Quick ChargeTM (QC) — набір технологій компанії Qualcomm для енергопостачання мобільних гаджетів з акумуляторами. Включає в себе: технологію передачі підвищеної потужності через кабельну інфраструктуру з роз'ємами USB понад стандартних специфікацій USB. Для максимальної ефективності і зарядний пристрій і гаджет повинні підтримувати специфікацію Quick Charge. технологію дбайливого і швидкого заряду акумуляторів. комплект мікросхем для обслуговування акумулятора і електроживлення мобільного пристрою.
В офіційних специфікаціях USB є аналог Quick Charge — USB Power Delivery. Незважаючи на це, стандарт Quick Charge отримав досить широке поширення, завдяки підтримці його популярними мобільними процесорами Qualcomm Snapdragon і доступності мікроконтролерів, що забезпечують роботу зарядних пристроїв по цьому стандарту.
Було випущено п'ять сумісних між собою версії стандарту . Сумісних означає, що при з'єднанні гаджетів будь-яких версій стандарту QC вони зможуть домовитися по протоколу найстарішої з версій. Специфікації закриті, сама технологія є ліцензованою, тобто є платною для виробників обладнання.
Quick Charge 1.0 2013 рік. Передбачала живлення лише 5 В, 2 А і мало відрізнялась від інших рішень того часу, сумісних зі специфікацією USB Battery Charging. Розповсюдження не отримала.
Quick Charge 2.0
2015 рік. Як і USB Power Delivery, специфікація передбачала можливість підвищення напруги живлення до 9, 12 або 20 В, після узгодження між зарядним пристроєм і гаджетом. Але, на відміну від USB Power Delivery, метод домовленості був набагато простішим і дозволяв використовувати існуючі кабелі і роз'єми USB 2.0/3.0. За станом ліній D+/D− гаджет визначав, що підключений до зарядного пристрою, після чого виставляв на лінії D+/D− певну напругу, в залежності від бажаної напруги живлення. +D+D−Vbus0,6 В0500,6 В53,3 В0,6 В90,6 В0,6 В123,3 В3,3 В200,6 В3,3 ВРегульованезгідно QC 3.0 В момент подачі живлення (стан S1 на рисунку) зарядний пристрій (ЗП) видає в навантаження 5 В і замикає лінії D+/D−. При цьому такий ЗП визначається як такий, що відповідає стандарту USB Battery Charging. Якщо підключений гаджет не відповідає стандарту QC, то зарядний пристрій продовжує працювати в цьому режимі, забезпечуючи сумісність з стандартами USB Battery Charging і Quick Charge 1.0. Щоб перейти в режим Quick Charge 2.0, гаджет подає напругу 0,6 В на D+ (стан S2). ЗП інтерпретує це як відповідність гаджету стандарту QC 2.0 і у відповідь роз'єднує D+ і D−, закорочуючи D− на земляну шину. Завдяки цьому і гаджет бачить, що ЗП відповідає стандарту QC 2.0, і подає на D+ напругу 3,3 В (стан S3). Після цього ЗП відпускає D− і бачить набір напруг на D+/D−, якими гаджет виставляє необхідну йому напругу живлення. У стані S3 показана вихідна напруга 9 В, в стані S4 — вихідна напруга 12 В, далі — 5 В.
Quick Charge 3.0 2016 рік. Специфікація доповнює стандарт QC 2.0 можливістю дискретного регулювання напруги живлення в діапазоні 3,6-20 В, за запитом гаджета, з кроком 0,2 B.
Quick Charge 4.0 Стандарт Quick Charge 4.0 був представлений компанією Qualcomm в листопаді 2016 року. Заявлена сумісність з кабелями що мають роз'єм USB Type-C і протоколом USB Power Delivery. Для забезпечення такої сумісності пристрої стандарту QC 4.0 спочатку намагаються встановити з'єднання по протоколу Power Delivery і лише якщо інші підключені пристрої не підтримують його, перемикаються в режим QC. Це означає, що зарядні пристрої QC4 підтримують і QC, і PD протоколи заряду.
За заявою компанії, нова технологія дозволить всього за 5 хвилин зарядити пристрій з акумулятором ємністю 2750 mAh для 5 годин використання, а за 15 хвилин зарядити повністю розряджену батарею до 50 % ємності.
Quick Charge 4.0+ Стандарт Quick Charge 4.0+ представлений влітку 2017 року. Quick Charge 4.0+ є покращеною версією стандарту Quick Charge 4.0. При розробці цього стандарту компанія Qualcomm зосередилася на трьох основних параметрах: ефективності, швидкості і тепловиділенні. Спеціальна технологія Dual Charge розділяє струм заряду, дозволяючи тим самим знизити виділення тепла на 3 °C і прискорити час зарядки на 15 %. Зниження тепловиділення повинно також позитивно позначитися на довговічності акумулятора.
Також Qualcomm реалізувала додаткові функції для підвищення безпеки під час зарядки. Наприклад, Quick Charge 4.0+ може одночасно контролювати рівні температури корпуса та гнізда, що повинно запобігти перегріву, короткому замиканню або навіть пошкодженню роз'єму USB Type-C. За словами представника компанії, ефективність зарядки зросла на цілих 30 %, в порівнянні зі стандартом Quick Charge 4.0.
Quick Charge 5 Стандарт Quick Charge 5 представлений в липні 2020 року. Він дозволяє створювати зарядні пристрої потужністю понад 100 Вт, та додана сумісність з USB Power Delivery 3.1. У порівнянні з Quick Charge 4.0, п'ята версія стандарту є в чотири рази швидшою, на 70 % ефективнішою і на 10 °C менше нагріває акумулятор. Згідно внутрішніх тестів Qualcomm, батарею ємністю 4500 mAh (що складається з двох паралельно з'єднаних елементів живлення по 2250 mAh) можна зарядити за допомогою QC 5 від 0 % до 50 % всього за 5 хвилин. Повне заряджання такої батареї займе 15 хвилин.
