تمام نکاتی که باید راجع به قابلیت شارژ سریع در موبایل بدانید

قابلیت شارژ سریع در موبایل یکی از قابلیت هایی است که مدت زمان نسبتا کوتاهی از ارائه آن می گذرد اما با این حال کاربران بسیاری را به خود جذب کرده است. اهمیت قابلیت شارژ سریع در موبایل برای کاربران به حدی است که بسیاری افراد در زمان خرید گوشی جدید این گزینه را نیز مطرح می کنند و به دنبال گزینه های دارای تکنولوژی شارژ سریع موبایل می روند.

در سال های گذشته شارژ شدن یک گوشی موبایل به صورت کامل چندین ساعت طول می کشید اما به لطف تکنولوژی شارژ سریع دیگر نیازی نیست کاربران ساعت های زیادی را منتظر پر شدن شارژ گوشی خود باشند. امروزه اکثر گوشی هایی که به بازار عرضه می شوند از تکنولوژی fast charge بهره می برند.

در این مقاله قصد داریم تمامی نکات پیرامون قابلیت fast charge موبایل را به صورت کامل توضیح دهیم تا شما کاربران عزیز بتوانید دید بهتری نسبت به این ویژگی داشته باشید. همچنین شما برای پی بردن به دلیل خالی شدن شارژ موبایل در زمان کوتاه این مقاله را دنبال نمایید.

قابلیت شارژ سریع در موبایل به چه معناست؟

مساله ای که در مورد گوشی های موبایل وجود دارد این است که با افزایش ظرفیت باتری موبایل، زمان شارژ شدن آن نیز افزایش پیدا می کند و این مساله موجب ناراحتی کاربران می شود. تکنولوژی فست شارژ برای رفع این معضل به وجود آمد و امروزه می توان در بسیاری از گوشی های تلفن همراه آن را مشاهده کرد.

این تکنولوژی این امکان را به کاربر می دهد که به جای چندین ساعت انتظار برای شارژ شدن باتری گوشی، آن را در حدود یک ساعت شارژ کند.اولین نکته ای که باید درباره قابلیت fast charge موبایل بدانید این است که این ویژگی چه معنی دارد و اصلا فست شارژ بودن با چه مقیاسی سنجیده می شود؟

قابلیت شارژ سریع در موبایل در واقع به این معنی است که با ارسال ولتاژ و توان بیشتر، باتری گوشی در زمان کوتاه تری شارژ می شود. در روند شارژ شدن عادی باتری با یک جریان ثابت شارژ می شود در حالی که در گوشی های مجهز به fast charge جریان ورودی ثابت نیست.

اگرچه امروزه تکنولوژی شارژ سریع موبایل در اکثر برندها از جمله سامسونگ، آیفون، شیائومی و ... استفاده می شود، اما لازم است بدانید که همه مدل های گوشی از این قابلیت بهره مند نیستند.

نحوه عملکرد قابلیت fast charge موبایل

برای درک بهتر قابلیت شارژ سریع در موبایل بهتر است کمی راجع به نحوه عملکرد این تکنولوژی اطلاعات داشته باشیم. سه مبحث مهم در شارژ لوازم الکترونیکی عبارتند از آمپر، ولتاژ و وات. آمپر همان جریان الکتریکی است که از طریق باتری وارد دستگاه شده و انرژی مورد نیاز برای عملکرد آن را فراهم می کند.

ولتاژ نیرویی است که جریان الکتریکی را به سمت جلو هدایت می کند. وات که توان خروجی نیز نامیده می شود از ضرب کردن آمپر در ولتاژ به دست می آید، در نتیجه هرچه میزان آمپر یا ولتاژ بیشتر باشد توان خروجی نیز بیشتر خواهد بود. به عبارتی وات در یک شارژ 3 آمپری با ولتاژ 5 برابر 15 است.

هرچه توان خروجی بیشتر باشد سرعت شارژ شدن نیز بیشتر خواهد بود به طوری که شارژ معمولی USB عموما توانی برابر با 2.5 وات دارند در حالی که در تکنولوژی شارژ سریع موبایل شارژرها 15 واتی هستند.

البته شارژرهای 50، 80 یا حتی 100 واتی نیز به بازار عرضه شده اند. نکته مهم بعدی این است که این توان در طول مدت زمان شارژ ثابت نمانده و تغییر می کند و توان اعلام شده توسط تولیدکنندگان در واقع بیشترین توان ارائه شده توسط هر شارژر است.

