اولین شرکتی که مفهوم Fast Charge را ابداع کرد، کوالکام نام داشت و عنوان فست شارژ یا شارژ سریع را بر روی آن گذاشت. قبل از این، شارژرها با سرعت معمولی و نسبتاً آهسته، دستگاه‌های الکترونیکی از جمله گوشی‌های هوشمند را شارژ می‌کردند اما در حال حاضر تکنولوژی فست شارژ به بخش محبوب و جدایی‌ناپذیر گوشی‌ها تبدیل شده است؛ اما چند سوال:
در این مقاله از مجله تکنولوژی لیپک قرار است اطلاعات جذاب و مفیدی در مورد تکنولوژی‌های شارژ را در اختیار شما قرار دهیم.
برای مقایسه فست شارژ و شارژ معمولی، ابتدا با چهار نوع تکنولوژی شارژ آشنا خواهیم شد.
شارژ آهسته یا معمولی به شارژ AC اشاره دارد و فرآیند شارژ بر حسب نوع دستگاه، تکنولوژی و ظرفیت باتری و … تا چند ساعت طول می‌کشد؛ در حالیکه شارژ سریع یک شارژر DC با قدرت بالا است که می‌تواند 80 درصد ظرفیت باتری را در نیم ساعت شارژ کند. این نوع شارژها از ولتاژ پایین استفاده می‌کنند، گرمای کمتری تولید می‌کنند و اتلاف انرژی کمتری نیز دارند؛ در نتیجه قیمت دستگاه‌های شارژ آهسته و همچنین شارژرهای معمولی بسیار کمتر از نوع شارژ سریع می‌باشد.
شارژرهای سریع برای انتقال انرژی بیشتر به گوشی طراحی شده‌اند و به شارژ سریعتر آن کمک می‌کنند. در برخی دستگاه‌ها، استفاده از شارژر سریع می‌تواند تا 50 درصد باتری گوشی را در 30 دقیقه شارژ کند. اکثر گوشی‌های جدید شارژ سریع را می‌پذیرند، اما این شارژر بسته به برند و مدل متفاوت است. توجه به این نکته مهم است که شارژرهای سریع USB PD نیاز به استفاده از کابل USB-C به USB-C یا لایتنینگ دارند.
استفاده از تکنولوژی فست شارژ در شارژرهای وایرلس توانسته نوع جدیدتر و کارآمدتری از شارژرها را تولید کند. همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید با فست شارژ وایرلس می‌توان همزمان چند دستگاه را شارژ کرد.
شارژ فوق سریع نسخه پیشرفته شارژ سریع است که زمان شارژی باز هم سریعتر را محقق می‌کند. تفاوت اصلی بین شارژ سریع و فوق سریع شامل مشخصات شارژر، سیم شارژ، سرعت شارژ و رتبه‌بندی وات است. در حال حاضر این تکنولوژی در گوشی‌های بسیار محدودی وجود دارد.
در تصویر زیر مشاهده می‌کنید که گوشی‌های پرچمدار سامسونگ، چند مدل شارژ را پشتیبانی کرده و با تغییر رنگ نماد شارژ، نوع شارژ را نشان می‌دهد.
هر گوشی هوشمند برای شارژ باتری به مقدار مشخصی ولتاژ از سمت شارژر نیاز دارد. یک شارژر معمولی مقدار ثابتی ولتاژ را تامین می‌کند که اجازه می‌دهد جریان الکتریکی ثابتی شکل گرفته و گوشی با سرعت عادی شارژ شود.
در شارژ سریع یا توربو اگر شارژر بیش از این مقدار مشخص ولتاژ تامین کند، جریان الکتریکی بیشتری را نسبت به حالت عادی تولید می‌کند و همین امر موجب می‌شود که گوشی سریعتر از قبل شارژ شود. در این شرایط گوشی تا حد مشخصی مثلاً ۵۰ تا ۸۰ درصد خیلی سریعتر از حالت معمول شارژ می‌شود و پس از آن سرعت شارژ کاهش پیدا می‌کند.
