Power Delivery i Quick Charge to standardy wymiany informacji pomiędzy ładowarką (ładowarka do smartfona, ładowarka do laptopa, power bank) a samym urządzeniem. Urządzenie odbierające prąd mówi urządzeniu dającemu prąd, jakiego napięcia potrzebuje do ładowania.
Trochę o tym czym jest Power Delivery i Quick Charge Gdy wymyślono pierwsze USB, miało ono tylko cztery piny i służyło do przesyłania informacji i zasilania urządzenia podłączonego do USB. Wsparcie USB w oryginalnej specyfikacji prąd 0,5A i napięcie 5V; obciążenie zaczęło wzrastać w kolejnych prądach i można było znaleźć porty z prądem 1A, a nawet 2A.
Jednak producenci telefonów i komputerów poprawili sprzęt i pojawiła się możliwość szybkiego ładowania telefonu czy laptopa. Jednak 5V USB nie mogło zapewnić szybkiego ładowania. Przy niskim napięciu, a bardzo dużych prądach, porty topiłyby się od dużego prądu.
Stało się jasne, że zwiększenie napięcia ładowania przy mniejszym natężeniu prądu było konieczne.
Weźmy przykład, że telefon można szybko naładować z ładowarki o mocy 18 W. Przy napięciu ładowania 5 V prąd płynący przez przewód wynosiłby 3,6 A. Ale jeśli telefon obsługuje szybkie ładowanie 12V, to prąd wynosiłby tylko 1,5A. Dlatego laptopy ładuje się przede wszystkim napięciem 20-48 V. Ale jak określić, przy jakim napięciu ładować telefon, 5V czy 12V? Tutaj z pomocą przychodzą nowe porty USB typu C i Lightning od Apple, które zaczęły wspierać przekazywanie informacji na temat napięcia, jakie musi dostarczyć ładowarka. Tak powstały standardy przesyłania energii do urządzeń, Power Delivery i Quick Charge.
Power Delivery vs Quick Charge
Power Delivery i Quick Charge różnią się jedynie protokołem komunikacji i algorytmem ładowania. A począwszy od Quick Charge 4 są one kompatybilne z Power Delivery.
Power Delivery jest opracowaniem USB Implementers Forum, twórcy standardów USB.
Quick Charge – opracowanie firmy Qualcomm
Na początku 2010 roku rozwój technologii dla gadżetów szybkiego ładowania zaangażował nie tylko Qualcomm, ale inne firmy próbowały zająć wiodącą pozycję w tym segmencie. Wśród takich protokołów znalazły się również.
- MediaTek Pump Express
- Samsung Adaptive Fast Charging
- Oppo Super VOOC Flash Charge, znany również jako Dash Charge lub Warp Charge na urządzeniach OnePlus i Dart Charge na urządzeniach Realme.
- Huawei SuperCharge
- Anker PowerIQ
- Szybkie ładowanie Google
- Motorola TurboPower
Protokoły te nie są jednak powszechnie stosowane. Najpopularniejszy był Power Delivery, który jest obsługiwany przez wiele urządzeń, w tym niektóre urządzenia Apple. Quick Charge jest też przede wszystkim stosowany w niektórych urządzeniach z procesorami Qualcomm oraz ładowarkach chińskich producentów. Kompatybilność z protokołem Power Delivery rozszerzyła zastosowanie Quick Charge.
Jak działają Power Delivery i Quick Charge
Jak już wspomniałem, urządzenie otrzymujące zasilanie poprzez protokół PD lub QC mówi urządzeniu dającemu zasilanie, jakie napięcie jest potrzebne do ładowania. Najnowsze protokoły mają wiele funkcji, w tym szybkie ładowanie i możliwość dostosowania algorytmu ładowania. Na przykład, aby wydłużyć żywotność baterii, szybkie ładowanie odbywa się do 80% pojemności baterii, a standardowe ładowanie odbywa się po osiągnięciu 80%. Ładowanie urządzenia odbywa się poprzez przewody dedykowane do ładowania, kontroler kontroluje napięcie ładowania poprzez osobne przewody sygnałowe. Jeśli odniesiemy się do specyfikacji USB typu C, to pełnowartościowy kabel ma dość skomplikowaną strukturę. Niestety, producenci kabli USB typu C oszczędzają pieniądze i tworzą kable specjalnie dla określonych potrzeb.
