Power Delivery (PD) și Quick Charge (QC) sunt standarde de încărcare rapidă care permit unui dispozitiv să solicite tensiunea necesară, iar încărcătorului să își ajusteze parametrii de ieșire. Ca rezultat, un singur port USB poate furniza mai multe niveluri de tensiune și, desigur, curent pentru încărcare.
Versiunile timpurii ale USB furnizau 5 V la 0,5 A. În versiunile ulterioare, curentul a fost mărit la 1 A și 2 A; totuși, pentru a furniza o putere mai mare la 5 V era necesar un curent mai ridicat, ceea ce, la rândul său, impunea creșterea secțiunii conductorilor și a dimensiunii cablurilor de încărcare. Și, desigur, nimeni nu dorea să folosească cabluri groase cât un deget.
Încărcarea rapidă rezolvă această problemă prin creșterea tensiunii în locul curentului. Pentru 18 W la 5 V sunt necesari 3,6 A, în timp ce la 12 V este nevoie de doar 1,5 A. Acest lucru reduce necesitatea măririi secțiunii conductorilor. În timp ce telefoanele utilizează de obicei 5 V, laptopurile folosesc în general 20–48 V pentru încărcare și adaptoare de alimentare de 65 W sau mai mult.
Standarde de încărcare rapidă
Power Delivery (PD) și Quick Charge (QC) diferă în principal prin protocoalele lor de comunicare. Power Delivery este un standard deschis dezvoltat de USB Implementers Forum, în timp ce Quick Charge este o tehnologie proprietară creată de Qualcomm. Începând cu Quick Charge 4, a fost introdus suportul pentru Power Delivery, ceea ce a îmbunătățit semnificativ compatibilitatea dintre cele două standarde.
La începutul anilor 2010, mulți producători și-au introdus propriile tehnologii de încărcare rapidă. Printre acestea se numărau MediaTek Pump Express, Samsung Adaptive Fast Charging, Oppo Super VOOC, Huawei SuperCharge, Anker PowerIQ, Google Fast Charging și Motorola TurboPower. Cu toate acestea, majoritatea acestor soluții nu au obținut o adoptare pe scară largă.
În timp, Power Delivery a devenit standardul de încărcare rapidă cu cea mai largă compatibilitate, funcționând cu o gamă extinsă de dispozitive, inclusiv produse Apple. Quick Charge, la rândul său, a câștigat popularitate în dispozitivele bazate pe procesoare Qualcomm și în încărcătoarele produse de diverși producători. Odată cu adăugarea suportului pentru Power Delivery, versatilitatea sa a crescut considerabil.
Cum funcționează încărcarea
Atât Power Delivery, cât și Quick Charge se bazează pe comunicarea dintre dispozitiv și sursa de alimentare.
Atunci când un dispozitiv este conectat, înainte ca tensiunea de încărcare să fie furnizată, prin firele de semnal este transmis un semnal de control — pe scurt, este solicitat un anumit nivel de tensiune. Încărcătorul sau bateria externă, după ce primește informațiile despre parametrii necesari, furnizează tensiunea corespunzătoare prin firele de alimentare.
Pentru acest proces sunt utilizați de obicei conectori USB Type-C. Cablurile complete au o structură internă complexă care permite schimbul de date și negocierea alimentării. Totuși, nu toate cablurile USB Type-C sunt identice. Pentru a reduce costurile, multe cabluri sunt simplificate, ceea ce poate limita viteza de încărcare.
Tensiuni acceptate de Power Delivery și Quick Charge
Încărcarea rapidă crește puterea de ieșire prin mărirea tensiunii, menținând în același timp același nivel de curent continuu. Valorile tensiunii acceptate de aceste standarde sunt prezentate mai jos.
| Tensiune (V) | Curent (A) | Putere (W) | Tip cablu |
|---|---|---|---|
| 5 V | 3,0 A | 15 W | Standard Power Range (SPR) |
| 9 V | 3,0 A | 27 W | Standard Power Range (SPR) |
| 15 V | 3,0 A | 45 W | Standard Power Range (SPR) |
| 20 V | 5,0 A | 100 W | Standard Power Range (SPR) |
| 28 V | 5,0 A | 140 W | Extended Power Range (EPR) |
| 36 V | 5,0 A | 180 W | Extended Power Range (EPR) |
| 48 V | 5,0 A | 240 W | Extended Power Range (EPR) |
Producătorii chinezi au extins gama tensiunilor acceptate prin adăugarea suportului pentru ieșiri de 12 V și 24 V, utilizate în principal pentru alte scopuri decât încărcarea. De exemplu, un încărcător portabil poate fi utilizat pentru alimentarea unui router sau a camerelor de supraveghere. Unele încărcătoare portabile Baseus, de exemplu, acceptă ieșiri de 12 V. Aceste dispozitive folosesc adesea cabluri speciale, precum USB-C la DC, echipate cu cipuri integrate pentru determinarea tensiunii de ieșire necesare.
Standarde de transfer de date între încărcător și dispozitiv
Există două standarde pentru comunicarea datelor între dispozitive: SRP și EPR.
SRP (Standard Power Range)
Acesta este modul de bază. Comunicarea dintre dispozitiv și încărcător are loc prin linia CC. Dispozitivul specifică tensiunea necesară, iar încărcătorul o furnizează ca valoare fixă. Parametrii nu se modifică în timpul încărcării.
EPR (Extended Power Range)
Acesta este un mod mai avansat. Utilizează o linie suplimentară numită VCONN, care permite schimbul continuu de date între dispozitiv și încărcător. Datorită acestui lucru, tensiunea poate fi ajustată direct în timpul încărcării cu o precizie ridicată și în pași mici.
Acest mecanism este conceput în principal pentru a prelungi durata de viață a bateriei: până la 70% încărcare, dispozitivul consumă puterea maximă, reducând-o treptat pe măsură ce se apropie de încărcarea completă.
Cablurile proiectate pentru 100 W și în special pentru până la 240 W trebuie să fie compatibile cu standardul EPR. De obicei, acestea au marcajul corespunzător, deși în practică acest lucru nu este întotdeauna cazul.
