قابلیت Fast Charge چیست؟ نحوه کار فست شارژ یا شارژ سریع

امروزه اکثر گوشی‌های هوشمند با قابلیت فست شارژ (Fast Charge) به بازار عرضه می‌شوند اما قابلیت Fast Charge چیست؟ نحوه کار فست شارژ چگونه است؟ جواب این سوالات را در مقاله امروز فروشگاه اینترنتی نارستان پیدا خواهید کرد.

ظهور قابلیت Fast Charge

تقریبا اکثر گوشی‌های پرچمداری که اخیرا به بازار عرضه شده‌اند از قابلیت فست شارژ پشتیبانی می‌کنند. تولیدکنندگان غالبا در بازاریابی آخرین دستگاه‌های خود عددی مانند 80 درصد در عرض 30 دقیقه یا شارژ کامل در کمتر از یک ساعت را بیان می‌کنند.

استفاده از قابلیت Fast Charge پاسخی به افزایش استفاده از گوشی توسط کاربران است. کاربران مجبور هستند که برای استفاده از گوشی خود بیش از یکبار در روز گوشی خود را شارژ کنند برای حل این مشکل تولید کنندگان گوشی‌های همراه استفاده از قابلیت فست شارژ را یک ضرورت دانستند. از آنجا که اندازه گوشی‌های هوشمند هر ساله بزرگتر می‌شود، آنها نیاز به باتری هایی با ظرفیت بالاتر نیاز دارند تا بتوانند به نیاز‌های کاربران پاسخ دهند. بدون شارژ سریع؛ باید ساعت‌ها منتظر ماند تا گوشی‌ها شارژ شوند.

در ابتدایی ترین سطح، شارژ سریع به معنای افزایش تعداد وات (W) است که به باتری گوشی تحویل داده می‌شود. یک پورت USB اصلی 2.5 وات را به دستگاه متصل تحویل می‌دهد. دستگاه‌های نسل فعلی معمولا دارای شارژر‌های 15 واتی هستند. برخی از تولیدکنندگان شارژر‌های 50، 80 و 100 ولت را هم ارائه می‌دهند.

فرآیند شارژ سریع

قبل از اینکه ما بیشتر پیش برویم، باید به یک فرمول ساده توجه کنیم.

وات یا نیرو = جریان (برحسب آمپر یا A) * ولتاژ (ولت یا V)

جریان مقدار جریان الکتریکی در حال انتقال است در حالی که ولتاژ نیرویی است که این جریان را به جلو هدایت می‌کند. بنابراین شارژ 3A/5V تقریبا 15وات یا نیرو را تحویل می‌دهد.

نکته ای که باید توجه کنید این است که بسیاری از تولید کنندگان از توانایی خود در تولید یک شارژر فست شارژ مانند شارژ 50 تا 80 درصد در عرض نیم ساعت خبر می‌دهند. این امر بدان علت است که باتری لیتیوم یون قابل شارژ در داخل گوشی‌ها این نیرو را دریافت می‌کنند. اگر تاکنون نحوه پر شدن باتری‌ها را رصد کرده باشید، متوجه خواهید شد که سرعت شارژ به مرور زمان کندتر می‌شود. فرآیند شارژ را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

مرحله 1- جریان ثابت: ولتاژ به اوج خود افزایش پیدا می‌کند، در حالی که جریان در سطح بالایی ثابت می‌ماند. این مرحله ای است که در آن مقدار زیادی انرژی به سرعت به دستگاه منتقل می‌شود.

مرحله 2- اشباع: این مرحله است که ولتاژ به اوج خود می‌رسد و جریان پایین می‌آید.

مرحله3- پر شدن: باتری کاملا شارژ می‌شود. در این مرحله، نیرو به آرامی وارد دستگاه می‌شود یا دستگاه با مقدار کمتری انرژی شارژ می‌شود.

میزان تولید و طول هر فرآیند به استاندارد شارژ سریع بستگی دارد. استاندارد یک فرایند شارژ است که با یک دستگاه خاص، شارژر و پریز برق مطابقت دار. تولید کنندگان مختلف استانداردهای شارژ متفاوتی را توسعه داده‌اند که قادر به تغییر خروجی‌ها وزمان شارژ هستند.

