Introduction
La technologie des téléphones mobiles se développe rapidement, mais l'autonomie de la batterie des téléphones mobiles n'est pas suffisante pour répondre à l'utilisation quotidienne des utilisateurs, ce qui constitue un goulot d'étranglement limitant l'application des téléphones mobiles. Bien qu'une grande batterie puisse augmenter l'autonomie, sa grande capacité nécessite une augmentation de volume. On ne peut pas imaginer que les téléphones mobiles reviendront à l'ère des téléphones en briques. Cependant, avec le développement vigoureux de la technologie de charge rapide, il semble que l'ensemble de l'industrie ait repris espoir, et de nombreuses solutions de charge rapide pour téléphones portables ont vu le jour.
Base théorique de la charge rapide
La naissance de la charge rapide répond aux besoins du marché et repose également sur une base théorique scientifique. Énergie de la batterie W = P (puissance) × T (temps). On constate donc que lorsque l'énergie de la batterie, c'est-à-dire sa capacité, est constante, l'augmentation de la puissance permet de réduire le temps de charge. Plus la puissance est élevée, plus le temps de charge est court. En outre, P (puissance) = U (tension) × I (courant), il est également facile de déduire qu'il existe trois façons d'augmenter la puissance : augmenter la tension, augmenter le courant et augmenter à la fois la tension et le courant.
Types de charge rapide
À l'heure actuelle, il ne fait aucun doute que la technologie de charge rapide des téléphones mobiles augmente la puissance de charge et raccourcit le temps de charge pour atteindre l'objectif de la charge rapide, mais la méthode utilisée pour augmenter la puissance consiste généralement à augmenter la tension ou le courant, de sorte que la technologie de charge rapide existante est principalement divisée en deux catégories : la charge rapide à basse tension et à courant élevé, et la charge rapide à haute tension.
Chargement rapide à basse tension et à courant élevé
La technologie VOOC d'OPPO est un représentant typique de la charge rapide à basse tension et à haute intensité. Comme le courant de charge de cette technologie est relativement élevé (4A-4,5A), l'exigence de perte de ligne R est très élevée, sinon la perte de IIR sera relativement important. Par conséquent, le VOOC utilise une tête de charge et un câble USB spécifiques, qui sont tous deux nécessaires pour obtenir une charge rapide. Le coût matériel de l'ensemble du système de charge est très élevé, et d'autres têtes de charge et câbles de données USB ne peuvent pas être utilisés. En général, la compatibilité est médiocre. Bien sûr, le slogan "charger pendant 5 minutes et parler pendant 2 heures" est toujours profondément ancré dans le cœur des gens.
Chargement rapide à haute tension
La charge rapide à haute tension est représentée par la technologie Qualcomm Quick Charge 3.0 et la technologie MediaTek Pump Express Plus. En fait, les principes de la charge rapide à haute tension sont similaires. La principale différence réside dans le fait que la tête de charge intègre le circuit intégré du protocole de charge rapide. La différence réside dans le fait que les protocoles de prise de contact de chaque charge rapide sont différents. Une fois que la poignée de main entre la tête de charge intégrée au protocole de charge rapide et le dispositif de charge rapide du téléphone portable est réussie, ils émettent leur propre haute tension de charge rapide. Le téléphone portable qui ne peut pas reconnaître la charge rapide émettra une tension de 5V et se convertira en charge standard de 5V.
À l'heure actuelle, la technologie de charge rapide à haute tension de chaque entreprise est compatible avec la charge ordinaire à 5 V et peut charger les téléphones mobiles qui ne prennent pas en charge la charge rapide. En outre, le courant circulant dans la ligne de données du chargement rapide à haute tension n'est pas important, et le câble de données USB conventionnel peut être utilisé. De cette manière, la compatibilité de la charge rapide à haute tension est plus forte, et le coût sera moins élevé que le coût du matériel de la charge à basse tension et à haute intensité, ce qui explique qu'elle ait été utilisée par davantage de fabricants de téléphones portables tels que Xiaomi, Nubia et d'autres fabricants.
Le goulot d'étranglement de la recharge rapide
À l'heure actuelle, la technologie de charge rapide est encore limitée par les caractéristiques physiques des batteries au lithium. La technologie de charge rapide peut augmenter le courant circulant dans la batterie, mais le taux de charge actuel de la batterie n'est que d'environ 1 à 1,5 C. Le courant est trop important et la batterie ne peut pas le supporter. Le courant est trop important et la batterie ne peut pas le supporter, de sorte que l'augmentation de la puissance de la technologie de charge rapide est également limitée. En outre, la technologie de charge rapide n'apporte qu'une amélioration significative du temps de charge dans la phase CC (charge à courant constant) de la batterie, et il n'y a toujours pas de bon moyen de résoudre le problème de la consommation de temps dans la phase CV (charge à tension constante) de la charge de la batterie.
Sortir avec un seul téléphone portable est devenu la situation actuelle de la plupart des gens. La batterie, qui est le cœur du téléphone portable, craint surtout de ne pas pouvoir trouver d'endroit pour "recharger l'énergie". Cependant, grâce à la technologie de plus en plus avancée de "charge rapide" des téléphones portables, "charger pendant 5 minutes et parler pendant 2 heures" devient peu à peu une réalité.
