De meeste grote telefoonreleases worden tegenwoordig geleverd met verbeterde oplaadsnelheden. Hoe werken snelladers en hoe worden ze nog sneller? Kijk hier.
De opkomst van snel opladen
Bijna elke recente vlaggenschiptelefoon op de markt biedt een vorm van snelladen. Fabrikanten gooien bij het op de markt brengen van hun nieuwste apparaten vaak cijfers weg als "80% in 30 minuten" of "een volledige lading in minder dan een uur".
De wijdverbreide acceptatie van snelladen is een reactie op het toenemende telefoongebruik, waarbij veel mensen hun telefoon meer dan eens per dag moeten opladen. Het is ook een noodzaak. Omdat telefoons elk jaar groter worden, hebben ze grotere batterijen nodig om het extra stroomverbruik bij te houden. Zonder snelladen zouden we uren moeten wachten voordat onze telefoons zijn opgeladen.
Op het meest basale niveau is snelladen simpelweg het verhogen van het aantal watt (W) dat wordt geleverd aan een batterij van de telefoon . Een standaard USB-poort stuurt 2,5 W naar het aangesloten apparaat en snellere opladers verhogen dit bedrag. Apparaten van de huidige generatie hebben doorgaans 15W power-bricks direct uit de doos. Sommige fabrikanten hebben laders van 50W, 80W en 100W beschikbaar.
Voor de eindgebruiker is het net zo eenvoudig als het gebruik van een compatibele snellader voor hun telefoon. Voor fabrikanten is het echter niet zo eenvoudig als het gebruik van een vermogensblok met een hoger wattage.
VERWANT: Maak u geen zorgen over de batterij van uw smartphone, gebruik hem gewoon
Het snelle oplaadproces
Voordat we verder gaan, moet u kennis nemen van een eenvoudige formule. Wattage, of vermogen, wordt berekend als resultaat van stroom (A of ampère) vermenigvuldigd met spanning (V of volt). Stroom is de hoeveelheid elektrische stroom die wordt getransporteerd, terwijl spanning de kracht is die deze stroom voortstuwt. Daarom levert 3A / 5V-opladen 15W vermogen.
Een ding dat opvalt, is dat veel fabrikanten hun bekwaamheid aanprijzen om snel gedeeltelijk op te laden, zoals het kunnen opladen van 50-80% van de batterij binnen een half uur. Dit komt door de manier waarop de oplaadbare lithium-ionbatterij in telefoons stroom krijgt. Als u ooit heeft gecontroleerd hoe een batterij wordt gevuld, zult u merken dat de oplaadsnelheid in de loop van de tijd steeds langzamer wordt.
Het laadproces kan in drie delen worden verdeeld. Bekijk de grafiek "Figuur 1: Laadstadia van lithium-ion" in dit artikel door Batterij Universiteit voor meer technische details. In het kort, hier is wat het laat zien:
- Fase 1 - constante stroom: De spanning stijgt naar zijn piek, terwijl de stroom constant op een hoog niveau blijft. Dit is de fase waarin snel veel stroom wordt geleverd aan het apparaat.
- Fase 2 - Verzadiging: Dit is de fase waarin de spanning zijn piek heeft bereikt en de stroom daalt.
- Fase 3 - Trickle / Topping: De accu is volledig opgeladen. In deze fase druppelt de stroom langzaam naar binnen of wordt er periodiek een lage "topping" -hoeveelheid opgeladen omdat de batterij van de telefoon leegraakt.
De hoeveelheid stroom en de lengte van elk proces is afhankelijk van de snellaadstandaard. Een standaard is een gevestigd laadproces dat overeenkomt met een bepaald apparaat, oplader en stroomuitvoer. Verschillende fabrikanten ontwikkelen verschillende laadstandaarden die in staat zijn om de output en laadtijden te variëren.
Snellaadnormen
Hier zijn de verschillende snellaadnormen die zijn geïmplementeerd in mobiele telefoons:
- USB-stroomvoorziening: Elke mobiele telefoon heeft een oplaadkabel die USB gebruikt - zelfs de Lightning-kabels voor Apple's iPhones hebben een USB-aansluiting aan de andere kant. USB 2.0, dat al twee decennia een gangbare specificatie is, heeft een maximaal uitgangsvermogen van 2,5 W. Omdat USB-poorten vereist zijn om meer stroom te leveren, is de USB-PD-standaard gemaakt. USB-PD heeft een maximale output van 100W en wordt gebruikt voor een breed scala aan apparaten, waaronder de meeste vlaggenschip mobiele telefoons. Alle USB 4-apparaten zullen USB-PD-technologie bevatten , wat hopelijk zal helpen om dit te standaardiseren.
- Qualcomm Quick Charge: Qualcomm is de meest gebruikte chipset voor vlaggenschip-Android-apparaten en hun nieuwste processors hebben ingebouwde compatibiliteit met hun gepatenteerde Quick Charge-standaard. De nieuwste Quick Charge 4+ heeft een maximaal uitgangsvermogen van 100W.
- Samsung Adaptive Fast Charging: Deze standaard wordt gebruikt door Samsung-apparaten, met name hun Galaxy-lijn. Deze standaard heeft een maximaal uitgangsvermogen van 18 W en verandert automatisch de laadsnelheden om de levensduur van de batterij te verlengen.
- OnePlus Warp opladen: OnePlus maakt gebruik van de gepatenteerde Warp Charging-standaard, die hun apparaten oplaadt tot 30W. In plaats van de spanning te verhogen zoals de meeste andere standaarden, is, in tegenstelling tot andere opties op deze lijst, ook volledig opladen met 30 W mogelijk.
- Oppo Super VOOC opladen: Oppo gebruikt een eigen standaard die hun apparaten oplaadt tot 50W.
De meeste bedrijven die geen eigen oplaadtechnologie hebben, gebruiken USB-PD of Qualcomm Quick Charge, of passen deze aan hun specifieke apparaat aan. Bedrijven als Apple, LG, Samsung en Google gebruiken deze standaarden voor hun vlaggenschiptelefoons.
De meeste van deze oplossingen verhogen de laadsnelheid door de spanning van hun adapters te verhogen. De uitbijter zijn de oplossingen van Oppo en OnePlus, die de stroom aanzienlijk verhogen in plaats van de spanning. Snel opladen met deze apparaten vereist het gebruik van hun eigen kabels .
VERWANT: USB4: wat is er anders en waarom het ertoe doet
De toekomst van opladen
De oplaadtechnologie wordt steeds beter en beter, aangezien fabrikanten de laadsnelheden blijven verhogen. De komende jaren gaan meer bedrijven experimenteren met laadtechnologie en zullen er nieuwe standaarden in de branche ontstaan. Het is echter waarschijnlijk dat de meeste van deze standaarden nog steeds USB-PD als ruggengraat zullen gebruiken.
Er is ook de opkomst van draadloos snel opladen . Het draadloos verzenden van grote hoeveelheden stroom kan gevaarlijk worden zonder goed thermisch beheer. Draadloos opladen is nog steeds aanzienlijk langzamer dan bedraad, omdat technologiebedrijven nog steeds aan het uitzoeken zijn hoe ze de warmte kunnen beheren. Dat is de reden waarom bedrijven zoals OnePlus draadloze ladingen van 30 W hebben uitgebracht met grote ventilatoren om voor voldoende luchtstroom te zorgen.
VERWANT: Hoe werkt draadloos opladen?
