Mis on kiire laadimine: täielik juhend

Enamikul meist on laadimisrutiin, mille üle me eriti ei mõtle: ühendame telefoni laadijaga kohvi valmistamise ajal ja selleks ajaks, kui kohv on valmis, on aku juba üle 50% täis. See hüpe on kiire laadimise töö tulemus ning see on saanud nii tavaliseks igapäevaelus, et on lihtne unustada, kui palju inseneritööd selle taga tegelikult on.

See on ka teema, mis jagab arvamusi. Mõned inimesed peavad kiiret laadimist üheks viimase kümnendi kasulikemaks telefoni uuenduseks; teised kõhklevad, kartes, et suurema võimsuse kiirem suunamine akusse lühendab selle eluiga või veelgi hullem, tekitab tõsise ohuriski. Mõlemad reaktsioonid tulenevad reaalsest murest. See juhend selgitab, millised mured on põhjendatud ja millised on aegunud müüdid, alustades sellest, mis kiire laadimine tegelikult on.

Mis on kiire laadimine?

Kiire laadimine on täpselt see, mida nimigi ütleb: laadimistehnoloogia, mis annab akule rohkem elektrivõimsust kui tavaline laadimine, nii et telefon saab täislaaditud murdosa ajast. Enamikule inimestele tuttav "tavaline" laadimine piirdub umbes 5 vattiga — piisav, et telefoni öö jooksul laadida, kuid valusalt aeglane, kui jälgida protsendi tõusu reaalajas. Kiire laadimine tõstab selle piiri märkimisväärselt, enamik telefone toetab täna vahemikus 18W kuni 65W ning mõned lipulaevad ja rugged devices ületavad isegi 100W.

See vattide arv on lihtsalt pinge korrutis vooluga, ja tootjad suurendavad seda kas pinget, voolu või mõlemat, tingimusel, et aku, kiip ja laadimisahel on ehitatud selle ohutuks talumiseks. Seetõttu ei ole kiire laadimine üksainus standard: 33W ja 120W telefonid on mõlemad tehniliselt "kiire laadimisega", kuid töötavad väga erineva kiirusega. See, mis teeb need kõrgemad numbrid võimalikuks ja kuidas telefon suudab seda ilma ülekuumenemise või aku kulumiseta hallata, põhineb tõeliselt nutikal inseneritööl.

Kuidas kiire laadimine töötab?

Kiire laadimine ei tähenda lihtsalt võimsama laadija ühendamist ja lasta sel tööd teha. Hetkel, kui ühendad kiire laadimisega telefoni sobiva laadijaga, käib kiire läbirääkimine — kontrollitakse, millist pinget ja voolu mõlemad pooled ohutult taluvad, tuginedes protokollidele nagu USB Power Delivery (PD) või Quick Charge. Kui see on selge, hakkab vool voolama kõrgeimal ohutul tasemel, kuid see ei püsi kogu laadimise aja samal tasemel. Laadimine toimub tegelikult kolmes eraldi faasis:

Kiire laadimise faas — kohe pärast ühendamist võtab telefon voolu maksimaalse lubatud vattide juures või selle lähedal. Siin toimub enamik kiirusest, sageli tõstes aku tühjast 50-60% täis vähem kui 30 minutiga võimsal laadijal.
Vähendamise faas — kui aku täitub, vähendab laadimisahel järk-järgult voolu, et vältida rakkude koormamist, kuigi laadimine on endiselt suhteliselt kiire.
Tilkumise (täitmise) faas — kui aku on peaaegu täis, aeglustub laadimine märkimisväärselt, andes vaid väikese koguse võimsust, et õrnalt täita akut ja vältida ülelaadimist.

Seetõttu reklaamivad telefonitootjad tavaliselt numbreid nagu "50% 20 minutiga" selle asemel, et lubada täislaadimist samas ajavahemikus — protsessi kiireim osa on tõepoolest esimene faas. See on teadlik kompromiss: alguses laadida agressiivselt, seejärel aku täitumisel võimsust vähendada, mis võimaldab kiirel laadimisel olla nii kiire kui ka aku rakkudele ohutu.

