um sistema de carregamento rápido. Esta é uma solução alternativa encontrada para superar a falta de evolução das baterias. Para não demorar mais do que 3 horas para recarregar esses smartphones com um simples carregador de 5 watts, os fabricantes oferecem carregadores capazes de fornecer uma potência superior.

Portanto, já vimos dispositivos capazes de absorver até 25 W, recarregando quase cinco vezes mais rápido do que os carregadores convencionais. Alguns até permitem ir até uma carga de 65 W. Antes de mergulhar um pouco mais detalhadamente no assunto da carga rápida, vamos estudar rapidamente o funcionamento da eletricidade e as unidades de medida dentro dos carregadores.

Carregadores rápidos

Se você der uma olhada em seu carregador, poderá calcular facilmente sua potência de saída, expressa em watts. Os carregadores especificam a intensidade da corrente (em amperes) e a tensão (em volts) na saída, destinada ao smartphone. Para calcular a potência do carregador, em watts, basta multiplicar a corrente pela voltagem. Por exemplo, no caso de um carregador convencional capaz de fornecer corrente de 1 ampere em 5 volts, teremos direito a 5 watts de saída. Nos carregadores SuperVooc 4.0 da Oppo, que produzem 6,5 amperes em 10 volts, o smartphone será capaz de receber 65 watts. Para que serve mais potência? Para reduzir o tempo de carregamento das baterias do smartphone.

Para entender melhor o resto do artigo, observe que o tempo de recarga de uma bateria não é linear. Assim, enquanto metade da bateria pode ser recarregada em um tempo muito curto, a segunda metade - e ainda mais o último por cento dela - leva muito tempo para recarregar. O carregamento rápido, portanto, consiste em enviar uma potência muito grande na primeira metade da carga e, em seguida, em regular minuciosamente essa potência na segunda metade. Este último exercício é o mais delicado, para não danificar a bateria.

Por razões de segurança, as baterias compatíveis com carregamento rápido também devem incorporar separadores muito mais espessos do que as baterias convencionais entre o ânodo e o cátodo. A maior espessura desse separador logicamente causando um aumento no tamanho - mas não na capacidade - da bateria. Portanto, para um mesmo volume, os fabricantes devem escolher entre uma bateria com maior capacidade, mas sem carregamento rápido, ou com capacidade menor, mas com carregamento rápido.

Qualcomm Quick Charge

Técnicas específicas

histórico

Em junho de 2012, a Qualcomm adquiriu a Summit Microelectronics, empresa especializada em design de circuitos eletrônicos para carregadores. Em fevereiro de 2013, nasceu o padrão Quick Charge 1.0, capaz de reduzir em 40% o tempo de carregamento de smartphones compatíveis. Para isso, os smartphones tiveram que integrar um chip especial. Na verdade, o padrão permitia que um carregador de 10 watts (5V - 2A) fosse usado com smartphones compatíveis. Em seguida, vem o padrão Quick Charge 2.0, desta vez capaz de encurtar o tempo de carregamento de um smartphone em 75% com até 36 watts (12V - 3A). Para se beneficiar de uma intensidade de 3A, você precisa de um carregador Quick Charge especial.

No final de 2015, a Qualcomm lançou a revisão 3 de seu padrão Quick Charge, mais uma vez com um tempo de carregamento reduzido. Desta vez, é possível usar uma tensão de 20 volts contra 12 volts no máximo para Quick Charge 2.0. A Qualcomm foi ainda mais longe ao integrar um gerenciamento de tensão mais preciso, em passos de 200 mV entre 3,6 e 20 V. Anteriormente, um smartphone só podia escolher quatro tensões diferentes dependendo do andamento da carga, contra agora 80 tensões. É graças a esta gestão mais precisa da tensão que o carregamento é mais rápido, permitindo que a energia fornecida ao smartphone seja refinada tanto quanto possível durante os últimos minutos de carregamento. A Qualcomm promete recarga de 71% em 30 minutos para uma bateria com capacidade de 2 mAh.

Agora podemos contar com o Quick Charge 4.0. Ele mantém os avanços da versão 3.0 ao mesmo tempo em que oferece otimização superior, prometendo uma cobrança 20% mais rápida para um gerenciamento de energia 30% mais eficiente. O algoritmo INOV foi revisado a fim de considerar melhor o aquecimento do dispositivo e da fonte de alimentação, adaptando-se dinamicamente a ele. Mais importante, Quick Charge 4,0 agora é compatível com o padrão USB Power Delivery, que promete tornar os carregadores QC4 compatíveis com qualquer dispositivo que o suporte.

