Polnjenje telefona - nasveti za pravilno hitro polnjenje
Vse več pametnih telefonov in tablic ponuja hitro polnjenje telefona, kakšne pa so dejanske razlike v hitrosti in kaj pomenijo različne kartice, načini oziroma protokoli in standardi?
Možnost hitrega polnjenja telefona lahko predstavlja razliko med urami brezskrbne uporabe in iskanjem najbližje vtičnice. Hitro polnjenje vam omogoča polnjenje telefona veliko hitreje kot navadno polnjenje. Vsi telefoni ne uporabljajo istega standarda hitrega polnjenja in vsi polnilci ne podpirajo vseh različnih standardov.
Za doseganje hitrejšega polnjenja telefonov večina standardov poveča tok ali poviša napetost, ali pa oboje. Večina novejših standardov hitrega polnjenja dinamično spreminja tako napetost kot tok. Navajamo nekaj dejstev, ki jih morate poznati, da si zagotovite najhitrejše polnjenje telefona in da si boste potem kot strokovnjak najbolj primeren polnilec za vaš telefon tudi sami izbrali.
Ne pozabite pa si na naši spletni strani ogledati širok nabor polnilcev in polnilnih naprav za prav vsak telefon.
Predstavil vam bom standarde, načine in kratice, ki se uporabljajo pri oznakah polnilcev za polnjenje telefona:
Polnjenje telefona s standardom Power Delivery 3.1 (PD 3.1)
Trenutno na trgu še ni nobenega telefona, ki bi podpiral polnjenje s tem standardom.
USB Power Delivery 3.1 je ugledal luč maja 2021 in je zadnja verzija standarda za hitro polnjenje, ki ga je izdal Forum izvajalcev USB (USB-IF). Je izboljšana verzija USB Power Delivery 3.0 PPS.
Pri PD 3.1 so moč razdelili v dva razreda in sicer
- standardni razpon moči, angleško standard power range (SPR) in
- razširjeni razpon moči, angleško extended power range (EPR)
Tako kot njegov predhodnik USB PD 3.0 PPS ima tudi priključek USB-C in podpira napetost/tok 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/5A, dodanih je še nekaj novih. Kot njegov predhodnik uporablja nestandardne napetosti in tokove 3.3V-5.9V/3A, 3.3-11V/3A, 3.3-16V/3A, 3.3-21V/3A, 3.3-21V/5A, dodanih je še nekaj novih., gre za tri sklope nastavljivih napetostnih sklopov, angleško adjustable voltage files (na kratko AVS) v razširjenem območju moči, to je 15V-28V/5A, 15V-36V/5A in 15V-48V/5A.
Polnjenje telefona s standardom Power Delivery 3.0 (PD 3.0)
Je trenutno najpogosteje uporabljan standard polnjenja.
Omogoča hitro polnjenje energijsko potratnih naprav preko USB C priključka. Hitri polnilec in naprava, ki jo polnimo najprej izmenjata podatke o zmogljivosti polnjenja in se nato na podlagi teh dogovorita o vrsti in maksimalni moči hitrega polnjenja. Standardu je bil dodan podrobnejši opis značilnosti vgrajene baterije telefona ter identifikacija programske in strojne opreme ter funkcije posodobitve programske opreme preko komunikacije PD ter digitalni podpis, kar je zelo velik plus v primerjavi s Power Delivery 2.0.
na naši spletni strani si lahko ogledate Hišni polnilec 20W s PD 3.0 in USB-C izhodom
USB PD 3.0 uporablja enake napetosti/tokove kot USB PD 2.0, 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/5A, maksimalna moč polnjenja je 100W.
Polnjenje telefona s PD načinom Power Data Objects (PDO)
Je osnovni način izbire hitrosti polnjenja med polnilcem in telefonom pri Power Delivery standardu in ga podpirajo vsi novejši Power Delivery polnilci.
Polnjenje telefona poteka tako, da si polnilec in telefon izmenjujeta možne načine polnjenja, dokler jih nekaj ni izbranih. Poleg standardnih 5V je PD dodal tudi 9V, 12V, 15V, 20V.
V primeru, da telefon podpira polnjenje z višjo napetostjo in tokom lahko le to zahteva od hitrega polnilca (v primeru Samsung S21 Ultra je to 11V/2,25A=25W). Hitri polnilec ni obvezen zagotoviti zahtevane napetosti/toka, zato mu bo ponudil najbližjo nižjo napetost/tok, ki jo podpira (npr. 9V/2.22A). Telefona seveda zaradi tega ne bo razneslo, le napolnil se bo počasneje.
Polnjenje telefona s standardom PD 3.0 Programmable Power Supply (PD 3.0 PPS)
Je novinec v PD 3.0 standardu in omogoča napredno polnjenje telefona s tem, da dovoljuje dinamično dogovarjanje o ne standardnih napetostih in tokovih med polnilcem in telefonom vsakih 10 sekund. S tem povečuje hitrost polnjenja in zmanjšuje izgube pri pretvorbi in zmanjšuje toploto, ki nastaja pri polnjenju in podaljšuje življenjsko dobo baterije. Je nekoliko podoben Qualcomm-ovem Quick Charge standardu o katerem bom nekaj več povedal spodaj.
V primeru, da hitri polnilec pozna PPS način, telefon enako kot pri načinu PDO zaprosi hitri polnilec za polnjenje z napetostjo 11V, ta mu seveda prošnje ne zavrne in se s to zahtevo strinja ter napetost dvigne na zahtevanih 11V.
Če povzamemo, novejši telefoni za super hitro polnjenje potrebujejo super hitre polnilce s standardom Power Delivery 3.0 in podporo PPS.
Kot zanimivost naj povem še, da Samsung telefoni serije Ultra na ekranu izpišejo "izjemno hitro polnjenje" oziroma "super hitro polnjenje", ko je za polnjenje telefona izbran primeren polnilec s PPS, tako lahko tudi enostavno preverite, če je izbrani polnilec pravi.
Chameleon super hitri polnilec 25W s PD 3.0, PPS in USB-C izhodom združuje vse najboljše v enem
Tako kot njegova predhodnika USB PD 2.0 in USB PD 3.0 ima tudi priključek USB-C, podpira maksimalno moč 100W in napetost/tok 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A, 20V5A., razlikuje pa se pri nestandardnih napetostih/tokovih, ki jih je pri protokolu PPS uvedel Forum izvajalcev USB (USB-IF) in sicer 3.3V-5.9V/3A, 3.3-11V/3A, 3.3-16V/3A, 3.3-21V/3A, 3.3-21V/5A.
Polnjenje telefona s standardom Super/Fast Charge Protocol (SFCP/FCP)
To je Huawei-jev način hitrega polnjenja telefona. Pri uporabi polnilca združljivega s tem standardom se na telefonu prikažejo ikone baterije z različnimi simboli
Običajno polnjenje: 5V/2A
Hitro polnjenje Huawei: 9V/2A
Huawei SuperCharge: 5V/4,5A ali 4,5V/5A
Huawei 40 W SuperCharge: 10V/4A ali 5V/8A
Polnjenje telefona s standardom Quick Charge
Je standard hitrega polnjenja, ki ga je razvil Qualcomm. Podpirajo ga vsi Snapdragon procesorji od leta 2013 dalje, dejansko delovanje je odvisno od tega ali so ga proizvajalci telefonov vključili ali ne. V preteklosti je bil to prevladujoč standard Android telefonov. Veliko proizvajalcev ima svojo protokol za polnjenje, a mnogo naprav kot drugo opcijo podpira tudi Quick Charge.
Ima več različic. Najbolj razširjeni sta Quick Charge 2.0 in Quick Charge 3.0, ki jih morajo podpirati polnilci, ki napajajo brezžične polnilne postaje za hitro brezžično polnjenje (10W, 15W). O brezžičnih polnilcih je več napisal Matija v blogu Kateri telefoni podpirajo brezžično polnjenje?
Quick Charge 2.0
75% hitrejši, kot standardni polnilci, polni s fiksnimi napetostmi 5V, 9V in 12V. Maksimalna moč polnjenja telefona je 18W.
Quick Charge 3.0
Napolni telefon do 50% v 30 minutah, polni s spremenljivo napetostjo od 3,2V do 20V in jo glede na zahtevo telefona dinamično spreminja in s tem zagotavlja najbolj optimalne pogoje za hitro polnjenje. Je 16% hitrejši in 38% bolj učinkovit kot Quick Charge 2.0. Maksimalna moč polnjenja telefona je 36W
Quick Charge 4.0
Ni združljiv z QC 2.0 in QC 3.0, zato pa je združljiv z USB-C in USB PD specifikacijami. Če polnjenje telefona po protokolu QC 4.0 ne deluje avtomatsko preklopi na USB PD. Maksimalna moč polnjena telefona je 100W, če preklopi na USB PD pa 27W.
Quick Charge 4.0
Za razliko od QC 4.0 je QC 4.0 nazaj združljiv z QC 2.0 in QC 3.0. Maksimalna moč polnjenja telefona je 100W, če preklopi na USB PD pa 27W.
Quick Charge 5.0
Je za nazaj združljiv z vsemi prejšnjimi Quick Charge tehnologijami. Maksimalna moč polnjenja telefona je 100W.