استانداردهای فست شارژ

در ادامه استانداردهای مختلف فست شارژ که در گوشی‌های هوشمند پیاده سازی شده‌اند آورده شده است:

• USB Power Delivery – هر گوشی هوشمند دارای یک کابل شارژ می باشد که از USB استفاده می‌کند. حتی کابل‌های لایتنینگ گوشی‌های آیفون اپل یک طرفشان دارای اتصال USB است. USB 2.0 که برای بیش از دو دهه است که استفاده می‌شود حداکثر توان 2.5 وات را ارائه می‌دهد. از آنجا که برای تامین انرژی بیشتر به پورت USB نیاز است استاندارد USB-PD ایجاد شد. این استاندارد حداکثر توان 100 وات را ارائه می‌دهد و برای دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود که بیشتر در گوشی‌های هوشمند پرچمدار شاهد آن هستیم.
• Qualcomm Quick Charge – کوالکام پرکاربردترین چیپست در گوشی‌های پرچمدار اندرویدی است و جدیدترین پردازنده‌های آن با استاندارد اختصاصی Quick charge سازگار است. جدیدترین استاندارد Quick Charge 4+ دارای حداکثر توان 100 وات است.
• Samsung Adaptive Fast Charging – این استاندارد در دستگاه‌های سامسونگ بخصوص محصولات گلکسی استفاده می‌شود. این استاندارد حداکثر توان خروجی 18 وات را ارائه می‌دهند و به طور خودکار سرعت شارژ را برای افزایش طول عمر باتری تغییر می‌دهد.
• OnePlus Warp Charging – شرکت وان پلاس از استاندارد اختصاصی Warp Charging استفاده می‌کند که دستگاه هایشان را تا 30 وات شارژ می‌کند. به جای افزایش ولتاژ مانند اکثر استاندارد‌های دیگر، شارژ کامل 30 وات نیز موجود است.
• Oppo Super VOOC Charging – شرکت اوپو از یک استاندارد اختصاصی استفاده می‌کند که دستگاه هایشان را تا 50 وات شارژ می‌کند.

اکثر شرکت‌ها فناوری شارژ مختص به خود را ندارند و از USB-PD یا Qualcomm Quick Charge استفاده می‌کنند و یا این استانداردها را برای دستگاه خاص خود تطبیق می‌دهند. شرکت هایی مانند اپل، ال جی، سامسونگ و گوگل از این استانداردها برای گوشی‌های پرچمدار خود استفاده می‌کنند. اکثر این راه حل‌ها با افزایش ولتاژ سرعت شارژ را افزایش می‌دهند. راه حل‌های جالب تر وان پلاس و اوپو باعث افزایش قابل ملاحظه جریان به جای ولتاژ می‌شود. شارژ سریع این دستگاه‌ها نیاز به استفاده از کابل‌های اختصاصی دارند.

آینده فست شارژ

فناوری شارژ به طور مداوم در حال بهتر و بهتر شدن است چونکه تولیدکنندگان همچنان روی افزایش سرعت شارژ کار می‌کنند. در چند سال آینده شرکت‌های بیشتری فناوری شارژ را آزمایش می‌کنند و استانداردهای جدیدی در این صنعت ظاهر خواهد شد. با این حال، این احتمال وجود دارد که اکثر این استانداردها هنوز ار USB-PD به عنوان بخش اصلی استفاده کنند.

همچنین نوآوری شارژ سریع بی سیم وجود دارد. انتقال مقدار زیادی از انرژی به صورت بی سیم و بدون مدیریت حرارت مناسب می‌تواند خطرناک باشد. شارژ بی سیم هنوز هم به طور قابل توجهی کندتر از شارژ کابلی است چونکه شرکت‌های فناوری هنوز در حال کار روی چگونگی مدیریت حرارت هستند. به همین دلیل شرکت هایی مانند وان پلاس شارژ بی سیم 30 واتی را عرضه کرده‌اند که دارای فن‌های بزرگ برای ارائه جریان هوای کافی است.