Em 2017, foi lançada uma revisão dessa tecnologia, sob o nome Quick Charge 4+. Isso mais uma vez melhora o desempenho com uma carga anunciada até 15% mais rápida e até 30% mais eficiente para um aquecimento mais otimizado novamente. Acima de tudo, as temperaturas do bloco e do smartphone são monitoradas ao mesmo tempo.

OnePlus Dash Charge / Warp Charge

Técnicas específicas

histórico

Com o OnePlus 3, a marca chinesa inovou em termos de carregamento rápido com sua tecnologia Dash interna. Com este nome esconde-se uma carga rápida que se assemelha à do Oppo, com uma voltagem de 5 volts, mas com uma intensidade de 4 amperes, o que acaba por dar uma potência de 20 watts. Mais uma vez, temos a vantagem da baixa tensão (pouco aquecimento) com as vantagens do carregamento rápido. Por outro lado, como acontece com o Oppo, o carregamento rápido do Dash requer um cabo USB especial, novamente com mais pinos para carregar. OnePlus promete 63% da capacidade da bateria do OnePlus 3 (que é 3 mAh) em 000 minutos de carregamento rápido.

Desde 2018, o OnePlus foi forçado a abandonar o nome “Dash Charge” por motivos legais. Para o OnePlus 6T McLaren Edition, a marca mudou para “Warp Charge 30” que oferece, como o nome sugere, uma potência de 30 W. Para fazer isso, OnePlus oferece uma intensidade de 6 V e uma tensão de 5 A.

Em 2020, ainda é essa potência de 30 W que está em funcionamento nos smartphones mais recentes da marca, o OnePlus 8 e o OnePlus 8 Pro.

Oppo VOOC / Flash Charge & Realme DART

Técnicas específicas

histórico

A Oppo também criou sua própria solução de carregamento rápido chamada VOOC. Ao contrário da solução da Qualcomm, a Oppo não optou por aumentar a tensão, mas apenas a intensidade da corrente. O VOOC pode, portanto, fornecer 20 watts, com 5 amperes e 4 volts.

A vantagem de usar 4 volts e não 12 ou 20 volts é evitar que a bateria superaqueça ao recarregar e, portanto, use o telefone sem se queimar. O Oppo também usa baterias próprias, integrando várias células para otimizar a corrente. Por fim, o cabo USB utilizado pela Oppo é especial, pois incorpora mais conectores. Oppo anuncia 30 minutos para recarregar 75% da bateria de um smartphone, de capacidade desconhecida.

No início de 2016, a Oppo anunciou o Super VOOC Flash Charge, que carregaria uma bateria de 15 mAh em apenas 2 minutos. O carregador ainda usa uma tensão de 500 volts, mas com carga pulsada, o que permite que a potência total seja variada com precisão ao longo de todo o tempo de carga. Oppo também especifica que uma bateria totalmente nova é usada para acompanhar esta tecnologia que ainda não está disponível em smartphones.

Em 2018, a Oppo revelou o Super VOOC em seu Oppo Find X, também apresentado no Oppo RX17 Pro. Graças à sua potência de 50 W, é possível recarregar o Oppo Find X em apenas meia hora.

Em 2019, o Reno Ace inaugura um novo visual com carga compatível com uma potência de 65 W. É o mesmo carregador que também equipa o Find X2 Pro, mas também primo do Oppo, o Realme X50 Pro. Para Realme, no entanto, a tecnologia de carregamento foi renomeada para SuperDart.

A marca simbólica de 100 W é finalmente ultrapassada em 2020 com o anúncio do Oppo Flash Charge (e Realme UltraDART). Esta tecnologia usa uma corrente de 20 V / 6,25 A e a transforma através de 3 circuitos paralelos em uma corrente de 10 V / 12,5 A.

Para evitar o superaquecimento, as marcas da BBK Electronics integram mais de dez sensores de temperatura, tanto na bateria do telefone quanto na fonte de alimentação e restringem a velocidade de carregamento de forma que não ultrapasse 40 graus. Oppo explica que uma bateria de 4000 mAh leva cerca de 20 minutos para ser carregada, ao passo que levaria apenas 10 sem essa segurança.

Essa tecnologia também é compatível com outros protocolos, como USB Power Delivery (PD) de até 65 W, Qualcomm Quick Charge (de até 36 W) e outros.

Samsung Fast Charge

Técnicas específicas

histórico

Na Samsung, encontramos a Carga Adaptável que desempenha o papel de carregamento rápido. Assim, o carregador fornecido com o Galaxy S7 pode fornecer até 25 watts com 12 volts e 2,1 amperes. Mais uma vez, a Samsung usa a tecnologia Quick Charge da Qualcomm, como nos disse um engenheiro da empresa de San Diego na CES 2016. De acordo com a Samsung, Adaptive Charge pode recarregar 50% da bateria do Galaxy S7 (3 mAh) em 000 minutos.