برخی از گوشی‌های هوشمند تا ۵۰ درصد شارژ سریع دارند در حالی که برخی دیگر ممکن است ۶۰ درصد یا ۷۰ درصد یا حتی ۸۰ درصد شارژ سریع داشته باشند. به عنوان مثال گوشی شیائومی ردمی نوت ۹ پرو مکس تنها در ۳۰ دقیقه تا ۵۰ درصد شارژ می‌شود و ۵۰ درصد شارژ بعدی حدود ۱ تا ۱/۵ ساعت طول می‌کشد.
در فست شارژ هنگامی که چرخه شارژ به مرحله دوم می‌رسد، ولتاژ تامین شده توسط شارژر کاهش یافته و ثابت می‌شود؛ این بدان معناست که مقدار جریان عبوری از باتری کمتر از قبل و در یک سطح ثابت می‌شود و از این پس شارژ گوشی همانند شارژ معمولی ادامه می‌یابد و همین امر منجر به کندتر شدن شارژ برای بقیه‌ی چرخه‌ی شارژ می‌شود. این مسئله برای جلوگیری از آسیب رساندن به باتری و افزایش عمر آن بسیار ضروری است، زیرا اگر گوشی برای کل شارژ ۱۰۰ درصد به صورت سریع شارژ شود، باتری گوشی بیش از یک سال دوام نخواهد آورد.
بیشتر بخوانید: بهترین شارژرهای فندکی بازار
جهت ارائه دانش تخصصی‌تر و آشنایی بیشتر با تکنولوژی‌های شارژ سریع، انواع مختلف و رایج پروتکل‌های شارژ گوشی و سایر دستگاه‌های مشابه را به‌طور مختصر معرفی می‌کنیم. با توجه به اینکه گوشی‌های هوشمند فعلی دارای شارژ سریع بین 18 وات تا 65 وات هستند و زمان شارژ از 30 دقیقه به کمی بیشتر از 60 دقیقه می‌رسد، آگاهی از این پروتکل‌ها می‌تواند دلایل تفاوت مدت زمان شارژ گوشی‌های مختلف را مشخص کند.
| شارژر | حداکثر توان | ولتاژ | جریان | سرعت | سازگاری با USB-PD |
| Quick Charge 2.0 | 36W | 5V/9V/12V | 2A or 3A | 75% سریعتر از شارژ معمولی | |
| Quick Charge 3.0 | 36W | 3.6V-12V | 2A or 3A | 30 دقیقه برای شارژ 50 درصد گوشی 100٪ سریعتر از QC 1.0 | |
| Quick Charge 4.0 | 100W | 3.3V-20V (USB-PD) | 3A or 5A | 50 درصد شارژ گوشی در 15 دقیقه | سازگار |
| Quick Charge 4+ | 100W | 3.3V-20 (USB-PD) | 3A or 5A | 50 درصد شارژ در 15 دقیقه | سازگار |
پیشنهاد مطالعه: دلایل ترکیدن باتری گوشی در شارژ
برای مقایسه سرعت شارژ روش‌های مختلف، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را با استفاده از گوشی هوشمند گلکسی S21 سامسونگ انجام شده است و نتایج آن در جدول زیر نشان داده شده است.
| زمان شارژ از 0% تا 50% | زمان شارژ از 0% تا 100% | |
| شارژ سیمی با آداپتور استاندارد | 56 دقیقه | 117 دقیقه |
| شارژ سیمی با آداپتور سریع | 34 دقیقه | 77 دقیقه |
| شارژ بی‌سیم با پد 10 واتی | 85 دقیقه | 163 دقیقه |
| شارژ USB-PD با شارژر 30 واتی | 30 دقیقه | 65 دقیقه |
| شارژ سریع کوالکام با شارژر 30 واتی | 32 دقیقه | 71 دقیقه |
| شارژ سریع اپل با شارژر 18 واتی | 39 دقیقه | 95 دقیقه |
در جدول زیر، سرعت شارژ پشتیبانی شده برای همه برندهای اصلی گوشی را مشاهده خواهید کرد.
