Открыть главное меню

Quick Charge

Зарядные устройства с поддержкой технологии Qualcomm Quick Charge 2.0

Quick Charge (QC[1][2]) — набор технологий компании Qualcomm для энергоснабжения мобильных гаджетов с аккумуляторами. Включают в себя:

  • технологию передачи повышенной мощности через кабельную инфраструктуру с разъемами USB сверх стандартных спецификаций USB. Для максимальной эффективности и зарядное устройство и гаджет должны поддерживать спецификацию Quick Charge.
  • технологию бережного и быстрого заряда аккумуляторов.
  • комплект микросхем для обслуживания аккумулятора и электропитания мобильного устройства.

В официальных спецификациях USB имеется аналог Quick Charge — USB Power Delivery. Несмотря на это Quick Charge получило довольно широкое распространение в связи с поддержкой этой технологии в популярных мобильных процессорах Qualcomm Snapdragon и доступности контроллеров питания гаджета и зарядного устройства по этой технологии.

Было выпущено четыре совместимых друг с другом версии спецификации[3][4][5]. Совместимых означает что при соединении гаджетов любых версий QC они смогут договориться по протоколу старейшей из версий. Спецификации закрыты, сама технология является лицензируемой, то есть платной для производителей оборудования.

Quick Charge 1.0Править

2013 год. Предусматривала питание только 5 В 2 А и мало отличалось от других решений того времени, совместимых с спецификацией USB Battery Charging. Распространения не получило.

Quick Charge 2.0Править

 
Сигнализация QC 2.0/3.0

2015 год. Как и USB Power Delivery, спецификация предусматривала возможность повышения напряжения питания до 9, 12 или 20 В после согласования между зарядным устройством и гаджетом. Но, в отличие от USB Power Delivery, метод договора был гораздо проще и позволял использовать существующие кабели и разъёмы USB 2.0/3.0. По состоянию линий D+/D− гаджет определяет, что подключён к зарядному устройству, после чего выставляет на линии D+/D− определённое напряжение в соответствии с желаемым напряжением питания.

D+ D− Vbus
0,6 В 0 В 5 В
0 В 0,6 В 5 В
3,3 В 0,6 В 9 В
0,6 В 0,6 В 12 В
3,3 В 3,3 В 20 В
0,6 В 3,3 В Регулируемое
согласно QC 3.0

В момент подачи питания (состояние S1 на рисунке) зарядное устройство выдаёт в нагрузку 5 В и замыкает линии D+/D−. При этом такое ЗУ определяется как соответствующее стандарту USB Battery Charging. Если питаемый гаджет не соответствовал QC то зарядное устройство продолжало работать в этом режиме, обеспечивая совместимость с USB Battery Charging и Quick Charge 1.0. Чтобы перейти в режим Quick Charge 2.0, гаджет подаёт 0,6 В на D+ (состояние S2). ЗУ определяет это напряжение как соответствие гаджета QC 2.0 и в ответ разъединяет D+ и D−, закорачивая D− на 0В. Теперь и гаджет видит, что ЗУ соответствует QC 2.0, и подаёт на D+ 3,3 В (состояние S3). Теперь ЗУ отпускает D− и видит сочетание напряжений на D+/D−, которым гаджет выставляет требуемое напряжение питания. В состоянии S3 показан выход на 9 В, в состоянии S4 — выход на 12 В, далее — на 5 В.

Quick Charge 3.0Править

2016 год. Спецификация дополняет QC 2.0 возможностью ступенчатой регулировки напряжения питания в диапазоне 3,6-20 В по запросу гаджета с шагом 0,2 B.

ClassПравить

Qualcomm разделяет зарядные устройства на два класса — Class A и Class B. Зарядные устройства Class A могут выдавать только до 12В. Соответственно, устройства, способные переключаться в режим 20В обозначаются как Class B.

Quick Charge и кабели Type CПравить

Согласно спецификации USB некоторые кабели с разъёмами Type C могут содержать микросхему, идентифицирующую параметры кабеля. Поскольку эта микросхема питается от линий питания кабеля, то повышение напряжения на них может оказаться фатальным как для кабеля, так и для подключенного оборудования. В связи с этим применение Quick Charge 2.0 и 3.0 на кабелях с разъёмами Type C оказалось рискованным. В 2015 году USB-IF опубликовал методику тестирования кабельной инфраструктуры с разъёмами Type C, где прямо запретил управление напряжением на линии питания нестандартными методами. Корпорация Google выпустила рекомендацию не поддерживать QC 2.0 и 3.0 в Android-устройствах[6]. Для решения этой проблемы Qualcomm обещала представить в 2017 году новую ревизию спецификации Quick Charge 4[7].

Quick Charge 4.0Править

Qualcomm Quick Charge 4.0 представлена в ноябре 2016 года. Qualcomm Quick Charge 4+ представлена летом 2017 года[4][8]. Заявлена совместимость с кабелями с разъёмами USB Type-C и протоколом USB Power Delivery. Для обеспечения такой совместимости устройства QC4 сначала пытаются установить соединение по протоколу Power Delivery и только если другие подключенные устройства не поддерживают его, переключается в режим QC. Это означает, что зарядные устройства QC4 поддерживают и QC, и PD протоколы заряда.

По заявлению компании, новая технология позволит всего за 5 минут подзарядить устройство с аккумулятором емкостью 2750 мАч для 5 часов использования, а за 15 минут зарядить батарею с нуля на 50 %[9].

Аналогичные решенияПравить

Компания Motorola выпустила свой стандарт зарядки под торговой маркой TurboPowertm[10][11]. Он основан на QC 2.0 и совместим с ним. В основном используется в продукции компании Lenovo.

Технология Samsung Adaptive Fast Charging также является упрощенной разновидностью QC 2.0 и совместима с ним[12][13]. Отличия в том что зарядные устройства Samsung AFC поддерживают только напряжение 9В и потому не всегда способны заменить QC зарядные устройства.

ПримечанияПравить