المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : الشحن السريع Quick Charge معيار Qualcomm Quick Charge Vs. Power Delivery



Rise Company
12-09-2019, 15:00
الشحن السريع Quick Charge معيار Qualcomm Quick Charge Vs. Power Delivery
كيف يعمل الشحن السريع وما هي التقنيات و المعايير المختلفة فى الشحن السريع
هل الشحن السريع .. سريع بالفعل؟ ما هي هذه التقنية، كيف تعمل وما الهواتف
كيف يعمل الشحن السريع؟ هنا كل معيار الشحن السريع

https://www.rise.company/upload/uploads/156829498780421.jpg

تقنية الشحن العادية USB ترسل فقط 0.5 أمبير (A) من التيار باستخدام 5 فولت (V) تنتج 2.5 واط (W) فقط.
تقنية الشحن السريع SuperCharge شركة هواوي 5V / 5A تنتج 25 واط.
أما تقنية الشحن السريع "Adaptive Fast Charging" من سامسونج 9V / 1.7A من تنتج 15 واط.
*الوات = الفولت x الامبير

فهم تقنية الشحن السريع


هناك العديد من الانواع المختلفة لسعة البطاريات هناك بطاريات تصل الى 5000 ملى امبير

اذا كان لديك شاحن بقوة 1 امبير -> وبطارية موبايل سعتها 1000 ملى امبير -> فسوف تستغرق 1 ساعه كاملة
اذا كان لديك شاحن بقوة 2 امبير -> وبطارية موبايل سعتها 2000 ملى امبير -> فسوف تستغرق 1 ساعه كاملة
اذا كان لديك شاحن بقوة 3 امبير -> وبطارية موبايل سعتها 3000 ملى امبير -> فسوف تستغرق 1 ساعه كاملة

مثلا:

اذا كان لديك شاحن بقوة 8 امبير -> وبطارية موبايل سعتها 4000 ملى امبير -> فسوف تستغرق 1/2 ساعه كاملة
اذا كان لديك شاحن بقوة 6 امبير -> وبطارية موبايل سعتها 4000 ملى امبير -> فسوف تستغرق 1 ساعه كاملة
اذا كان لديك شاحن بقوة 2 امبير -> وبطارية موبايل سعتها 4000 ملى امبير -> فسوف تستغرق 2 ساعه كاملة

اذا كلما رفعت من سعة الامبير كلما ساعدك ذلك فى شحن اسرع وتعمل شركة كوالكوم على توفير تقنيات جديدة لتطوير عملية الشحن لتصل الى فترة زمنية اقل واطلقت على هذة التقنية اسم Quick Charge ثم طورتها الى الاصدار الثانى واعلنت مؤخرا عن الاصدار الثالث Quick Charge 3.0 واعلنت عن زيادة قدرتها الى اكثر من أربعة أضعاف مقارنة بطرق الشحن العادية وزيادة سرعتها بنسبة 40% مقارنة بالجيل اï»·ول من كويك تشارج هذا بالاضافة الى بعض التطورات للحد من ارتفاع درجة حرارة البطارية والذى يؤدى الى اتلافها مع الوقت.

قامت كوالكوم بأضافة تقنية جديدة فى الاصدار الجديد Quick Charge 3.0 واطلقت عليها اسم INOV وهى اختصار لجمله باللغة الانجليزية معناه “التفاوض الذكي لأمثل جهد كهربي” وتساعد هذة التقنية فى الحد من ارتفاع درجة حرارة البطارية ولفهم INOV فهى بأختصار شديد تقلل من كمية الطاقة التى تصل للبطاية بشكل تلقائى على حسب استخدامها للطاقة
مامعنى هذا الكلام : عند شحن البطارية كلما اقتربت الى 100 %100 او الى نسبة الشحن الكاملة يتباطأ سحبها للطاقة وتحتاج الى فترة اكبر والجزء المتبقى من الطاقة يستهلك فى ارتفاع درجة حرارتها لذلك فى بعض الاحيان تجد هاتف تزداد حرارته اثناء شحنة اما التقنية الجديد سوف ترسل للبطارية الطاقة التى تستهلكها فقط حتى لا ترتفع درجة حرارتها.