آیا تکنولوژی شارژ سریع موبایل برای باتری مضر است؟

یکی از سوالاتی که درباره قابلیت شارژ سریع در موبایل مطرح می شود تاثیر این تکنولوژی بر سلامت باتری و خود گوشی موبایل است. یکی از معایبی که در تکنولوژی شارژ سریع موبایل وجود دارد تولید گرمای بیشتر از حد معمول است. در واقع گرمای تولید شده در حالت فست شارژ از حالت شارژ استاندارد بیشتر است و این گرما می تواند به باتری های لیتیوم یونی آسیب وارد کند.

اما طبق گفته تکنسین ها قابلیت fast charge موبایل برای باتری خطرناک نیست زیرا این تکنولوژی قادر نیست که باتری را بیش از حد شارژ کند و علاوه بر آن فرآیند شارژ باتری در سه مرحله انجام می شود. در مرحله اول شارژ میزان ولتاژ پایین است و تکنولوژی فست شارژ با استفاده از این فرصت بدون آسیب رساندن به باتری آن را به سرعت شارژ می کند.

در واقع تکنولوژی فست شارژ به گونه ای طراحی شده تا در مرحله اول شارژ و قبل از رسیدن به حداکثر ولتاژ تا حد امکان جریان را به باتری رسانده و آن را شارژ کند. بنابراین زمانی که میزان شارژ باتری زیر 50 درصد باشد این تکنولوژی بهترین عملکرد خود را خواهد داشت. تولیدکنندگان نیز در تبلیغات عموما زمان لازم برای شارژ 50 درصد را بیان می کنند. 

استانداردهای قابلیت fast charge موبایل

تولیدکنندگان مختلف استانداردهای متفاوتی برای فرآیند شارژ دستگاه های تولیدی خود ارائه می دهند که در ادامه به آنها می پردازیم.

استاندارد شارژ سریع USB power delivery

در این استاندارد قابلیت شارژ سریع در موبایل حداکثر توان خروجی 100 وات بوده و تمامی تولیدکنندگان دستگاه های مجهز به پورت یو اس بی نوع C می توانند از آن استفاده نمایند. نحوه عملکرد این استاندارد در تکنولوژی شارژ سریع موبایل بر ثابت نبودن جهت جریان انرژی استوار است.

البته باید توجه داشته باشید که نحوه استفاده اپل و گوگل از استاندارد USB power delivery با هم متفاوت است. برای مشخص تر شدن این موضوع در ادامه شیوه های این دو تولید کننده را با یکدیگر مقایسه می کنیم:

استاندارد USB power Delivery در اپل

در محصولات اپل با توجه به محدودیت های نرم افزاری که در اکوسیستم IOS وجود دارد این استاندارد تنها در بازه 0 تا 79 درصد فعال بوده و با رسیدن به 80 درصد غیرفعال می شود. به عنوان مثال قابلیت شارژ سریع در موبایل های اپل به گونه ای است که شارژ باتری از صفر تا 50 درصد در عرض 30 دقیقه انجام می شود.

البته استفاده از این قابلیت نیاز به کابل لایتینگ با قابلیت پشتیبانی از USB power delivery دارد که باید به صورت جداگانه خریداری شود. مدل هایی از آیفون که از قابلیت fast charge موبایل پشتیبانی می کنند عبارتند از :

آیفون 8، 8 پلاس، X، XS، XS Max، XR، خانواده آیفون 11، خانواده آیفون 12 و خانواده آیفون 13. در آیفون در هنگام شارژ با تکنولوژی شارژ سریع موبایل نوشته ای روی صفحه نشان داده نمی شود و تنها نشانه آن شنیده شدن صدای نوتیفیکشن برای دو مرتبه یا لرزش بیشتر است.

استاندارد قابلیت fast charge موبایل USB-PD در محصولات گوگل

اگرچه استاندارد USB PD قابلیت سازگاری با تعداد زیادی از محصولات قابل شارژ گوگل را دارد، اما سرعت آن نسبت به سرعت محصولات تولیدی اپل کمتر است. تفاوت دیگری که محصولات تولیدی گوگل با محصولات اپل دارد این است که در محصولات گوگل شارژر و کابل مخصوص استاندارد قابلیت شارژ سریع در موبایل های پیکسل همراه با دستگاه ارائه می شود و نیازی به خریداری آن به صورت جداگانه نیست.

تکنولوژی شارژ سریع موبایل در محصولات گوگل نیز همانند اپل در باز صفر تا 79 درصد فعال بوده و با رسیدن میزان شارژ به 80 درصد غیرفعال می شود. گوشی های با آداپتورهای 18 وات یا بیشتر که با این استاندارد سازگار هستند در عرض 15 دقیقه شارژ می شوند.

