Güç Dağıtımı ve Hızlı Şarj, şarj cihazı (akıllı telefon şarj cihazı, dizüstü bilgisayar şarj cihazı, güç bankası) ile cihazın kendisi arasında bilgi alışverişine yönelik standartlardır. Güç alan cihaz, güç veren cihaza şarj etmek için hangi voltaja ihtiyacı olduğunu söyler.
Güç Dağıtımı ve Hızlı Şarjın ne olduğu hakkında biraz bilgi vermek gerekirse, ilk USB icat edildiğinde sadece dört pine sahipti ve USB’ye bağlı bir cihaza bilgi ve güç aktarmak için tasarlanmıştı. Orijinal spesifikasyonda USB desteği akım 0,5A ve voltaj 5V; sonraki akımda yük artmaya başladı ve 1A hatta 2A akımına sahip bağlantı noktaları bulabiliyordunuz.
Ancak telefon ve bilgisayar üreticileri ekipmanı geliştirdi ve bir telefonu veya dizüstü bilgisayarı hızlı bir şekilde şarj etme yeteneği ortaya çıktı. Ancak 5V USB hızlı şarj sağlayamıyordu. Düşük voltaj ve çok yüksek akımlarda, bağlantı noktaları yüksek akımdan eriyordu.
Daha az akımla şarj voltajını artırmanın gerekli olduğu anlaşıldı.
Telefonunuzun 18W’lık bir şarj cihazından hızlı bir şekilde şarj olabilmesi örneğini ele alalım. 5 voltluk bir şarj voltajıyla, kablodan akan akım 3,6A olacaktır. Ancak telefonunuz 12V hızlı şarjı destekliyorsa, akım yalnızca 1,5A olacaktır. Bu nedenle dizüstü bilgisayarlar öncelikle 20-48 volt ile şarj edilir. Peki telefonu hangi voltajda şarj edeceğinizi nasıl belirlersiniz, 5V mu yoksa 12V mu? İşte Apple’ın yeni USB tip C ve Lightning bağlantı noktaları, şarj cihazının sunması gereken şarj voltajına bilgi aktarımını desteklemeye başladı. Cihazlara güç aktarma standartları olan Power Delivery ve Quick Charge bu şekilde ortaya çıktı.
Güç Dağıtımı ve Hızlı Şarj
Power Delivery ve Quick Charge yalnızca iletişim protokolü ve şarj algoritması açısından farklılık gösterir. Ve Quick Charge 4 ile başlayarak Power Delivery ile uyumludurlar.
Power Delivery, USB standartlarının geliştiricisi olan USB Implementers Forum’un bir geliştirmesidir.
Hızlı Şarj – Qualcomm’un bir geliştirmesi
2010’un başında, hızlı şarj cihazları için teknolojinin geliştirilmesi sadece Qualcomm’u değil, diğer şirketleri de bu segmentte lider konuma getirmeye çalıştı. Bu tür protokoller de vardır.
- MediaTek Pump Express
- Samsung Adaptif Hızlı Şarj
- Oppo Super VOOC Flash Charge, OnePlus cihazlarında Dash Charge veya Warp Charge ve Realme cihazlarında Dart Charge olarak da bilinir.
- Huawei SuperCharge
- Anker PowerIQ
- Google hızlı şarj
- Motorola TurboPower
Ancak bu protokoller yaygın olarak kullanılmamaktadır. En popüler olanı, bazı Apple cihazları da dahil olmak üzere birçok cihaz tarafından desteklenen Power Delivery idi. Quick Charge da öncelikle Qualcomm işlemcili bazı cihazlarda ve Çinli üreticilerin şarj cihazlarında kullanılmaktadır. Power Delivery protokolü ile uyumluluk, Quick Charge’ın kullanım alanını genişletti.
Güç Dağıtımı ve Hızlı Şarj nasıl çalışır?
Daha önce de söylediğim gibi, PD veya QC protokolü aracılığıyla güç alan cihaz, güç veren cihaza şarj için hangi voltajın gerekli olduğunu söyler. En yeni protokoller, hızlı şarj ve şarj algoritmasını özelleştirme yeteneği de dahil olmak üzere birçok özelliğe sahiptir. Örneğin, pil ömrünü uzatmak için pil kapasitesinin %80’ine kadar hızlı şarj gerçekleştirilir ve %80’e ulaşıldığında standart şarj gerçekleştirilir. Cihaz, şarj için ayrılmış kablolar aracılığıyla şarj edilir; kontrolör, şarj voltajını ayrı sinyal kabloları aracılığıyla kontrol eder. USB C spesifikasyonuna bakacak olursanız, tam özellikli bir kablo oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Ne yazık ki, USB Tip C kablo üreticileri paradan tasarruf etmekte ve belirli ihtiyaçlar için özel olarak kablo üretmektedir.
Hangi kablolar Güç Dağıtımı ve Hızlı Şarjı destekler?
Yalnızca USB C – USB C kablolarının hızlı şarjı desteklediğini bilmelisiniz çünkü bu kablolar kontrol sinyallerini taşıyan kablolara sahiptir. “Ama hızlı şarjı destekleyen USB A’dan USB C’ye satılan kablolar gördüm” diyeceksiniz.
Bu doğru değil; sadece bazı üreticiler QC destekli USB A kabloları sattıklarını söyleyerek hile yapıyorlar. Böyle bir kablo QC’yi desteklemez. Bu tür kablolar yüksek kaliteli malzemeden (bakır) yapılmıştır ve şarj cihazından şarj edilen cihaza akım taşımak için yeterli kesite sahiptir ve cihazın kendisi ihtiyaç duyduğu kadar güç çekecektir. 18W USB A telefon şarj cihazınız varsa, varsayılan olarak üç amper olarak derecelendirilmiştir. Akıllı telefonunuz hızlı şarj özelliğine sahip olduğundan, varsayılan olarak üç amper çekebilir. Ancak bu hiçbir şekilde QC desteği anlamına gelmez.
Güç Dağıtımı ve Hızlı Şarj tarafından desteklenen voltajlar, akım ve güç
Hızlı şarj cihazları için gücü artırma prensibi şu şekildedir, akım aynıdır, voltaj daha yüksektir ve doğal olarak cihazın şarj gücü artar.
Standarda göre, Güç Dağıtımı ve Hızlı Şarj bu özelliklere sahiptir.
| Gerilimler (V) | Akım (A) | Güç değeri (W) | Kablo tipi |
| +5 | 3.0 | 15 | Standart Güç Aralığı (SPR) |
| +9 | 3.0 | 27 | Standart Güç Aralığı (SPR) |
| +15 | 3.0 | 45 | Standart Güç Aralığı (SPR) |
| +20 | 5.0 | 100 | Standart Güç Aralığı (SPR) |
| +28 | 5.0 | 140 | Genişletilmiş Güç Aralığı (EPR) |
| +36 | 5.0 | 180 | Genişletilmiş Güç Aralığı (EPR) |
| +48 | 5.0 | 240 | Genişletilmiş Güç Aralığı (EPR) |
Çinli üreticiler ayrıca 12V ve 24V desteği de eklemiştir. Bu voltajlar cihazları şarj etmek için değil, yedek olarak veya şebeke gücü olmadığında cihazlara güç sağlamak için talep edilmektedir. Yönlendiricilere ve güvenlik kameralarına güç sağlamak için gereklidir. Örneğin, Baseus Güç Bankaları 12V’u destekler. Yönlendiriciye güç sağlamak için benzersiz bir USB C – DC kablosu kullanılır. Kablo, güç bankası tarafından verilmesi gereken voltajı belirleyen yerleşik bir çipe sahiptir.
Standart Güç Aralığı (SPR) vs Genişletilmiş Güç Aralığı (EPR)
SPR ve EPR arasındaki fark şudur.
SPR sinyalleri iletmek için bir CC kablosu kullanır; güç kaynağı sinyali aldığında belirli bir voltaj vermeye başlar. Şarj işlemi sırasında voltaj artık düzenlenmez.
EPR – V CONN kablosu güç kaynağına sinyal göndermek için kullanılır ve cihazlar şarj sırasında birbirleriyle iletişim kurabilir, cihaz şarj olurken voltajı 0,1V’luk adımlarla değiştirebilir.
100W veya 240W şarj özelliğine sahip USB C kabloları görmüşsünüzdür. Bu doğru; standarda göre böyle bir kablo EPR olarak işaretlenmelidir, ancak buna yalnızca bazen uyulmaktadır.