Miks inimesed vajavad kiiret laadimist?

Aus vastus on, et kiire laadimine lahendab probleemi, mida enamik inimesi tegelikult ise ei loonud: telefonid on muutunud seadmeteks, millele toetutakse peaaegu kõiges, ja see sõltuvus on ületanud kannatlikkuse, mida keegi on nõus laadimisega veetma.

Tänapäeval ei tähenda tühja aku lihtsalt sõnumi saamata jätmist — see võib tähendada kaardi kaotamist sõidu keskel, maksmise võimatust kassas või olulise kõne vahelejäämist. Samal ajal tõmbavad suuremad ekraanid, 5G ühendused ja kaamerarikkad rakendused rohkem energiat kui viis aastat tagasi, nii et vaatamata suurematele akudele laaditakse enamik telefone ikka sagedamini, mitte harvemini.

Võrdselt on muutunud see, kui palju aega inimestel tegelikult laadimiseks on. Vähe on neid, kes istuvad pikalt pistikupesa lähedal — laadimine peab mahtuma lõunapausi, tööle sõidu või viieteistkümne minuti vahele koosolekute vahel ning see peab selles ajavahemikus tõesti midagi muutma.

See kehtib eriti nende kohta, kes veedavad palju aega ilma usaldusväärse pistikupesata: reisijad, tööle sõitjad ja välitöötajad ei saa nautida ööpäevast laadimist, seega on kiire ja tõhus laadimine hädavajalik, et tööpäev ei peatuks.

Kas kiire laadimine on ohtlik?

Kiire laadimine kannab endas natuke mainemuret. Küsi ringi ja leiad inimesi, kes kiidavad seda ning teisi, kes seda vältida püüavad, kartes, et see võib telefonile raskem olla või olla üldse ohtlik. See maine ei tulnud tühjalt kohalt — varajane kiire laadimise tehnoloogia, võltstarvikud ja mõned laialt kajastatud juhtumid on andnud tehnoloogiale raskema alguse. Kuid enamik tänapäeval muret tekitavatest asjadest ei kehti enam nii nagu kümme aastat tagasi. Siin on kõige sagedasemad mured:

"See kuumutab mu telefoni üle."

Kiire laadimine tekitab tõepoolest rohkem soojust kui tavaline laadija, kuid sertifitseeritud telefonid on varustatud temperatuuriandurite ja laadimiskiipidega, mis automaatselt aeglustavad või peatavad laadimise, kui temperatuur tõuseb liiga kõrgele.

"See kulutab mu akut kiiremini."

Siin on tõde sees — soojus ja laadimiskiirus mõjutavad pikaajalist aku tervist — kuid see on nüansirikkam suhe, mitte otsene takistus, ning tänapäevased süsteemid on spetsiaalselt loodud selle kompromissi haldamiseks.

"See võib põhjustada tulekahju või plahvatuse."

See on hirm, mida inimesed kõige rohkem mäletavad, tavaliselt seotud konkreetse uudislooga, kuid peaaegu kõik need juhtumid on seotud kahjustatud, võltsitud või sertifitseerimata akude ja laadijatega — mitte kiire laadimise standardiga ise.

"Odavad või kaubamärgita laadijad muudavad selle riskantsemaks."

See väide peab paika. Laadija ilma nõuetekohase ohutussertifikaadita võib vahele jätta kaitsemehhanismid, mis teevad kiire laadimise ohutuks, ja just sealt tulebki enamik tegelikke riske.

Kokkuvõttes on muster üsna järjepidev: hirm on tavaliselt põhjendatud, kuid põhjus on tavaliselt kuskil mujal — sertifitseerimata laadija, kahjustatud kaabel, juba kahjustatud aku — mitte kiire laadimise tehnoloogia ise. Kõrge võimsusega laadimiseks mõeldud ja sertifitseeritud telefonid läbivad põhjaliku ohutustestimise, et selliseid olukordi välistada, mis on suur põhjus, miks kiire laadimine on tänapäeva telefonides pigem reegel kui erand.

