امتیاز دهید
  • 1.00 / 5 5
(1 نظر)

تکنولوژی شارژ سریع QC3.0 :

جهت افزایش عمر مفید و شارژ بهینه باتری‌های لیتیوم-یون و لیتیوم-پلیمر بکار رفته در وسایل همراه مانند گوشی موبایل، تبلت، ساعت هوشمند، GPS و غیره، منحنی ولتاژ-جریان شارژ می‌بایست از الگوهای ویژه‎ای تبعیت کند که در لینک مطلب مربوط به هر یک از باتری‌های فوق به تفصیل توضیح داده شده است. اما کاربران همیشه در پی شارژ سریع تر وسایل خود هستند که این موضوع فقط با افزایش جریان شارژ که مستلزم افزایش ولتاژ شارژ می‌باشد، امکان‌پذیر است.

پس برای داشتن عمر مفید طولانی از یک طرف و سرعت شارژ بالا از طرف دیگر، می‌بایست نقاط تعادل بهینه‌ای در منحنی ولتاژ-جریان شارژ باتری پیدا نمود که این موضوع در کنار تنوع مواد اولیه، سایز و تکنولوژی‌های متنوع ساخت باتری‌های امروزی، نیاز به کنترلرهای پیشرفته الکترونیکی شارژ را برای کنترل لحظه به لحظه ولتاژ، جریان و دمای باتری و اعمال تنظمیات مناسب روشن می‌سازد.

شرکت کوالکام (Qualcomm) از پیشروان تکنولوژی در زمینه‌های مخابرات و الکترونیک در سطح دنیا، تکنولوژی شارژ سریع یا Quick Charge که به به اختصار QC نامیده می‌شود را ابداع نموده است.

به طور مختصر جهت شارژ سریع باتری، از افزایش ولتاژ به مقدار زیاد در ابتدای فرآیند شارژ جهت تأمین جریان بالای مورد نیاز ابتدای منحنی شارژ و سپس کاهش تدریجی ولتاژ استفاده می‌گردد و تغییر ولتاژ توسط المان‌های Switching Mode صورت می‌پذیرد. اما افزایش ولتاژ افزایش جریان و در نتیجه افزایش تلفات گرمایی شارژ را در پی خواهد داشت که از یک طرف موجب گرم شدن باتری و کاهش عمر مفید آن شده و از سویی دیگر، اتلاف انرژی ورودی محسوب می‌گردد.

چگونگی عملکرد تکنولوژی شارژ سریع :

در شکل ۱، دیاگرام چگونگی شارژ سریع یک گوشی سازگار با تکنولوژی QC3.0 توسط شارژر سازگار نشان داده شده است که به صورت خلاصه، مراحل آن به شرح زیر می‌باشد:

  1. پیش از اتصال به گوشی، ولتاژ خروجی شارژر به صورت پیش‌فرض روی مقدار استاندارد USB یعنی ۵+ ولت قرار دارد.
  2. پس از اتصال گوشی به شارژر از طریق خطوط دیتای D+ و D- کابل شارژ USB، گوشی اتصال شارژر دارای تکنولوژی شارژ سریع QC را تشخیص می‌دهد.
  3. فاز شناسایی برای شروع تبادل اطلاعات (Hand Shaking) بین گوشی و شارژر انجام می‌شود.
  4. گوشی مقدار بهینه ولتاژ را از طریق الگوریتم INOV که در ادامه مطلب بدان اشاره شده است را از شارژر درخواست می‌کند
  5. تراشه (PMIC (Power Management IC داخل گوشی وظیفه تنظیم و در صورت نیاز، محدود نمودن توان جاری شده به سمت باتری را بر عهده می‌گیرد.
دیاگرام چگونگی عملکرد تکنولوژی شارژ سریع

شکل ۱ : دیاگرام چگونگی عملکرد تکنولوژی شارژ سریع

مقایسه نسل‌های شارژ سریع QC :

سطوح ولتاژ
(ولت)
حداکثر جریان
(میلی‌آمپر)
حداکثر توان
(وات)
سرعت شارژChipsetProcessorتوضیحات
نسل نخست QC1.0۵۱۵۰۰۱۰۰ تا ۳۰ درصد در ۳۰ دقیقهSMB 1360Snapdragon 600 
نسل دوم QC2.0۱۲ / ۹ / ۵ (Class A)
۲۰ / ۱۲ / ۹ / ۵ (Class B)
۳۰۰۰۱۸۰ تا ۶۰ درصد در ۳۰ دقیقهSMB 1356
SMB 1357
SMB 1359
Snapdragon 200, 400, 410, 615, 800, 801, 805, 808, 810 
نسل سوم QC3.0۳.۶ ~ ۲۰۲۵۰۰
یا
۴۶۰۰
۱۸۰ تا ۸۰ درصد در ۳۵ دقیقهSMB 1350
SMB 1351
Snapdragon 430, 617, 618, 620, 820, 821• ولتاژ توسط الگوریتم INOV به صورت بهینه در پله‌های ۲۰۰ میلی‌ولتی تنظیم می‌گردد.
• افزایش سرعت شارژ بیش از ۲ برابر نسبت به  QC1.0
• افزایش راندمان به میزان حداقل %۳۸ نسبت به QC2.0

جدول ۱ : مقایسه مشخصات نسل‌های تکنولوژی شارژ سریع QC

تکنولوژی INOV :

Intelligent Negotiation for Optimum Voltage یا به اختصار INOV به معنی « تبادل اطلاعات هوشمند برای ولتاژ بهینه »، در حقیقت الگوریتمی است که وسیله تحت شارژ توسط آن، مقدار بهینه ولتاژ شارژ را برای داشتن حداکثر سرعت شارژ در عین حداقل نمودن تلفات گرمایی از شارژر درخواست می‌کند.