Tabela Qualcomm Quick Charge različic in hitrosti polnjenja naprav (1), seznam podprtih telefonov si lahko ogledate v virih (2)
.
dvo-portni hitri hišni polnilec podpira Power Delivery 3.0 in še Quick Charge 2.0 / 3.0 in je tako primeren tudi za priklop brezžičnih polnilnih postaj za hitro polnjenje telefonov.
Najbolj popularni tipi priključkov za polnjenje telefona so USB-C, USB-A in lightning, priključku microUSB pa se že iztekajo dnevi.
Priključek za polnjenje telefona USB-C
Je industrijski standardni priključek za prenos podatkov in polnjenje telefona po enem kablu. Pravilno poimenovanje je USB Tip-C (USB Type-C). Priključek USB-C je razvil Forum izvajalcev USB (USB-IF). Priključek je reverzibilen, tako, da se ga lahko v telefon vključi obrnjenega na eno ali na drugo stran.
Zanimiv podatek je tudi, da bo priključek USB-C od konca leta 2024 v EU obvezen standard za polnjenje telefonov in nekaterih drugih naprav. Namreč od konca leta 2024 bodo morali biti vsi novi mobilni telefoni, tablice in fotoaparati, ki se prodajajo v EU opremljeni s polnilnim priključkom tipa USB-C. Od pomladi 2026 se bo obveznost razširila še na prenosnike. Pravilo bodo verjetno razširili tudi na druge elektronske naprave vključno s tabličnimi računalniki, digitalnimi fotoaparati, slušalkami, ročnimi konzolami za video igre in e-bralniki. Namen tega pa je zmanjšanje elektronskih odpadkov, saj bomo lahko z enim polnilcem za polnjenje telefona napajali ali napolnili tudi manjše elektronske naprave kot so naglavne svetilke, ročne svetilke in podobno.
Pri Chameleonu že sedaj skrbimo za združljivost s standardom USB-C, tako da že sedaj večino novih naprav, ki jih damo na tržišče podpira polnjenje ali napajanje preko priključka USB-C.
priključek USB-C na kablu USB-C -- USB-C za polnjenje telefona
Priključek za polnjenje telefona USB
Je najbolj pogosto uporabljan standardni industrijski priključek in se posredno uporablja tudi za polnjenje telefona. Vtičnica, ki se uporablja na polnilcih je poimenovana tudi USB A. Vanjo se priključi kabel, ki ima na eni strani priključek USB-A na drugi strani pa je lahko priključek USB-C, lightning, microUSB …
priključek USB-A (levo) na kablu USB-A -- USB-C za polnjenje telefona
Priključek za polnjenje telefona Lightning
Je priključek za prenos podatkov in polnjenje telefona po enem kablu, ki ga je ustvaril in zasnoval Apple Inc.
Priključek je reverzibilen, tako, da se ga lahko v telefon vključi obrnjenega na eno ali na drugo stran.
priključek lightning (levo) na kablu lightning -- USB-C za polnjenje telefona Apple
Priključek za polnjenje telefona micro USB
je miniaturizirana različica vmesnika USB, ki je bila razvita za povezovanje kompaktnih in mobilnih naprav, kot so pametni telefoni, MP3 predvajalnik, uporaba se sedaj opušča.
priključek micro USB
Kabli za polnjenje telefona
Na kvalitetne kable za polnjenje telefona največkrat pozabimo. Na trgu je ogromno nekvalitetnih kablov, ki so ozko grlo pri polnjenju telefona. Da bo vsa ta silna moč iz hitrih polnilcev uspešno prišla tudi do telefona in se ne bo po poti izgubila je potrebno imeti tudi dober kabel, ki ima vgrajeno kvalitetno bakreno žico pravega preseka.
Če bomo za polnjenje uporabili kabel slabše kakovosti nam bo poleg tega, da se bo telefon počasno polnil že čez nekaj časa prenehal delovati, to pa zato ker se bo baker v žici utrudil. Kabel nam lahko tudi zagori in povzroči požar. Kabel lahko primerjamo s cevjo za vodo.
Če je cev ozka in šibka preko nje v enakem času preteče manj vode. Da skozi ožjo cev pretočimo več vode potrebujemo večjo moč (večji pritisk), tako lahko sicer na kratki rok preko nje "pretočimo" veliko vode, a slej kot prej cev poči, enako je s tankim kablom
Pri Chameleonu skrbimo, da so vsi kabli za polnjenje telefona najboljše možne kakovosti in skladni z navedenimi specifikacijami. Uporabljamo žice, ki so vedno za nivo "debelejše" kot je potrebno, tako, da "ne podležejo ranam" že po nekaj mesecih in jih lahko uporabljamo leta in leta. Nekateri modeli kablov so od zunaj ojačani z najlonom. V oplet kabla bakrenim vodnikom dodajamo tudi vlakna iz kevlarja, še posebej kablom, ki so oviti z mehkimi TPE materijali (ala Apple original kabli - mehki na otip), kar še dodatno ojača samo strukturo in podaljša življensko dobo.