استاندارد شارژ سریع Qualcomm

اولین استاندارد قابلیت شارژ سریع در موبایل که در گوشی های اندرویدی استفاده شد استاندارد Qualcomm بود. این استاندارد از USB-PD قدیمی تر بوده و برای اولین بار در گوشی های گلکسی مورد استفاده قرار گرفت.

quick charge 5 جدیدترین استاندارد از خانواده Qualcomm است که در جولای 2020 معرفی شد. این استاندارد قابلیت fast charge موبایل می تواند در عرض 5 دقیقه شارژ باتری را از صفر به 50 درصد و در عرض 15 دقیقه به 100 برساند. البته در حال حاضر تنها گوشی های خانواده گلکسی S20 به بعد از آن پشتیبانی می کنند.

Quick charge 4+ که نسل قبلی تکنولوژی شارژ سریع موبایل در این خانواده محسوب می شود حداکثر توان خروجی برابر با 100 وات دارد. این نسخه از نسخه های قدیمی تر quick charge نیز پشتیبانی کرده و با استاندارد USB-PD نیز سازگاری دارد. طبق ادعای Qualcomm استاندارد شارژ سریع Quick charge 4+ قادر است شارژ باتری را در عرض 15 دقیقه از صفر به 50 درصد برساند.

استاندارد تکنولوژی شارژ سریع موبایل شیائومی

در استاندارد hypercharge امکان شارژ یک باتری 4000 میلی آمپری در عرض 8 دقیقه با 200 وات شارژ فست سیمی و 15 دقیقه شارژ فست بی سیم با 120 وات فراهم است. در واقع شیائومی با معرفی این استاندارد انقلابی در زمینه قابلیت شارژ سریع در موبایل ایجاد کرده است.

استاندارد قابلیت fast charge موبایل سامسونگ

سامسونگ نیز یکی دیگر از تولیدکننده هایی است که تکنولوژی شارژ سریع موبایل مربوط به خود را دارد. این شرکت این قابلیت را اولین بار در نسخه 5G گوشی گلکسی S10 ارائه کرد. اولین نسخه از این قابلیت شارژ سریع در موبایل سامسونگ که شارژ سریع تطبیقی نام دارد از استاندارد شارژ 25 واتی USB power delivery پشتیبانی می کند.

نسخه های بعدی از تکنولوژی فست شارژ موبایل که توسط شرکت سامسونگ ارائه شد super fast charging 1.0 و super fast charging 2.0 نام دارد. در مدل های نوت 10 پلاس، سری s20 و نوت 20 از استاندارد super fast charging 2.0 استفاده شده است.

اگرچه عدد دقیقی از مدت زمان شارژ کامل با استفاده از تکنولوژی adaptive fast charging توسط خود شرکت سامسونگ ارائه نشده است، اما گمانه زنی ها بر این است که گوشی گلکسی S8  با باتری 3000 میلی آمپری برای شارژ کامل با این تکنولوژی نیاز به 2 ساعت زمان دارد. این زمان در گوشی گلکسی نوت 10 پلاس با استاندارد super fast charging به یک ساعت می رسد.

استاندارد شارژ سریع هواوی

شرکت هواوی نیز یکی دیگر از شرکت هایی است که استاندارد قابلیت شارژ سریع در موبایل را ارائه کرده است. نام این استاندارد در شرکت هواوی supercharge است که با فناوری USB power delivery نیز سازگار است. البته باید توجه داشت که استاندارد قابلیت fast charge موبایل در هواوی کمی کندتر از سایر رقبا عمل می کند. گوشی های p40، mate 20 pro، p30 pro و p10 pro از این استاندارد پشتیبانی می کنند.

در این استاندارد تکنولوژی شارژ سریع موبایل هواوی ولتاژ و جریان ورودی به صورت خودکار بر اساس وضعیت باتری گوشی و دمای داخلی آن تنظیم می شود. در جدیدترین نسخه این استاندارد از ولتاژ 11 ولت و جریان 6 آمپر بهره برده شده است و با استفاده از این استاندارد امکان شارژ یک باتری 4300 میلی آمپر ساعتی در مدت 17 دقیقه از صفر تا 60 درصد فراهم می شود.

طراحی استاندارد SuperCharge به گونه ای است که جریان های بالا در آن به شدت کنترل می شود و همچنین استفاده از سیستم خنک کننده 8 قسمتی و پوششی موجب می شود که دستگاه ها 5 درجه خنک تر از سایر روش های شارژ معمول شوند.

نحوه فعال کردن fast charge موبایل

فعال کردن قابلیت شارژ سریع در موبایل بسیار ساده بوده و طی چند مرحله ساده قابل اجرا است. بدین منظور کافی است طبق روش زیر پیش بروید:

• ابتدا به بخش تنظیمات یا settings گوشی بروید.

• به بخش battery بروید. بدین صورت وارد بخش تنظیمات باتری خواهید شد.

به دنبال گزینه fast cable charging گشته و آن را فعال کنید.