#############################################
أنواع ومعايير الشحن السريع المتوفرة في الأسواق
#############################################

1- معيار USB Power Delivery

معيار (USB Power Delivery (USB-PD هي مواصفات الشحن السريع الرسمية التي تم نشرها بواسطة USB-IF في عام 2012.
يمكن استخدام هذا المعيار من قبل أي جهاز إلكتروني مزود بمنفذ USB ، بشرط أن توفر الشركة المصنعة الدوائر الكهربية والبرمجيات اللازمة في هذا الجهاز ليعمل بشكل جيد مع تقنية الشحن السريع.
تمامًا مثل جميع معايير الشحن السريع ، ينفذ USB-PD بروتوكول معين للتواصل بين الشاحن والهاتف. ويقوم بالتفاوض على الحد الأقصى لتوصيل الطاقة المسموح به لكل من الشاحن والهاتف.
يزيد معيار USB Power Delivery سرعة شحن USB الأساسية لتصل إلى 100W من طاقة الإخراج.
يتم تقسيم كمية الطاقة المتوفرة إلى تقييمات مختلفة للطاقة ، والتي تعمل بجهود وفولتات مختلفة.
تعد أوضاع 7.5W + و 15W + هي الأفضل للهواتف ، في حين أن 27W أو أعلى لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الأخرى ذات الطاقة العالية.
يدعم المعيار أيضًا الطاقة ثنائية الاتجاه "bi-directional power" ، مما يمكّن هاتفك من شحن الأجهزة الأخرى.

https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/23.jpg

تستخدم سلسلة هواتف Pixel من Google مواصفات Power Delivery الرسمية.
كما تقوم Apple بتنفيذ المعايير نفسها في أجهزة iPhone 8 و iPhone X وأحدث أجهزة MacBook.
وايَا العديد من الشركات تفضل معايير الشحن الخاصة بها.

2- معيار Qualcomm Quick Charge

كانت تقنية Quick Charge الخاصة بشركة Qualcomm معيارًا افتراضيًا في صناعة الهواتف الذكية ، نظرًا لأنها قامت بتقديم تقنية الشحن السريع قبل معيار USB Power Delivery.
النسخة الأأحدث من الشحن السريع وهي 4.0+ من Quick Charge متوافقة تماماً مع USB Power Delivery ، مما يسمح بسرعات شحن أسرع ونطاق أوسع من الدعم.

https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/24.jpg

Quick Chargeهي ميزة اختيارية متاحة مع معالجات Snapdragon من Qualcomm.
لذلك لا يعني وجود هاتف بشريحة Qualcomm أنه متوافق مع Quick Charge. وعلى الرغم من ذلك ،
فإن مجموعة كبيرة من الهواتف تتميز بدعم Quick Charge ، بما في ذلك LG V30 و LG G7 و Samsung Galaxy Note 9 و HTC U12 Plus وغير ذلك الكثير.
ويتوفر أيضًا أجهزة الشحن القديمة وملحقات الشحن والكابلات اللازمة والتي تتوافق مع هذه المواصفات الخاصة بشركة Qualcomm نظرًا لشهرة هذه المواصفات القياسية.
تقدم شركة كوالكوم Quick Charge 4 الحالي مع تقنية Dual Charge التي تتيح تمرير الطاقة عبر مسارين كبديل لمسار واحد، لدعم شحن سريع في الهواتف الذكية مع إنتاج طاقة أعلى في شاحن 18W كما تعمل هذه التقنية على تبديد الحرارة في الشاحن.
إلا أن كوالكوم تتجه إلى تعزيز وحدات الشحن التقليدية بتقنية أعلى مع شاحن ثلاثي، يضيف مسار ثالث للطاقة يعمل على تعزيز إنتاج الطاقة في شاحن 32W، حيث تنطلق هذه التقنية مع الإصدارات المميزة من الهواتف الذكية خلال عام 2019.
كما تعمل كوالكوم على تعزيز تقنية الشحن اللاسلكي أيضاً، حيث أكدت الشركة على إطلاق شاحن لاسلكي فائق السرعة مع تقنية Dual Charge خلال العام المقبل، لدعم إنتاج 15W كبديل لإنتاج طاقة محدودة بقدرة 12W في وحدات الشحن الحالية.

