Carga rapida - Quick Charge

un cargador USB es compatible con QC3.0

Quick Charge (QC) es un protocolo de carga de batería patentado desarrollado por Qualcomm , que se utiliza para administrar la energía entregada a través de USB , principalmente comunicándose con la fuente de alimentación y negociando un voltaje.

Quick Charge es compatible con dispositivos como teléfonos móviles que funcionan con SoC de Qualcomm y con algunos cargadores; Tanto el dispositivo como el cargador deben admitir el control de calidad; de lo contrario, no se logra la carga del control de calidad. Carga las baterías en los dispositivos más rápido de lo que permite el USB estándar al aumentar el voltaje de salida suministrado por el cargador USB, al tiempo que adopta técnicas para evitar el daño de la batería causado por la carga rápida incontrolada y regula el voltaje entrante internamente.

La mayoría de los cargadores compatibles con Quick Charge 2.0 y versiones posteriores son adaptadores de pared, pero está implementado en algunos cargadores para automóviles , y algunos bancos de energía lo usan tanto para recibir como para entregar carga.

La carga rápida también es utilizada por los sistemas de carga rápida patentados de otros fabricantes.

Detalles

Quick Charge es una tecnología patentada que permite la carga de dispositivos que funcionan con baterías, principalmente teléfonos móviles, a niveles de energía que exceden los 5  voltios a 2  amperios , por lo tanto, 10 vatios permitidos por los estándares USB básicos, sin considerar el suministro de energía USB (USB PD ) estándar, sin dejar de ser compatible con los cables USB existentes .

Los voltajes elevados permiten empujar mayores cantidades de energía (vataje) a través de los alambres de cobre del cable sin calentarlos más y sin riesgo de daño por calor , ya que el calor en el alambre es causado únicamente por la corriente eléctrica .

Otro beneficio del voltaje elevado, como se describe en la ley de Ohm § Otras versiones , es su capacidad mejorada para pasar a través de cables USB más largos debido a su compensación de caídas de voltaje de cables con resistencias más altas .

Muchas otras empresas tienen sus propias tecnologías competitivas, incluidas MediaTek Pump Express y OPPO VOOC (con licencia para OnePlus como Dash Charge ), la última de las cuales eleva la corriente en lugar del voltaje de la fuente de alimentación para reducir el calor de la regulación de voltaje interno, pero confiando en Cables USB para manejar la corriente sin sobrecalentamiento , como se describe en Tecnología VOOC § .

Aunque no está documentado públicamente, el protocolo (por ejemplo, negociaciones de voltaje entre el dispositivo y el cargador) ha sido modificado por ingeniería inversa y se puede solicitar manualmente un voltaje personalizado del cargador mediante un circuito de activación que simula la negociación a un dispositivo final.

Para usar Quick Charge, tanto el host que proporciona energía como el dispositivo deben admitirlo.

Quick Charge 2.0 introdujo una función opcional llamada Carga dual (inicialmente llamada Carga paralela), que utiliza dos PMIC para dividir la energía en 2 flujos para reducir la temperatura del teléfono.

Quick Charge 3.0 introdujo INOV ( Negociación inteligente para un voltaje óptimo ), tecnologías de ahorro de batería, HVDCP + y Dual Charge + opcional. INOV es un algoritmo que determina la transferencia de potencia óptima al tiempo que maximiza la eficiencia. Battery Saver Technologies tiene como objetivo mantener al menos el 80% de la capacidad de carga original de la batería después de 500 ciclos de carga. Qualcomm afirma que Quick Charge 3.0 es hasta 4-6 ° C más frío, 16% más rápido y 38% más eficiente que Quick Charge 2.0, y que Quick Charge 3.0 con Dual Charge + es hasta 7-8 ° C más frío, 27% más rápido y 45% más eficiente que Quick Charge 2.0 con Dual Charge.

Quick Charge 4 se anunció en diciembre de 2016 junto con el Snapdragon 835 . Quick Charge 4 incluye HVDCP ++, Dual Charge ++ opcional, INOV 3.0 y las tecnologías de ahorro de batería 2. Es compatible con las especificaciones USB-C y USB PD, y admite el respaldo a USB PD si el cargador o el dispositivo no son compatibles. Sin embargo, los cargadores Quick Charge 4 no son compatibles con Quick Charge. También cuenta con medidas de seguridad adicionales para proteger contra sobretensión, sobrecorriente y sobrecalentamiento, así como detección de la calidad del cable. Qualcomm afirma que Quick Charge 4 con Dual Charge ++ es hasta 5 ° C más frío, 20% más rápido y 30% más eficiente que Quick Charge 3.0 con Dual Charge +.

Quick Charge 4+ se anunció el 1 de junio de 2017. Introduce el equilibrio térmico inteligente y las funciones de seguridad avanzadas para eliminar los puntos calientes y proteger contra el sobrecalentamiento y los cortocircuitos o daños en el conector USB-C. Dual Charge ++ es obligatorio, mientras que en versiones anteriores, Dual Charge era opcional. A diferencia de Quick Charge 4, Quick Charge 4+ es totalmente compatible con dispositivos Quick Charge C 2.0 y 3.0.

Quick Charge 5 se anunció el 27 de julio de 2020. Con hasta 100  W de potencia, en un teléfono móvil con una  batería de 4500 mAh, Qualcomm afirma tener una carga del 50% en solo 5 minutos. Qualcomm anunció que este estándar es compatible con la fuente de alimentación programable USB PD PPS, y que su tecnología puede comunicarse con el cargador cuando se cargan celdas dobles y duplicar el voltaje y el amperaje. Por ejemplo, una sola batería requiere 8.8  V de energía. La celda dual puede pedirle al cargador PPS que dé salida a 17.6 voltios y dividirlo por la mitad en las dos baterías separadas, tirando 5.6 amperios en total para alcanzar 100 vatios. El primer teléfono con esta tecnología fue el Xiaomi Mi 10 Ultra .

Carga rápida para energía inalámbrica

El 25 de febrero de 2019, Qualcomm anunció Quick Charge para Wireless Power. Quick Charge for Wireless Power se basa en el estándar Qi del Wireless Power Consortium si el cargador o el dispositivo no son compatibles.

Versiones

Tecnología Voltaje Máximo Nuevas características Fecha de lanzamiento Notas
Actual Poder
Carga rápida 1.0 Hasta 6,3 V 2 A 10 W 2013 Boca de dragón 215, 600
Carga rápida 2.0 1,67 A, 2 A o 3 A 18 W (9 V × 2 A) 2014 Boca de dragón 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 653, 800, 801, 805, 808, 810
Carga rápida 3.0 3,6–22 V en incrementos de 0,2 V. 2,6 A o 4,6 A 36 W (12 V × 3 A) 2016 Boca de dragón 427, 429, 430, 435, 439, 450, 460, 617, 620, 625, 626, 632, 650, 652, 653, 662, 665, 820, 821
Carga rápida 4 2017 Snapdragon 630, 636, 660, 710, 720G, 835, 845
Carga rápida 4+ Snapdragon 670, 675, 690, 712, 730, 730G, 732G, 750G, 765, 765G, 768G, 778G, 780G, 845, 855, 855 + / 860, 865, 865+, 870
Carga rápida 5 > 100  W 2020 Snapdragon 888, 888+

Otros protocolos de carga

Protocolos basados ​​en carga rápida

Nota: estos son compatibles con cargadores habilitados para carga rápida

  • TurboPower ( Motorola )
  • Mi carga rápida ( Xiaomi )
  • Carga rápida adaptativa ( Samsung )
  • BoostMaster ( Asus )
  • Carga rápida de doble motor ( solo modelos Vivo , anteriores a 2020)

Otros protocolos propietarios

  • VOOC ( OPPO y pre 2020- Realme modelos)
  • Supercarga ( Huawei )
  • Carga Warp (anteriormente Dash) ( OnePlus )
  • Pump Express ( MediaTek )
  • Super Flash Charge (Vivo, 2020 en adelante)
  • DART (Realme, 2020 en adelante)
  • XCharge ( Infinix )

Comparación con Pump Express

MediaTek Pump Express es la tecnología de carga de MediaTek, el principal proveedor de chipsets de Qualcomm .

Las versiones 2014 y 2015 de Pump Express, Pump Express Plus y Pump Express Plus 2.0 , que compiten con Qualcomm Quick Charge 2.0 y 3.0 respectivamente, se diferencian por comunicar las solicitudes de voltaje al cargador utilizando señales de modulación de corriente a través de los principales carriles de alimentación USB ( VBUS ). que negociar a través de las rutas de datos USB 2.0.

MediaTek Pump Express Plus (contraparte de Quick Charge 2.0) admite niveles de voltaje elevados de 7, 9 y 12 voltios, el primero de los cuales no es compatible con Quick Charge 2.0.

Al igual que su contraparte Quick Charge 3.0, Pump Express Plus 2.0 admite niveles de voltaje de grano más fino. Las de Pump Express Plus 2.0 están entre 5 voltios y 20 voltios, con medio voltio entre cada paso (5,0  V, 5,5  V, 6,0  V,…, 19,5  V, 20,0  V). Sin embargo, el rango de voltaje más amplio de Quick Charge 3.0 comienza en 3.6 voltios con 0.2 voltios entre cada paso y sube a 22 voltios (3.6  V, 3.8  V, 4.0  V,…, 21.8  V, 22  V).

Notas

Referencias

enlaces externos