No Galaxy S20s, no entanto, a Samsung deu um passo adiante com carregadores de 25W fornecidos em toda a linha. O Samsung Galaxy S20 Ultra é, no entanto, compatível com uma potência de 45 W, assim como o Galaxy Note 10 Plus, enquanto o S20 e S20 Plus permanecem limitados a 25 W. Eles também usam a fonte de alimentação programável (PPS) para gerenciar na hora elementos térmicos durante o carregamento, dependendo da voltagem e amperagem do carregador.

Huawei SuperCharge

Técnicas específicas

histórico

Na Huawei, a tecnologia de carregamento rápido é chamada de SuperCharge. A partir de 2016 no fabricante encontramos carregadores de 10, 15 ou 18 W com tensão de 5 ou 9 V e intensidade de 2 amperes. Ao longo dos anos e gerações de smartphones, a tecnologia evoluiu para atingir até 22,5 W (5 V para 4,5 A).

Com o Mate 20 Pro, a empresa lançou o SuperCharge 2.0 oferecendo uma potência de 40 W (10 V, 4A), sendo possível recuperar 70% da autonomia em aproximadamente 30 minutos. Um feito que beira os resultados do Super VOOC da Oppo. Em 2020, ainda é essa carga rápida de 40 W que equipa o Huawei P40 Pro.

Motorola TurboPower

Técnicas específicas

histórico

A Motorola também oferece sua própria tecnologia com o nome de TurboPower. Parece ser parcialmente baseado no padrão Quick Charge 2.0 da Qualcomm, uma vez que o carregador é compatível. No entanto, a Motorola diz que seus engenheiros trabalharam com projetistas de baterias para otimizar o carregamento. A parte do software também seria especialmente dedicada à bateria, para melhor gerenciamento de energia durante o carregamento. A maioria dos smartphones Motorola de ponta vem com o adaptador TurboPower 25, que atinge uma potência de 25 watts com 12 volts e 2,15 amperes. A Motorola anuncia 1000 mAh de recarga em 15 minutos.

Observe que a maioria dos smartphones da Motorola agora se beneficia, mesmo na gama básica e intermediária. Este é particularmente o caso do Moto G6.

MediaTek Pump Express

Técnicas específicas

histórico

Por sua vez, a MediaTek desenvolveu sua própria solução de carregamento rápido chamada Pump Express. Ele vem em quatro versões diferentes: Pump Express Plus, Pump Express Plus 2,0, Pump Express 3.0 e Pump Express 4.0. A versão 3.0 foi reservada para smartphones com conector USB tipo C com tensão de saída de 3 a 6 volts (em passos de 10 a 20 mv) e intensidade que pode ultrapassar 5 amperes. Podemos, portanto, ir até cerca de 30 watts, com um baixo aquecimento graças à baixa tensão. A MediaTek anuncia assim 75% de recarga em apenas 20 minutos para uma bateria com capacidade de 2 mAh contra 060 minutos para o padrão Pump Express 30.

Em 2018, a MediaTek lançou a versão 4.0. Além de funcionar com carregadores sem fio, ele depende do USB Power Delivery para ir até uma potência de cerca de 30 W.

Entrega de energia USB

Técnicas específicas

histórico

A introdução de conectores USB Type-C em smartphones aumentou a velocidade de carregamento de telefones sem recursos de carregamento rápido. Assim, o conector USB tipo C permite que uma potência de 15 watts passe entre o smartphone e o carregador, com uma intensidade de 3 amperes e uma tensão de 5 volts. Portanto, continuamos com uma carga que não aquece muito, mas que é muito mais lenta do que os mecanismos da Qualcomm, MediaTek ou Motorola.

Além disso, o padrão USB 3.1 também finalmente impulsionou o USB Power Delivery. Este padrão, que pode ser utilizado por todos, é capaz de variar a tensão e a corrente para obter uma potência máxima de até 100 W. Está desenhado para que um mesmo carregador também possa ser utilizado para um smartphone, para recarregar. mais rápido ou não, do que um laptop.

Quais são os melhores carregadores rápidos para o seu smartphone?

De Apple a Oppo via Samsung e Xiaomi, a maioria dos fabricantes de smartphones hoje oferece tecnologias que permitem que você carregue rapidamente a bateria do seu smartphone: Carregamento rápido, Carregamento rápido, Entrega de energia, etc….