Które kable obsługują Power Delivery i Quick Charge
Powinieneś wiedzieć, że tylko kable USB C do USB C obsługują szybkie ładowanie, ponieważ mają przewody, które przenoszą sygnały sterujące. Powiesz: „Ale widziałem kable USB A do USB C na sprzedaż, które obsługują szybkie ładowanie”.
To nie jest prawda, po prostu niektórzy producenci oszukują mówiąc, że sprzedają kable USB A z obsługą QC. Taki kabel nie obsługuje QC. Takie kable są wykonane z wysokiej jakości materiału (miedź) i mają wystarczający przekrój, aby przenieść prąd z ładowarki do ładowanego urządzenia, a samo urządzenie pobierze tyle prądu, ile potrzebuje. Jeśli posiadasz ładowarkę do telefonu z USB A o mocy 18W, to domyślnie jest ona wyposażona w trzy ampery. Ponieważ Twój smartfon jest wyposażony w funkcję szybkiego ładowania, może on pobierać trzy ampery domyślnie. Ale to w żaden sposób nie oznacza wsparcia QC.
Napięcia, prąd i moc obsługiwane przez Power Delivery i Quick Charge
Zasada zwiększania mocy w przypadku urządzeń do szybkiego ładowania jest następująca, prąd jest taki sam, napięcie jest wyższe i naturalnie zwiększa się moc ładowania urządzenia.
Zgodnie ze standardem, Power Delivery i Quick Charge mają taką właśnie specyfikację.
Napięcia (V) | Prąd (A) | Moc znamionowa (W) | Typ kabla |
+5 | 3.0 | 15 | Standard Zakres mocy (SPR) |
+9 | 3.0 | 27 | Standard Zakres mocy (SPR) |
+15 | 3.0 | 45 | Standard Zakres mocy (SPR) |
+20 | 5.0 | 100 | Standard Zakres mocy (SPR) |
+28 | 5.0 | 140 | Rozszerzony Zakres mocy (EPR) |
+36 | 5.0 | 180 | Rozszerzony Zakres mocy (EPR) |
+48 | 5.0 | 240 | Rozszerzony Zakres mocy (EPR) |
Chińscy producenci dodali dodatkowo wsparcie dla 12V i 24V. Te napięcia nie są poszukiwane do ładowania urządzeń, ale do zasilania urządzeń jako zapasowe lub w przypadku braku zasilania sieciowego. Jest to wymagane do zasilania routerów i kamer monitoringu. Dla przykładu, Power Banki firmy Baseus obsługują napięcie 12V. Do zasilania routera służy unikalny kabel USB C do DC. Kabel ma wbudowany chip, który określa napięcie, które powinno być wyprowadzone przez power bank.
Standardowy zakres mocy (SPR) vs. rozszerzony zakres mocy (EPR)
Różnica między SPR a EPR jest taka.
SPR wykorzystuje przewód CC do przesyłania sygnałów; zasilacz zaczyna wyprowadzać określone napięcie, gdy otrzyma sygnał. Podczas procesu ładowania napięcie nie jest już regulowane.
EPR – przewód V CONN służy do wysyłania sygnałów do zasilacza, a urządzenia mogą się ze sobą komunikować podczas ładowania, zmieniając napięcie w krokach co 0,1V w miarę ładowania urządzenia.
Widziałeś więc kable USB C z możliwością ładowania o mocy 100W lub 240W. To prawda; zgodnie z normą taki kabel musi mieć oznaczenie EPR, choć tylko czasami jest to respektowane.