Також технологія передбачає використання акумуляторів, що складаються з трьох паралельно з'єднаних елементів. Зарядні пристрої з технологією QC 5 підтримують вихідну напругу від 3,3 до 20 В та струм 3,3 або 5 А і навіть більше (для більш потужних пристроїв).
Quick Charge 5 розроблений на базі USB Power Delivery PPS, але пропонує зворотну сумісність з QC4 і більш ранніми версіями, тому користувачам не доведеться купувати додаткові аксесуари. Він може працювати зі стандартними пристроями USB PD і смартфонами Apple (iPhone 7 і новішими). Qualcomm стверджує, що її нова технологія є безпечнішою, ніж звичайна зарядка. Вона має 8 рівнів захисту по напрузі, 3 рівня захисту по струму, 3 рівня захисту від перегріву і захист від перенапруги на вході понад 25 В
Class A і Class B Qualcomm поділяє зарядні пристрої Quick Charge на два класи: Class A і Class B. Зарядні пристрої Class A можуть видавати не більше 12 В напруги. Зарядні пристрої Class B можуть видавати вихідну напругу величиною більше 12 В (до 20 В).
Quick Charge і кабелі USB Type-C У відповідності зі специфікацією USB, деякі кабелі з роз'ємами USB Type-C можуть містити мікросхему, що визначає параметри кабелю. Оскільки ця мікросхема живиться від ліній живлення кабелю, то підвищення напруги на них може виявитися фатальною як для кабелю, так і для підключеного обладнання. У зв'язку з цим, застосування стандартів Quick Charge 2.0 і Quick Charge 3.0 на кабелях з роз'ємами Type C виявилося ризикованим. У 2015 році USB-IF опублікував методику тестування кабельної інфраструктури з роз'ємами Type C, де прямо заборонив керування напругою на лінії живлення нестандартними методами. Корпорація Google випустила рекомендацію не підтримувати QC 2.0 і QC 3.0 в Android-пристроях. Для вирішення цієї проблеми Qualcomm обіцяла представити у 2017 році нову ревізію специфікації — Quick Charge 4.
Порівняльна таблиця СтандартНапругаМакс. струмМакс. потужністьДеякі мобільні телефони відключають швидку зарядку під час роботи, та активують її лише в режимі очікування або у вимкненому режимі.Нові особливостіДата виходуСумісні процесориQuick Charge 1.0до 6,3 В2 А10 Вт AICL (Automatic Input Current Limit) APSD (Automatic Power Source Detection)2013Snapdragon 215, 600Quick Charge 2.0Class A: 5 В, 9 В, 12 В Class B: 5 В, 9 В, 12 В, 20 В 1,67 А, 2 А, або 3 А18 Вт (9 В х 2 А)Оскільки зарядні пристрої Quick Charge 3.0 є зворотньо сумісними з Quick Charge 2.0, то зарядні пристрої Quick Charge 3.0 часто здатні подавати більше енергії для навантажень Quick Charge 2.0, ніж зарядні пристрої Quick Charge 2.0, оскільки зарядні пристрої Quick Charge 3.0 підтримують більші струми при однакових напругах. HVDCP (High Voltage Dedicated Charging Port) Dual Charge (optional)2014Galaxy Note 4, випущений у вересні 2014 року, вже був обладнаний Quick Charge 2.0 ().Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 800, 801, 805, 808, 810Quick Charge 3.0від 3,6 В до 22 В, з кроком 200 мВ2.6 А або 4.6 А36 Вт (12 В х 3 А) HVDCP+ Dual Charge+ (optional) INOV 1.0 & 2.0 Battery Saver Technologies2016Snapdragon 427, 430, 435, 450, 617, 620, 625, 626, 632, 650, 652, 653, 665, 820, 821Quick Charge 4від 3,6 В до 20 В, з кроком 20 мВ, в режимі QC
5 В, 9 В в режимі USB PD
від 3 В до 21 В, з кроком 20 мВ, в режимі USB PD 3.0 PPS (Programmable Power Supply)2,6 А або 4,6 А в режимі QC 3 А в режимі USB PD100 Вт (20 В х 5 А) в режимі QC 27 Вт в режимі USB PD HVDCP++ Dual Charge++ (optional) INOV 3.0 Battery Saver Technologies 2 USB PD compatible2017Snapdragon 630, 636, 660, 710, 835Quick Charge 4+ Dual Charge++ (mandatory) Intelligent Thermal Balancing Advanced Safety FeaturesSnapdragon 670, 675, 720G, 712, 730, 730G, 845, 855, 865Quick Charge 5більше 100 Вт більше 100 Вт потужності заряду 100 % за 15 хв Кращий температурний менеджмент (не більше 40 °C) Dual Charge2020Snapdragon 865, 865+
Аналогічні рішення Компанія Motorola випустила свій стандарт зарядних пристроїв, під торговою маркою TurboPowertm . Він заснований на QC 2.0 і сумісний з ним. В основному використовується в продукції компанії Lenovo.
Технологія Samsung Adaptive Fast Charging також є спрощеним різновидом QC 2.0 і сумісна з ним. Відмінності в тому, що зарядні пристрої Samsung AFC підтримують лише напругу 9 В і тому не завжди здатні замінити зарядні пристрої стандарту QC.
Примітки
Посилання