آینده تکنولوژی شارژ سریع موبایل

با توجه به سرعت پیشرفت تکنولوژی در سال های اخیر می توان حدس زد که استانداردهای قابلیت شارژ سریع در موبایل نیز از این پیشرفت تکنولوژی تاثیر پذیرفته و به سرعت فراگیر شوند. احتمال می رود که در آینده ای بسیار نزدیک این مدل شارژرها به طور کامل جایگزین شارژرهای معمولی شوند.

از طرف دیگر همانطور که شاهد هستیم امروزه نیاز به ظرفیت های بالاتر در باتری های موبایل بیشتر از گذشته شده و همین امر قابلیت fast charge موبایل در حالت بی سیم را تا حدودی با چالش مواجه می کند. زیرا اگرچه تکنولوژی شارژ سریع موبایل به صورت بی سیم بسیار کارآمد است، اما عدم مدیریت حرارتی مناسب در اینگونه شارژرها می تواند موجب وارد شدن آسیب های شدیدی به دستگاه و کاربران شود.

بنابراین یکی از چالش های پیش روی تولیدکنندگان این است که حرارت تولیدشده در حالت فست شارژ بی سیم را به گونه ای کنترل شده مدیریت کنند. ناگفته نماند که سرعت فست شارژ در حالت بی سیم در مقایسه با با شارژرهای سیمی کمتر است و همین امر خود می تواند دلیلی بر اقبال نه چندان خوب این مدل شارژها در بازار باشد.

بنابراین تولیدکنندگان باید علاوه بر مدیریت حرارت، فکری نیز به حال سرعت شارژ در این مدل ها کنند. شما میتوانید با دنبال کردن مشکلات شارژ سریع موبایل به بررسی و تحقیق در این باره بپردازید.

 فرایند شارژ و تخلیه باتری

تمامی دستگاه‌هایی که به باتری مجهز هستند، از یک روش مشابه برای انتقال انرژی استفاده می‌کنند. باتری‌های این دستگاه‌ها با عبور جریان الکتریسیته شارژ می‌شوند، اما در این فرایند محدودیت‌هایی در مورد میزان جریان و ولتاژ ورودی وجود دارد.

در این میان، یک مدار کنترلی (IC) وجود دارد که به حسگرهای ولتاژ و دما مجهز است و با تنظیم ولتاژ و جریان ورودی به باتری، از آن در برابر نوسانات ناگهانی جریان محافظت می‌کند و به افزایش عمر باتری کمک می‌کند.

سلول‌های باتری شامل دو الکترود (مثبت و منفی) و یک الکترولیت هستند. یون‌های ایجاد شده از واکنش‌های شیمیایی درون الکترولیت، جریان الکتریکی لازم را تأمین می‌کنند. در باتری‌های غیرقابل شارژ، این واکنش‌ها تنها یک بار انجام می‌شوند؛ در حالی که در باتری‌های لیتیوم-یونی قابل شارژ، که در گوشی‌های هوشمند امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، این واکنش‌ها قابلیت برگشت‌پذیری دارند. به این معنا که وقتی باتری تخلیه می‌شود، واکنش‌های شیمیایی الکتریسیته تولید می‌کنند و هنگام شارژ، انرژی را جذب می‌کنند.

نحوه عملکرد فناوری شارژ سریع

اجزای اصلی در فرایند شارژ شامل آمپر، ولتاژ و وات هستند. آمپر (یا جریان) به میزان جریان الکتریکی اشاره دارد که از باتری به دستگاه منتقل می‌شود، در حالی که ولتاژ نیرویی است که این جریان را به جلو می‌راند. وات (یا توان خروجی) از ضرب آمپر در ولتاژ به‌دست می‌آید؛ به عبارت دیگر، هرچه ولتاژ و آمپر بالاتر باشد، مقدار وات نیز افزایش می‌یابد.

به عنوان مثال، یک شارژر با ۳ آمپر و ۵ ولت، توانی معادل ۱۵ وات تولید می‌کند، در حالی که یک شارژر ۱۲ ولتی با ۳ آمپر، توان خروجی ۳۶ وات دارد. بنابراین، هرچه مقدار وات بالاتر باشد، فرایند شارژ سریع‌تر انجام می‌شود.

برای درک بهتر این مفاهیم، می‌توان شلنگ آبیاری را در نظر گرفت. در این مثال، آمپر به عرض شلنگ و ولتاژ به فشار آب مرتبط است، در حالی که وات نشان‌دهنده میزان آب خروجی از شلنگ است. با افزایش عرض شلنگ و فشار آب، میزان آبی که از شلنگ خارج می‌شود بیشتر خواهد بود، مشابه عملکرد شارژ سریع که با افزایش آمپر و ولتاژ، سرعت شارژ دستگاه‌ها را افزایش می‌دهد.