3- معايير أخرى

في النظام البيئي للهواتف الذكية ، تستخدم العديد من الهواتف وشركات تصنيعها تقنيات داخلية خاصة بالشركة المصنعة بدلاً من المعايير الأكثر شمولاً وشهره المذكورة أعلاه.
ومع ذلك ، هناك عدد قليل فقط من هذه المعايير مملوكة حقًا. العديد منها ما هو إلا عبارة عن Power Delivery أو Quick Charge ولكن تم إعادة تجميعها تحت اسم علامة تجارية مختلفة ،
أو تعرضت لبعض التعديلات المحدّدة على التقنية مثل تقنية الشحن السريع من سامسونج "Samsung’s Adaptive Charging" أو من شركة موتورولا "Motorola’s Turbo Charging technologies"

♦ بينما تعمل تقنيات اخرى مثل تقنية VOOC في Oppo و SuperCharge من Huawei بطريقة مختلفة تمامًا.
وهي زيادة كبيرة في كمية التيار لشحن الطاقة العالية بدلا من زيادة الجهد (الفولت).

إليك بعض تقنيات الشحن السريع الأكثر شيوعًا جنبًا إلى جنب:

https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/25.jpg

من الممكن دعم معايير متعددة أو على الأقل ضمان التوافق مع طرق ومعايير الشحن السريع المختلفة المذكوره اعلاه.
للأسف ، يؤدي هذا إلى الكثير من عدم القدرة على التنبؤ بسرعات الشحن الدقيقة التي ستتلقاها عند استخدام الهواتف مع أجهزة شحن مختلفة وحتى كابلات مختلفة (غير الكابلات والشواحن المرفقة مع الهاتف).
بعد اختبار العديد من الهواتف ، وجدنا تغيير كبيرًا في مقدار الطاقة التي يتم الحصول عليها من خلال كل هاتف ،
واعتمادًا على الشاحن والكابل المستخدم يتم تحقيق أفضل النتائج عادةً عن طريق استخدام الكابل والشاحن المرفقين في العلبة مع الهاتف نفسه

https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/26.jpg

https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/27.jpg

https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/28.jpg

#############################################
كيف تتم عملية الشحن السريع لبطارية ليثيوم أيون Lithium-ion
#############################################

الآن بعد أن تناولنا المعايير ، دعونا نتعمق في مدى سرعة الشحن الفعلي في تسريع دورة شحن البطارية.
لا يتم شحن بطاريات Lithium-ion المستخدمة داخل الهواتف الذكية وغيرها من الأدوات الإلكترونية بطريقة ثايتة ولكن يتم تقسيم دورة الشحن إلى مرحلتين متميزتين.

الأولى هي زيادة الجهد (الفولت) أو مرحلة التيار الثابت. يزداد ضغط البطارية بشكل ثابت من أدنى مستوى يصل إلى 2 فولت ليصل إلى قمته حول 4.2V وهذا يختلف باختلاف البطارية بالتأكيد.
تكون البطارية في أعلى قمة للتيار خلال هذه المرحلة والتي تظل ثابتة حتى تصل ذروة جهد البطارية.
ثم يصبح الجهد ثابتًا ويبدأ التيار في الانخفاض. تستهلك البطاريات التي تشحن بعد هذه النقطة تيارًا أقل وبالتالي يتم شحنها ببطء. وهذا هو السبب في أن أول 50 أو 60 بالمائة من هاتفك تشحن بشكل أسرع.
https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/29.jpg

وحسب ما قاله موقع Battery University أن شحن البطارية يحدث على مرحلتين وهي مرحة ارتفاع الجهد / ثبات التيار ثم مرحلة ثبات الجهد / سقوط التيار. فالمرحلة الأولى مناسبة للشحن السريع (التيار العالي).

تقوم تقنيات الشحن السريع باستغلال مرحلة التيار الثابت حيث تقوم بضخ أكبر قدر ممكن من التيار إلى البطارية قبل أن تصل إلى ذروة الجهد.
لذلك ، تكون تقنيات الشحن السريع أكثر فاعلية عندما تكون بطاريتك أقل من 50 في المائة ، لكن يكون لها تأثير بسيط أو لا تأثير يذكر عند مرور 80 في المائة.