Tank 5: kiire laadimine, mis on loodud karmiks ja reaalseks kasutuseks

Tank 5 on 8849 lipulaevaks mõeldud robustne telefon, mis paneb kiire laadimise tõelisele proovile: 17 600mAh aku, mis on piisavalt suur, et toita sisseehitatud 2K projektorit tundide kaupa, vastu pidada mitmepäevastele võrkudest eemalolekutele ning taluda kukkumisi, tolmu ja vett. Sellise suurusega aku täislaadimine tavalise laadijaga võiks võtta suure osa päevast, mis on just see seisakuaeg, mis selle telefoni kasutajatele ei sobi. Seetõttu on 8849 ehitanud Tank 5 ümber ühe kiireima laadimise, mis tänapäeval robustsetel telefonidel saadaval on.

120W kiire laadimine — üks kõrgeimaid laadimiskiirusi, mis robustsetel telefonidel praegu saadaval on, kohandatud nii suurele akule, et see ei pea tunde pistikupesas olema.
Kahekordse raku aku disain — 17 600mAh maht on jagatud kaheks rakuks, mis laaditakse paralleelselt, mis aitab Tank 5-l säilitada kõrget laadimiskiirust ilma ülekuumenemise või liigse kulumiseta.
25W pöördsuunaline juhtmega laadimine — Tank 5 saab jagada oma laengut teiste seadmetega juhtme kaudu, muutes selle varutoiteallikaks pealambi, GPS-seadme või teise telefoni jaoks, kui pistikupesa pole lähedal.

Tank 5 on hea näide sellest, kuidas 8849 telefonid üldiselt laadimist käsitlevad: vähem numbrite tagaajamine spetsifikatsioonilehel ja rohkem selle kindlustamine, et telefon, mis on loodud nõudlikeks ja võrgust eemal kasutustingimusteks, suudab nendega tõesti sammu pidada.

Lõppsõnad

Kiire laadimine on vaikselt saanud üheks neist funktsioonidest, mille olemasolu keegi eriti ei märka, kuni see puudub — tõeline mugavus, kui see on olemas, ja kergelt ärritav harvaesineval seadmel, mis laadib aeglaselt. Inimeste mured selle kohta on väärt tõsiseltvõtmist, kuid need tulenevad enamasti halbade laadijate ja kulunud akude probleemidest, mitte tehnoloogiast endast, ning telefonid nagu Tank 5 näitavad, milline näeb välja laadimiskiirus, mis on algusest peale korralikult sisse ehitatud: piisavalt kiire suurele akule ja piisavalt ohutu, et seda iga päev muretult kasutada.

Korduma kippuvad küsimused

Kuidas lülitada sisse kiire laadimine?

Enamasti pole midagi käsitsi sisse lülitada — kiire laadimine käivitub automaatselt, kui ühendad laadija ja kaabli, mis mõlemad seda toetavad, sest telefon ja laadija lepivad kiiruse ise kokku. Tegelikult määrab selle, kas see töötab, riistvara: laadija, mis tuli telefoniga kaasa või sertifitseeritud ekvivalent, mis on hinnatud telefoni maksimaalsele võimsusele, võimaldab saavutada maksimaalse kiiruse, samas kui vanem kaabel, madalama võimsusega adapter või lihtne akupank langevad vaikides tagasi tavalisele laadimiskiirusele.

Mis on kiire laadimise miinus?

Peamine kompromiss on soojus: kõrgemal vattidel laadimine tekitab akus rohkem soojust kui aeglane tilkumislaadimine, ja soojus on üks suurimaid tegureid aku mahutavuse vähenemisel aja jooksul. Hästi ehitatud telefonid haldavad seda temperatuuriandurite ja laadimiskiipidega, mis vajadusel võimsust automaatselt vähendavad, nii et igapäevane mõju on väike, kuid mitte olematu — telefon, mida laaditakse kiiresti iga päev mitu aastat, näitab tavaliselt veidi suuremat aku kulumist kui aeglaselt laaditud telefon. Teine praktiline miinus on lihtsam: kiire laadimiskiiruse saamiseks on vaja õiget laadijat ja kaablit; vastasel juhul laadid lihtsalt tavapärase kiirusega.