Chameleon TPE kabel ojačan z vlakni iz kevlarja (rumene barve)
Dober prikaz kaj pomeni debelina žice (spodaj). Kabli z oznako AWB 30, 28, 26 so čisto neprimerni za polnjenje telefonov, kabli AWG 24 so primerni le do dolžine 1 metra.
dober prikaz kaj pomeni debelina žic - od nekaj laskov pri AWG 30 do konkretno debele žice pri AWG 20 (2)
Električne oznake na polnilcih:
Izhod polnilca je označen kot izhodna napetost (V – volti) in kot izhodni tok (A – amperi / mA – amperi * 1000), moč polnilca pa se meri v vatih (W), ki se jih izračuna kot zmnožek napetosti (V) in toka (A).
Slovarček fizikalnih električnih enot
električna napetost (V)
Električna napetost je izražena v voltih (V). Polnjenje telefona je možno, ker zaradi električne napetosti tok teče od polnilca do telefona.
električni tok (mA / A)
Električni tok je izražen v amperih (A) oziroma lahko tudi v mA (mili amperih mA / 1000 = A, A * 1000 = mA). To je tok, ki ga je sposoben zagotoviti polnilec.
električna moč (W)
Električna moč je izražena v vatih (W). Električna moč je odvisna od napetosti in toka. Izračunamo jo tako da pomnožimo električno napetost v V z električnim tokom v A.
npr. 9V * 2,77 A = 25W in tako dobimo moč našega polnilca.
Pa še po domače razloženo o napetosti, toku in moči:
- Električno napetost lahko primerjamo z višinsko razliko
- električni tok lahko primerjamo s tokom vode
- električno moč lahko primerjamo z močjo toka vode
- premer bakrene žice v kablu za polnjenje telefona lahko primerjamo s cevjo oziroma strugo
(večji presek ima cev oziroma širša je struga) večji je lahko pretok in več vode v enakem času lahko steče skozi.
Višinska razlika (napetost polnilca) med gladino vode v posodi in mestom, kjer ta izteka, povzroči, da voda (tok) steče iz posode. Večja je višinska razlika (večja je napetost polnilca), tem hitreje voda (tok) izteka. Reka, ki izvira više in ima zato večji padec (večjo višinsko razliko - višjo napetost polnilca) je močnejša od reke na položnem terenu.
Seveda pa je pomembno tudi koliko vode lahko preteče po cevi - strugi (presek bakrene žice v kablu), tista, ki ima večji pretok je močnejša.
prikaz napetosti, toka in moči kot višina vode v posodi (4)
kapaciteta baterije (mAh)
pomeni mili amperske ure in je enota, ki meri električni tok skozi čas. Običajno se uporablja za merjenje energijske zmogljivosti baterije. Večje število pomeni, da lahko baterija shrani več energije, zato ima večjo kapaciteto in dlje časa lahko napaja napravo.
Splošni nasveti o polnjenju telefona
Pri prvem polnjenju telefona, telefon preprosto priključite na polnilnik in ga ne glede na nivo baterije polnite, dokler ni baterija povsem napolnjena.
Za daljšo življenjsko dobo baterije se izogibajte nivoju baterije 0 %. Baterijo lahko napolnite kadarkoli, tako da bo v optimalnem območju 20–80 %.
Standardni USB priključki na računalnikih imajo izhod 5V/500mA oziroma 5V/1A, kar je dovolj za polnjenje starejših telefonov in ostalih manjših naprav, kot so pametne ure, svetilke ipd, novejši telefoni se sicer napolnijo, a polnjenje traja celo večnost.
Večina telefonov in ostalih naprav podpira tudi standard 5V/2.4A, vsi starejši Apple telefoni se s tem standardom tudi hitro polnijo.
Telefon, ki ga polnite bo »sprejel« le toliko moči kot mu dovoljuje njegovo polnilno vezje. To pomeni, da tudi če ga priključite na hitri polnilec, ki ponuja 5V/3A, telefonovo vezje za polnjenje pa omogoča polnjenje le z 5V/2.4A, se bo le ta polnil, a z manjšo hitrostjo.
Če želite, da hitro polnjenje telefona deluje, potrebujete telefon, ki ima polnilno vezje zmožno uporabe hitrih polnilcev.
Viri:
(1) https://www.qualcomm.com/products/features/quick-c...
(2) https://www.qualcomm.com/snapdragon/device-finder...
(3) https://www.pololu.com/product/2635...
(4) https://eucbeniki.sio.si/fizika9/191/index.html..