| برند گوشی | مدل گوشی | حداکثر سرعت شارژ پشتیبانی شده |
| اپل | سری‌های آیفون 15 و آیفون 14 | 25W |
| سری آیفون 13 | 27W | |
| سامسونگ | گلکسی S23 و پلاس، S22 اولترا و پلاس، S20 اولترا، نوت 10 پلاس | 45W |
| گوگل | پیکسل 8 و 8 پرو | 27W |
| وان پلاس | وان پلاس 10T | 150W |
| سونی | سونی ایکسپریا 1 IV | 30W |
| موتورلا | موتورلا Edge 30 اولترا | 125W |
| هوواوی | هواوی میت XS | 55W |
| شیائومی | ردمی نوت 12 اکسپلور | 210W |
| اوپو (Oppo) | اوپو فایند X5 پرو | 80W |
| ریلمی (Realme) | ریلمی GT 3 | 240W |
| ویوو (Vivo) | iQOO 10 Pro | 200W |
اگر از دیدگاه آسیب رساندن به باتری و طول عمر باتری به مقایسه فست شارژ با شارژ معمولی بپردازیم، این گونه می‌توان بیان کرد که فست شارژ به باتری‌ها آسیب می‌زند و عمر باتری را کاهش می‌دهد اما روند این مسئله کند است، بنابراین این اتفاق به یکباره برای گوشی نمی‌افتد.
شارژ سریع گرمای بیشتری تولید می‌کند که این موضوع دمای باتری را افزایش می‌دهد. در نتیجه با افزایش دما، عمر باتری کاهش می‌یابد. همچنین، دما به آرامی و به مرور زمان به باتری گوشی آسیب می‌رساند و ظرفیت باتری و عمر آن را کاهش می‌دهد.
برای آشنایی بیشتر با باتری‌های لپ تاپ می‌توانید مقاله انواع باتری لپ تاپ را بخونید.
اما امروزه گوشی‌های هوشمند مکانیزم‌های خاصی برای کاهش دما و محافظت از باتری در هنگام داغ شدن بیش از حد دارند. این مکانیزم به این صورت است که وقتی دما به نقطه‌ی بحرانی رسید، گوشی هوشمند سیگنالی را به شارژر سریع ارسال می‌کند و پس از آن شارژر سریع سطح ولتاژ را کاهش می‌دهد. با کاهش سطح ولتاژ، گرمای تولید شده نیز کمتر شده و دما کاهش می‌یابد و به تدریج باتری به دمای معمولی می‌رسد؛ اما متأسفانه حتی با وجود مکانیزم‌های ایمنی، در طول مدت فست شارژ باز هم گرما تولید می‌شود و مقداری آسیب به باتری وارد خواهد شد. البته در نظر داشته باشید هنگامی که از شارژر سریع استفاده می‌کنید، گوشی هوشمند شما تنها به اندازه توان خود انرژی می‌گیرد و از اضافه بار جلوگیری می‌کند.
شارژ سریع دو مرحله دارد: مرحله اولیه که باتری را به سرعت شارژ می‌کند، به خصوص زمانی که باتری تقریباً خالی است|؛ و مرحله دوم که در آن سرعت شارژ کند می‌شود تا از آسیب باتری محافظت کند. کندتر شدن شارژ در مرحله دوم به جلوگیری از شارژ بیش از حد کمک می‌کند و طول عمر باتری را تضمین می‌کند. بنابراین، می‌توانید با خیال راحت از شارژرهای سریع استاندارد بدون نگرانی از آسیب رسیدن به باتری خود استفاده کنید. البته به یاد داشته باشید که از شارژر و کابلی استفاده کنید که از پروتکل شارژ گوشی شما پشتیبانی می‌کند.
به عنوان معایب فست شارژ باید در نظر داشت مه گوشی‌های هوشمند از باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌کنند که دارای تعداد مشخصی چرخه شارژ-دشارژ هستند و پس از آن عملکرد خود را از دست می‌دهند. همچنین امکان شارژ سریع گوشی با شارژرهای دیگر وجود ندارد. گوشی‌های هوشمندی که از شارژ سریع پشتیبانی می‌کنند، با شارژر استاندارد برند خود فست شارژ می‌شوند. شما نمی‌توان گوشی را با شارژرهای سریع دیگر و یا با شارژهای معمولی که از تکنولوژی‌های دیگر استفاده می‌کنند شارژ کرد.
