I circuiti di ricarica di Qualcomm consentono di alimentare i telefoni dallo 0 al 100% in 15 minuti

15 ore fa p Jake Hertz Per un consumatore, uno dei maggiori oneri della tecnologia è mantenere il telefono collegato a un cavo di ricarica mentre si carica. L'iPhone 6, ad esempio, impiega più di 2,5 ore per caricarsi a piena capacità, una quantità di tempo incredibilmente lenta data l'attuale ambiente frenetico.
Negli ultimi anni le aziende hanno deciso di risolvere questo problema con l'avvento delle tecnologie di ricarica rapida. Grandi passi in avanti sono arrivati ​​quando le nuove generazioni di USB-C hanno introdotto funzionalità di ricarica universali più veloci. Tuttavia, la spinta continua mentre le aziende cercano modi più veloci per caricare i dispositivi.
Prima di poter capire come funzionano le tecnologie di ricarica rapida, dobbiamo prima capire come una batteria agli ioni di litio si carica a un livello superiore. La batteria standard agli ioni di litio si carica a una tensione di cella di 4,2 V.
Questa carica avviene in due fasi: corrente costante e tensione costante. Nella fase di corrente costante, il caricabatterie fornisce alla batteria una corrente costante, aumentando la tensione della cella fino al raggiungimento della tensione desiderata. A questo punto, entriamo nello stadio a tensione costante.
Qui, il caricabatterie lavora per mantenere una tensione costante sulla cella al fine di prevenire il sovraccarico. Il mantenimento di una tensione costante fa sì che la corrente di carica diminuisca nel tempo fino a quando la batteria raggiunge la capacità, a quel punto la carica è completa. Questo è anche il motivo per cui caricare il primo 50% di uno smartphone è significativamente più veloce dell'ultimo 50%.
Per la massima efficienza nel processo di ricarica, è necessario un IC di ricarica di alta qualità per garantire transizioni fluide tra le fasi. Le tecnologie di ricarica rapida utilizzano lo stesso processo ma mirano a fornire più energia alla batteria. I caricabatterie USB convenzionali forniscono telefoni con.
5 A a 5 V per un totale di 2,5 W di potenza erogata. In un dispositivo a ricarica rapida, l'obiettivo è quello di sfruttare la fase corrente costante, fornendo quanta più corrente possibile alla batteria.
L'avvertimento, secondo il tutorial di Maker Pro sulla costruzione di caricabatterie veloci mobili, è che questo deve essere fatto pur fornendo la stessa tensione in modo da non danneggiare la batteria. Per fare ciò, i progettisti generalmente forniscono tensioni più elevate al caricabatterie e quindi utilizzano un convertitore buck per ridurre la tensione al valore desiderato. In cambio (ignorando l'efficienza del convertitore), la corrente viene aumentata proporzionalmente.
Ad esempio, se viene fornito 0,5 A a 20 V (10 W), il convertitore ridurrebbe la tensione quattro volte a 5 V. Ciò aumenterebbe la corrente quattro volte a 2 A.
In questo modo, più potenza e la corrente potrebbe essere fornita alla batteria alla stessa tensione, consentendo una ricarica quattro volte più veloce rispetto alla ricarica convenzionale. Questa settimana, Qualcomm ha annunciato il rilascio di Quick Charge 5. Il sistema beneficia di una nuova generazione di PMIC Qualcomm in collaborazione con la famiglia SMB di circuiti integrati per la ricarica della batteria.
Insieme, questi dispositivi forniscono a Quick Charge 5 alcune specifiche di risparmio energetico. Sfruttando la fase di carica a corrente costante, la fase con una capacità compresa tra 0 e 50%, Quick Charge 5 afferma di caricare una batteria da 4500 mAh al 50% della capacità in soli 5 minuti. Questo è fino a quattro volte più veloce rispetto alla generazione precedente di Quick Charge.
La capacità di ricarica migliorata probabilmente deriva da un sistema di ricarica migliorato, ed è esattamente ciò che vediamo in Quick Charge 5. Qualcomm afferma che questo sistema è in grado di fornire 100 W + di potenza con un'efficienza superiore del 70% rispetto alla generazione precedente. Naturalmente, questo ha l'ulteriore vantaggio di avere meno calore, sostenendo di correre fino a 10 gradi Celsius più fresco rispetto alle generazioni precedenti.
Qualcomm afferma che Quick Charge 5 è un punto di svolta nella ricarica rapida. Offrire una ricarica più rapida con maggiori efficienze e quindi una temperatura più bassa andrà a beneficio del consumatore e del progettista. Il consumatore non deve più attendere ore per una carica e il progettista può essere alleviato dai problemi termici nei suoi progetti.
Già disponibile su oltre 1.200 dispositivi mobili, questa è una tecnologia che potrebbe diventare un pilastro nel prossimo futuro.