طبق جدول فوق در نسل قبلی شارژ سریع QC بسته به کلاس شارژر، ۳ یا ۴ پله تنظیم ولتاژ وجود داشت و ممکن بود فاصله زیادی بین مقدار بهینه ولتاژ مورد نیاز برای شارژ تا پله بعدی ولتاژ وجود داشته باشد. اگر شارژ در پله پایین‌تری نسبت به ولتاژ بهینه انجام می‌شد، سرعت شارژ کاهش یافته یا اصلاً شارژ انجام نمی‌شد و اگر در پله بالاتر انجام می‌شد، جریان شارژ بیش از حد مورد نیاز افزایش و در نتیجه تبدیل توان اضافی جاری شده به سمت باتری به صورت گرما را در پی داشت.

اما در نسل جدید شارژ سریع QC، بازه تنظیم ولتاژ از ۳.۶ تا ۲۰ ولت و تعداد پله‌های ولتاژ به دلیل تقسیم این بازه به فواصل ۲۰۰ میلی‌ولتی، به ۸۳ عدد افزایش یافته است که تنظیم بسیار دقیق‌تر ولتاژ بهینه مورد نیاز برای شارژ را در پی دارد. با نزدیک‌تر شدن مقدار ولتاژ به مقدار بهینه، جریان اضافه کمتری به سمت باتری سرازیر و در نتیجه تلفات گرمایی کاهش خواهد یافت.

بنابر انداژه‌گیری‌ها، بهبودهای مندرج در جدول ۲ در در حالت استفاده از مسیرهای موازی شارژ یا « شارژ موازی » (Parallel Charging) و همچنین بدون استفاه از آن نسبت به نسل قبلی شارژ سریع QC بدست آمده است:

 بدون شارژ موازیبا شارژ موازی
بهبود سرعت شارژ
QC3.0 نسبت به QC2.0
۱۶%۲۷%
بهبود راندمان شارژ
QC3.0 نسبت به QC2.0
۳۸%۴۵%
کاهش دمای شارژ
QC3.0 نسبت به QC2.0
۴ تا ۶
درجه سانتیگراد
۷ تا ۸
درجه سانتیگراد

جدول ۲ : بهبود عملکرد نسل سوم نسبت به نسل دوم شارژ سریع QC

 

لوازم الکترونیکی مجهز به تکنولوژی شارژ سریع QC :

کلیه شارژرها و همچنین گوشی‌های موبایل، تبلت‌ها و سایر لوازم الکترونیکی مجهز به چیپ‌ست نسل‌های مختلف شارژ سریع QC شرکت کوالکام، دارای لوگوی شکل ۲ بوده و می‌بایست گواهی تأیید کتبی این شرکت مبنی بر تست گذراندن تست‌های استاندارد UL را داشته باشند :

لوگوی شارژ سریع شرکت کوالکام

شکل ۲ : لوگوی شارژ سریع شرکت کوالکام

 

لوگوی گواهی تأیید استاندارد UL برای لوازم مجهز به شارژ سریع QC

شکل ۳ : لوگوی گواهی تأیید استاندارد UL برای لوازم مجهز به شارژ سریع QC

تذکر مهم ۱ :

با وجود مجهز بودن گوشی سامسونگ مدل Galaxy S7 معمولی و همچنین نسخه Edge آن به پردازنده Snapdragon 820، این ۲ گوشی مجهز به نسل دوم شارژ سریع یعنی QC2.0 بوده و از نسل سوم یعنی QC3.0 پشتیبانی نمی‌کنند.

تذکر مهم ۲ :

تکنولوژی شارژ سریع QC از قابلیت پشتیبانی از نسل‌های قبلی (Backward Compatibility) برخوردار است. به عنوان مثال، با اتصال یک پاوربانک مجهز به QC3.0 به گوشی مجهز به QC2.0 مثل سامسونگ Galaxy S7، پاوربانک این گوشی را با سرعت QC2.0 شارژ خواهد نمود.

تذکر مهم ۳ :

به دلیل سیاست‌های خاص شرکت اپل، هیچیک از لوازم ساخت این شرکت شامل انواع آی‌فون، آی‌پد و آی‌پاد از شارژ سریع QC پشتیبانی نمی‌کنند.

 

  • جهت اطلاع از فهرست لوازم الکترونیکی دارای تأییدیه استفاده از شارژ سریع QC شامل انواع گوشی موبایل، تبلت‌، شارژر، پاوربانک و سایر لوازم الکترونیکی، به این فهرست از سایت شرکت کوالکام مراجعه نمایید. لازم به ذکر است که تعداد لوازم مجهز به این تکنولوژی مدام در حال افزایش بوده و این فهرست به صورت دوره‌ای بروز می‌گردد.
  • جهت اطلاع از مشخصات فنی و سفارش خرید پاوربانک‌های RAVPower مجهز به تکنولوژی شارژ سریع QC به این بخش از سایت مراجعه نمایید.
  • جهت اطلاع از مشخصات فنی و سفارش خرید شارژرهای RAVPower مجهز به تکنولوژی شارژ سریع QC به این بخش از سایت مراجعه نمایید.

مطلب قبلی استارتر خودرو 14 آمپرساعت مدل جدید RP-PB048
مطلب بعدی پاوربانک جدید 20100 میلی‌آمپرساعت

دیدگاهتان را بنویسید