Dzisiejsze smartfony są wprowadzane na rynek z bardzo ważną funkcją. Mowa tu oczywiście o szybkim ładowaniu. Dzięki niemu nawet bardzo pojemne baterie uzupełniamy naprawdę szybko. Przyśpieszenie tego procesu wydaje się banalnie proste. Ot, wystarczy zwiększyć moc ładowania. Można to osiągnąć poprzez zwiększenie napięcia, natężenia prądu, a najlepiej obydwu tych parametrów jednocześnie. To jednak tylko pozory. Cały ten proces jest o wiele bardziej skomplikowany. Technologia ładowania baterii, na której producenci telefonów polegają przy dostarczaniu szybkiego ładowania do urządzeń, opiera się na standardach programowalnego zasilania (PPS) i USB Power Delivery (USB-PD) 3.0. Technologie te dostarczają zasilanie o odpowiedniej wysokości napięcia i wartości prądu, aby zminimalizować problemy związane z degradacją baterii. Poznajmy więc fakty i mity dotyczące tego procesu.
Szybkie ładowanie — fakty i mity
Istnieją trzy etapy, w których odbywa się szybkie ładowanie. Pierwszy etap to faza stałego prądu, w której do telefonu dostarczana jest maksymalna wartość natężenia. Potem następuje faza nasycenia, w której napięcie osiąga wartość szczytową, natomiast natężenie prądu zaczyna spadać, a następnie etap Trickle, w którym moc ładowania jest stosunkowo niewielka. Dlatego też opisując parametry ładowania, podkreślam, że mowa jest o mocy do konkretnej wartości. Na poszczególnych etapach ładowania ta może się znacznie różnić.
Zobacz też: Motorola Moto G 5G Plus oficjalnie – to pierwszy smartfon z tej linii z obsługą 5G
Dzięki szybkim ładowarkom wiele nowoczesnych smartfonów które są wyposażone w baterie litowo-jonowe mogą przejść od zera do maksymalnego poziomu naładowania w mniej niż pół godziny. I nie jest to ostatnie słowo producentów. Robią oni wszystko, aby przynajmniej kilkukrotnie przyśpieszyć ten proces. Jedynym problemem, który musi zostać rozwiązany, jest regulacja napięcia ładowania. To właśnie ten parametr daje największe pole do popisu. Wszystko przez to, że zwiększanie napięcia jest stosunkowo bezpieczne. Natomiast wyższe natężenie wymaga zarówno grubszego kabla, jak i szerszych ścieżek na płytce urządzenia. Inaczej mogłoby doprowadzić do przepalenia się tych elementów.
Mity o ładowaniu baterii
Zanim zajmiemy się szybkim ładowaniem, warto obalić kilka mitów na temat ładowania baterii w smartfonach jako takich.
Ładowanie w nocy
Jednym z nich jest ten, że pozostawienie smartfona podłączonego do ładowarki na noc z czasem spowoduje uszkodzenie baterii. Nie jest to prawdą, ponieważ obecnie telefony są wyposażone w dedykowane układy scalone do zarządzania procesem ładowania. Służą one między innymi do odcięcia dopływu prądu do urządzenia.
Formowanie baterii
Kolejnym z nich jest konieczność formowania baterii, zwanego przez niektórych błędnie formatowaniem. Polega to na kilkukrotnym naładowaniu baterii do pełna i jej rozładowaniu do zera. Proces ten był konieczny, jednak tylko w przypadku baterii niklowo-kadmowych. Te nie są jednak stosowane już od wielu lat. W obecnie stosowanych akumulatorach litowo-jonowych jest to coś, czego należy za wszelką cenę unikać. Rozładowanie baterii do zera wywołuje wewnątrz niej reakcje chemiczne, które są dla niej szkodliwe. Jeśli jednak ta się wam rozładuje, to nie wpadajcie w panikę. Tak naprawdę ma ona w sobie jeszcze sporo ładunku. Wszystko dzięki zabezpieczeniom, które odcinają dostęp do energii poniżej konkretnego poziomu naładowania.
Cykle ładowania
Ponieważ większość baterii litowo-jonowych w telefonie ma wytrzymałość od 400 do 500 cykli ładowania, to każdy z nich jest na wagę złota. Większość ludzi uważa, że jednorazowe podłączenie smarfona do ładowarki, chociażby na chwilę, jest równoważne z jednym cyklem ładowania baterii. To nieprawda. W sytuacji, kiedy podładujemy ją np. od 40% do 90%, będzie to tylko 50 procent cyklu ładowania. Pojedynczy cykl odnosi się do naładowania smartfona od 0 do 100% i jak najbardziej może być rozbity na raty. Niezrozumienie tej kwestii stwarza fałszywy mit, że telefony muszą zejść do prawie zera przed ładowaniem, a następnie naładować się do 100 procent, aby wydobyć maksymalną żywotność baterii.
Fakty i mity o szybkim ładowaniu baterii
Kiedy mamy za sobą już mity dotyczące także zwykłego ładowania, możemy przejść do tych, które dotyczą jego szybszego odpowiednika. Powstaje więc istotne pytanie — czy szybkie ładowanie może z czasem uszkodzić akumulator, a może nawet spowodować znaczne uszkodzenia innych elementów? No cóż, odpowiedź nie jest taka prosta. Otóż:
Szybka ładowarka może uszkodzić baterię telefonu. Jednak tylko wtedy, gdy występuje w nim jakaś usterka, lub mamy do czynienia ze źle zarządzane oprogramowanie sterujące ładowaniem baterii. Nie zmienia to jednak faktu, że w niektórych warunkach nawet bez wcześniejszych usterek proces ten może nieść ze sobą poważniejsze skutki. Wynika to jednak z niedbałości samego producenta, który oszczędził na zabezpieczeniach.
Jak ładować?
Według ekspertów branżowych akumulator po naładowaniu szybką ładowarką jest najbardziej obciążony po 80-procentowym naładowaniu. Jest to czas, w którym prąd wysokiego napięcia nie jest pochłaniany przez akumulator tak efektywnie, jak podczas ładowania od zera do 50 procent. Akumulatory litowo-jonowe są jak gąbka — skutecznie pochłaniają ładunek w początkowej fazie. Jednak ich efektywność w tym procesie zaczyna spadać po 70 — 80% naładowaniu. Dlatego też producenci tak chętnie chwalą się czasem naładowania baterii do 50%. Czas ładowania do pełna nie robi już tak dużego wrażenia.
Jednak wolniejsze ładowanie nie jest największym problemem spadku efektywności. Nadmiar energii jest generowany jako ciepło i może uszkodzić baterię, jak i naszego smartfona. Z tego powodu producenci wyposażają szybkie ładowarki w mechanizm kontroli napięcia, który obniża ten parametr, gdy poziom naładowania osiągnie 80 procent. I teoretycznie do tego poziomu ładowanie baterii byłoby najbardziej bezpieczne. W praktyce, jeśli mamy porządną ładowarkę nie powinniśmy się obawiać naładowania baterii do 100%. Odpowiednie układy zadbają o to, aby był to proces w pełni bezpieczny dla naszego urządzenia. Jeśli mamy taką gorszą… No cóż, to lepiej kupmy lepszą.
Wysoka temperatura wrogiem baterii
Przez lata udowodniono, że baterie litowo-jonowe nie lubią wahań temperatury. Niezależnie od tego, czy są one spowodowane przez środowisko, użytkownika czy temperaturę pracy telefonu. Sam proces ładowania generuje natomiast ciepło. Należy również pamiętać, że ładowanie baterii, gdy smartfon leży na słońcu, lub w pobliżu źródła ciepła, jak na przykład kaloryfer, to łatwo ją uszkodzić. Z drugiej strony warto podkreślić, że smartfony z naprawdę szybkimi ładowarkami mają układy chłodzenia, których zadaniem jest nie tylko zadbanie o temperaturę procesora, ale także sekcji ładowania i baterii. Z drugiej strony, niskie temperatury mogą również wpływać na stan baterii. Mianowicie sprawia ono, że te szybciej się rozładowują.
Co należy robić podczas ładowania szybkiego ładowania?
Trzymać smartfon z dala od ciepła i światła słonecznego. Używać porządnej ładowarki. Warto również nie używać w trakcie wymagających gier i programów, które dodatkowo podnoszą temperaturę smartfona. W końcu to ona jest zabójcza dla baterii. Warto także wyjąć go z obudowy ochronnej czy innego case. Te bowiem ograniczają rozpraszanie ciepła, które jak już ustaliliśmy, jest naszym wrogiem. Oczywiście nie zawsze jest to możliwe. Chociażby w trakcie podróży samochodem bez klimatyzacji w upalny dzień, kiedy słońce świeci nam w przednią szybę, a smartfon pełni funkcję GPS-u. W takiej sytuacji najbezpieczniej jest używać ładowarki samochodowej z przynajmniej dwoma portami USB, z czego jeden oferuje niższą moc.
Źródło: Shashgear