بیشتر بخوانید: علت داغ شدن گوشی هنگام استفاده و شارژ
با اینکه سعی کردیم تمام اطلاعات لازم در مورد شارژ معمولی و شارژ سریع را به شما ارائه دهیم، اما در انتها با پاسخ به چند سوال احتمالی، مبحث این مقاله را تکمیل کرده و به پایان می‌رسانیم.
خیر. گوشی مورد نظر باید از شارژ سریع پشتیبانی کند و شارژر مورد استفاده نیز باید یک شارژر سریع باشد. همچنین، به یک کابل شارژ سریع نیز نیاز است که همراه با شارژر ارائه می‌گردد. اگر از شارژر سریع برای یک گوشی معمولی که قابلیت شارژ سریع ندارد، استفاده شود، گوشی مورد نظر سریعتر شارژ نمی‌شود و با همان نرخ شارژ معمولی، شارژ خواهد شد و بالعکس؛ اگر از شارژر معمولی برای یک گوشی که قابلیت شارژ سریع دارد استفاده شود، این گوشی نیز به‌طور معمولی شارژ خواهد شد.
با شارژ سریع می‌توان به سرعت گوشی را تا حدود 80 درصد در ۴۰ دقیقه یا کمتر شارژ کرد. این امر باعث صرفه‌جویی در زمان و استفاده بیشتر از گوشی می‌شود. حتی اگر شارژ سریع عمر باتری را کاهش دهد، این روند کند است و به گونه‌ای خواهد بود که اصلا متوجه این موضوع نخواهید شد. گوشی‌های دارای شارژ سریع گزینه‌ای برای غیرفعال کردن شارژ سریع دارند که با غیر فعال کردن آن، گوشی به‌طور خودکار شارژ عادی را فعال می‌کند. این مسئله موجب می‌شود که فست شارژ گزینه‌ی بسیار بهتری نسبت به شارژ معمولی باشد، زیرا در یک گوشی به‌طور همزمان امکان استفاده از شارژ معمولی و یا شارژ سریع وجود دارد و در موقعیت‌های مختلف می‌توان به اقتضای شرایط از هر یک از آن‌ها به دلخواه بهره برد.
هنگام استفاده از شارژ آهسته، عمر چرخه باتری معمولاً به بیش از 3000 برابر می‌رسد. با این حال، اگر همیشه از شارژ سریع استفاده شود، عمر چرخه به حدود هزار بار یا حتی کمتر کاهش می‌یابد. بنابراین شارژ آهسته در مقابل شارژ سریع برای عمر باتری مهم است.
شارژ فوق سریع یک نسخه پیشرفته از شارژ سریع است که زمان شارژ سریع را باز هم کوتاه‌تر کرئخ و عملکرد کلی را بهبود می‌بخشد. تفاوت اصلی بین شارژ سریع و فوق سریع شامل نیاز شارژر، الزامات سیم شارژ، سرعت شارژ و رتبه‌بندی وات است.
در برخی دستگاه‌ها، استفاده از شارژر سریع می‌تواند تا 50 درصد باتری گوشی را در 30 دقیقه شارژ کند.
گوشی GT Neo 5 توسط Realme ادعا می‌کند که می‌تواند از شارژ سریع 240 واتی برای شارژ 0 تا 100 تنها در 10 دقیقه پشتیبانی کند.
بسته به ظرفیت باتری، شارژ کامل گوشی هوشمند اندرویدی بین 30 دقیقه تا 1.5 ساعت طول می‌کشد. هرچه ظرفیت بیشتر باشد، مدت زمان بیشتری برای شارژ شدن طول می‌کشد. مثلاً اگر شارژ صفر تا صد گوشی 45 دقیقه طول بکشد، پس به ازای هر 1 درصد شارژ، حدود 30 ثانیه (به طور میانگین) نیاز خواهد بود.
بیشتر بخوانید: علت دیر شارژ شدن گوشی چیست؟
می توانید با خیال راحت از یک شارژر 120 واتی برای شارژ یک گوشی 33 واتی بدون هیچگونه عوارض جانبی استفاده کنید. گوشی فقط به اندازه نیاز خود انرژی دریافت می‌کند و استفاده از یک شارژر با وات بالاتر ممکن است به زمان شارژ سریعتر دستگاه‌های سازگار منجر شود.