Lors de l'utilisation d'un téléphone portable pour la recharge rapide, lequel est le plus efficace, la tête de recharge ou le câble de recharge ? La charge rapide peut-elle provoquer une explosion ? Cela affecte-t-il la batterie ? Lisez la suite !
Qu'est-ce que la charge rapide ?
Nous avons tous appris la formule de calcul de la physique : puissance (P) = tension (U) x courant (I)
Lorsque la puissance de la batterie est constante, la puissance indique la vitesse de charge. Par rapport à la charge normale, la charge rapide raccourcit le temps de charge grâce aux trois méthodes suivantes.
- La tension reste inchangée et le courant augmente
- Le courant reste inchangé et la tension augmente
- La tension et le courant augmentent
Bien entendu, pour qu'un téléphone mobile puisse bénéficier d'une charge rapide, il faut non seulement une amélioration technologique, mais aussi que le téléphone mobile lui-même prenne en charge la charge rapide et utilise le chargeur de charge rapide correspondant (y compris la tête de charge et le câble de charge).
Qu'est-ce qui est le plus important, le chargeur rapide ou le câble de charge ?
La puissance de charge est un indicateur clé pour mesurer la technologie de charge rapide, et cet indicateur dépend de la tête de charge.
De nombreux téléphones phares nationaux peuvent être rechargés à une puissance d'environ 40 W (les chargeurs ordinaires ne peuvent recharger qu'à une puissance de 5 à 10 W). Parmi eux, OPPO propose une charge rapide de 50 W, Vivo une charge rapide de 44 W et Huawei des technologies de charge rapide de 40 W et 55 W. La technologie de charge rapide à haute puissance nécessite une tête de charge d'une puissance correspondante.
Mais n'oubliez pas que le câble de chargement est tout aussi important :
Par rapport aux câbles de charge ordinaires, les câbles qui prennent en charge la charge rapide sont un peu particuliers. Tous les téléphones portables depuis la série iPhone 8 prennent en charge la charge rapide, mais vous devez acheter un chargeur spécifique. Le câble de charge ordinaire des téléphones Android ne comporte que trois fils actifs (deux câbles d'alimentation et un fil de mise à la terre). Dans le câble de charge rapide Android, il y a en fait 5 fils de travail, 2 câbles d'alimentation, 2 câbles de données et 1 fil de mise à la terre (comme indiqué ci-dessous).
Les deux câbles de données supplémentaires par rapport aux câbles de charge ordinaires sont très importants. Ils sont responsables de la communication entre la tête de charge et la puce de gestion de l'énergie du téléphone portable.
Par exemple
Un certain téléphone portable prend en charge la charge rapide de 40 W, et sur sa tête de charge, la sortie d'alimentation prend en charge trois spécifications : 5V/2A, 9V/2A et 10V/4A. Les deux câbles de données du câble de charge communiquent alors pendant la charge et sélectionnent la puissance la plus appropriée pour charger le téléphone portable.
La technologie de charge rapide ne consiste pas seulement à faire correspondre la tête de charge et le câble de charge, mais aussi à faire correspondre la puce de gestion de l'énergie du téléphone portable. Par rapport aux câbles de charge ordinaires, la charge rapide impose des exigences plus élevées à la tête de charge et au câble de charge. Ces deux éléments se complètent.
La recharge rapide est-elle sûre ?
Jusqu'à présent, le chargeur d'origine d'Apple est toujours de 5V/1A et ne prend pas en charge la charge rapide. Certains téléphones Android sont dotés en standard d'un système de charge rapide, qui peut atteindre 18 W (9 V/2 A), et quelques téléphones phares haut de gamme peuvent atteindre 40 à 50 W.
Pour réaliser une charge rapide sur les téléphones mobiles, il faut un ensemble complet de circuits personnalisés, d'éléments de batterie, d'interfaces, de câbles de données et d'adaptateurs de charge rapide correspondants. Parallèlement, un système intelligent de gestion de l'énergie est également nécessaire pour que le téléphone mobile puisse fournir une protection sûre et intelligente en fonction des différentes conditions de charge.
En d'autres termes, si un téléphone portable doit être rechargé rapidement, le téléphone portable lui-même et le chargeur à chargement rapide seront dotés des protections de sécurité correspondantes, et différentes mesures de protection seront également mises en place pour garantir la sécurité, de sorte que vous puissiez être tranquille.
La charge rapide nuit-elle aux batteries des téléphones portables ?
En principe, les dommages subis par les batteries sont de deux ordres :
Lorsque la batterie est en charge ou en décharge
La cathode et l'anode de la batterie se contractent et se dilatent au fur et à mesure que les ions sont libérés et absorbés. La charge rapide détruit les substances chimiques de la batterie, ce qui réduit sa durée de vie.
Chargement rapide de la batterie
En raison du courant élevé, l'effet thermique du courant sera aggravé, provoquant une température élevée dans la batterie, ce qui entraînera une chute soudaine de la capacité et un endommagement permanent de la cellule de la batterie.
Par conséquent, la technologie de charge rapide a un impact sur la durée de vie de la batterie. Avec les diverses garanties actuelles de la technologie de charge rapide, les dommages causés à la batterie par la charge restent sûrs et raisonnables. Et selon les normes nationales, la capacité de la batterie est qualifiée si elle est supérieure à 80% après 500 cycles de charge et de décharge.
