Hva er hurtiglading, og hvordan fungerer det?

De fleste store telefonutgivelser i dag kommer med forbedrede ladehastigheter. Hvordan fungerer hurtigladere, og hvordan blir de enda raskere? Finn ut her.

Fremveksten av hurtiglading

Nesten alle nylige flaggskiptelefoner på markedet tilbyr noen form for hurtiglading. Produsenter kaster ofte ut tall som “80% på 30 minutter” eller “fulladning på under en time” i markedsføringen av de nyeste enhetene.

Den utbredte adopsjonen av hurtiglading er et svar på økende telefonbruk, med mange som må lade opp telefonene mer enn en gang per dag. Det er også en nødvendighet. Ettersom telefonstørrelsene blir større hvert år, trenger de større batterier for å holde tritt med det ekstra strømforbruket. Uten hurtiglading må vi vente timer på at telefonene våre skal fylles opp.

På det mest grunnleggende nivået øker hurtiglading ganske enkelt antall watt (W) som leveres til telefonens batteri. En grunnleggende USB-port sender 2,5 W til den tilkoblede enheten, og raskere ladere øker dette beløpet. Nåværende generasjons enheter har vanligvis 15W strømbrikker rett ut av esken. Noen produsenter har 50W, 80W og 100W ladere tilgjengelig.

For sluttbrukeren er det så enkelt som å bruke en kompatibel hurtiglader til telefonen. For produsenter er det imidlertid ikke så greit som å bruke en kraftig murstein med høyere watt.

RELATERT: Ikke bekymre deg for smarttelefonens batteri, bare bruk det

Den raske ladeprosessen

Før vi går videre, bør du legge merke til en enkel formel. Effekt, eller kraft, beregnes som et resultat av strøm (A, eller ampere) multiplisert med spenning (V eller volt). Strøm er mengden elektrisk strøm som transporteres, mens spenning er kraften som driver denne strømmen fremover. Derfor vil 3A / 5V lading levere 15W strøm.

En ting du vil legge merke til er at mange produsenter viser sin evne til å gjøre en rask delvis lading, for eksempel å kunne lade 50-80% av batteriet innen en halv time. Dette er på grunn av måten det oppladbare litiumionbatteriet i telefonene får strøm. Hvis du noen gang har overvåket hvordan et batteri fylles opp, vil du legge merke til at hastigheten på lading blir gradvis langsommere over tid.

Ladeprosessen kan deles i tre deler. Ta en titt på "Figur 1: Ladestadier av litiumion" -diagrammet i denne artikkelen av Battery University for mer tekniske detaljer. Kort fortalt, her er hva den viser:

  • Trinn 1 - Konstant strøm:  Spenningen øker mot sin topp, mens strømmen forblir konstant på et høyt nivå. Dette er fasen hvor mye strøm raskt blir levert til enheten.
  • Trinn 2 - Metning:  Dette er fasen der spenningen har nådd sitt høydepunkt og strømmen synker.
  • Trinn 3 - Trickle / Topping:  Batteriet er fulladet. I denne fasen vil strømmen sakte sive inn, eller lade med jevne mellomrom et lite "påfyll" når telefonen bruker batteri.

Mengden kraft og lengde på hver prosess avhenger av hurtigladestandarden. En standard er en etablert ladeprosess som tilsvarer en bestemt enhet, lader og effekt. Ulike produsenter utvikler forskjellige ladestandarder som kan variere utganger og ladetider.

Hurtigladningsstandarder

Her er de forskjellige hurtigladningsstandardene som er implementert i mobiltelefoner:

  • USB-strømforsyning:  Hver mobiltelefon har en ladekabel som bruker USB - til og med lynkablene til Apples iPhones har en USB-tilkobling i den andre enden. USB 2.0, som har vært en vanlig spesifikasjon i to tiår, har en maksimal effekt på 2,5 W. Fordi det er et krav for USB-porter for å levere mer strøm, ble USB-PD-standarden opprettet. USB-PD har en maksimal effekt på 100W og brukes til et bredt utvalg av enheter, inkludert de fleste flaggskip mobiltelefoner. Alle USB 4-enheter inkluderer USB-PD-teknologi, som forhåpentligvis vil bidra til å standardisere dette.
  • Qualcomm Quick Charge:  Qualcomm er det mest brukte brikkesettet for flaggskip Android-enheter, og deres nyeste prosessorer har innebygd kompatibilitet med deres proprietære Quick Charge-standard. Den nyeste Quick Charge 4+ har en maksimal effekt på 100W.
  • Samsung Adaptive Fast Charging:  Denne standarden brukes av Samsung-enheter, spesielt deres Galaxy-linje. Denne standarden har en maksimal effekt på 18W og endrer automatisk ladehastigheter for å bevare batteriets levetid.
  • OnePlus Warp Charging:  OnePlus bruker den proprietære Warp Charging-standarden, som lader enhetene sine opptil 30W. I stedet for å øke spenningen som de fleste andre standarder, i motsetning til andre alternativer på denne listen, er fullhastighets 30W-lading også tilgjengelig.
  • Oppo Super VOOC-lading: Oppo bruker en proprietær standard som lader enhetene deres opptil 50W.

De fleste selskaper som ikke har egen ladeteknologi bruker USB-PD eller Qualcomm Quick Charge, eller tilpasser den til deres spesifikke enhet. Bedrifter som Apple, LG, Samsung og Google bruker disse standardene for sine flaggskiptelefoner.

De fleste av disse løsningene øker ladehastigheten ved å øke spenningen til adapterne. Outlier er Oppo og OnePlus 'løsninger, som betydelig øker strømmen i stedet for spenningen. Hurtiglading med disse enhetene krever bruk av egne kabler.

RELATERT: USB4: Hva er annerledes og hvorfor det betyr noe?

Fremtiden for lading

Ladeteknologien blir stadig bedre og bedre, ettersom produsenter fortsetter å øke ladehastigheten. I løpet av de neste årene vil flere selskaper eksperimentere med ladeteknologi, og nye standarder vil dukke opp i bransjen. Det er imidlertid sannsynlig at de fleste av disse standardene fortsatt vil bruke USB-PD som ryggrad.

Det er også fremveksten av trådløs hurtiglading. Overføring av store mengder strøm trådløst kan bli farlig uten riktig termisk styring. Trådløs lading er fremdeles betydelig tregere enn kablet, fordi teknologiselskapene fremdeles finner ut hvordan de skal håndtere varmen. Derfor har selskaper som OnePlus gitt ut 30W trådløse ladninger som har store vifter for å gi tilstrekkelig luftstrøm.

RELATERT: Hvordan fungerer trådløs lading?