برای اطمینان از اینکه شارژر دستگاه شما را سریع شارژ می‌کند، می‌توانید سازگاری با سازنده را بررسی کنید. به عنوان یک قاعده کلی، یک شارژر برای ارائه شارژ سریع باید حداقل 18 وات از یک پورت واحد داشته باشد. همچنین می‌توانید نشان‌های USB Power Delivery و Quick Charge را روی بسته‌بندی بررسی کنید.
اگر کابلی را دیدید که برق 5 ولت، 9 ولت، 12 ولت یا حتی 2000 میلی‌آمپر را برق‌رسانی می‌کند، این یک نشانه مطمئن است که شارژر سریع است. از سوی دیگر، هر چیزی کمتر از 1000 میلی‌آمپر ساعت شارژر آهسته محسوب می‌شود. بنابراین به دنبال 5V-2A یا 5V-2000mA باشید.
Quick Charge 2.0 و Quick Charge 3.0 فناوری‌های شارژ سریع پرکاربردی هستند که توسط Qualcomm ایجاد شده‌اند. این دستگاه‌ها که در دستگاه‌های محبوبی مانند گوشی‌های هوشمند سامسونگ گلکسی یافت می‌شوند، با ویژگی‌های ایمنی پیشرفته طراحی شده‌اند که شارژر و دستگاه‌های متصل شما را از گرم شدن بیش از حد و اتصال کوتاه ایمن می‌کند.
استفاده از شارژر 12 ولتی برای باتری 5 ولتی، خطر شارژ بیش از حد و آسیب را به همراه دارد و طول عمر آن را کاهش می‌دهد. اتصال کوتاه نیز ممکن است که منجر به جرقه یا آتش‌سوزی شود. با استفاده از شارژرهای طراحی شده برای ولتاژ باتری، ایمنی را در اولویت قرار دهید.
به طور کلی، گوشی‌های اندرویدی جدید باید با یک بار شارژ کامل، 5 تا 8 ساعت دوام بیاورند اما معمولاً این موضوع به عوامل مختلفی مانند فرکانس استفاده و تنوع برنامه‌های تخلیه باتری بستگی دارد.
اگر شیائومی دارید: 23 علت زود خالی شدن باتری گوشی شیائومی
سرعت شارژ آیفون اپل در درجه اول به ظرفیت باتری، وضعیت سلامت باتری و آداپتور شارژ بستگی دارد. سریع‌ترین روش برای مدت زمان شارژ کردن گوشی، استفاده از آداپتور برق سریع ۲۰ واتی با کابل‌های شارژ تلفن USB-C به لایتنینگ است. آیفون‌های جدید را می‌توانید تنها در 30 دقیقه شارژ سریع تا حدود 50 درصد باتری شارژ کنید. همچنین، تنها 10 دقیقه شارژ سریع می‌تواند باتری شما را تا دو برابر افزایش دهد.
سرعت شارژ یک دستگاه با شارژر تلفن بی‌سیم به سیم‌پیچ‌های گیرنده و فرستنده آن و همچنین فناوری مورد استفاده بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر یک گوشی پرچمدار iOS مانند iPhone 14 Pro Max یا اندروید مثل Samsung S23 Ultra دارید، شارژ کامل وایرلس هر یک از 0٪ تا 100٪ حدود 2 ساعت و نیم طول می‌کشد.
سازندگان به‌طور مداوم طراحی مدار، چگالی توان و کابل‌های شارژ را بهبود می‌بخشند. به لطف پیشرفت‌هایی مانند فناوری گالیوم نیترید (GaN) شارژ مجدد گوشی‌های هوشمند در عرض چند دقیقه محقق خواهد شد. با تمرکز بر مدیریت گرما برای تجربه شارژ ایمن‌تر با کمک شارژرهای بی‌سیم، ارتقای ارزشمند دیگری در تکنولوژی‌های فست شارژ را شاهد خواهیم بود.
منابع: