Power Delivery и Quick Charge — это стандарты обмена информацией между зарядным устройством (зарядное устройство для смартфона, зарядное устройство для ноутбука, power bank) и самим устройством. Устройство, получающее питание, сообщает устройству, отдающему питание, какое напряжение ему необходимо для зарядки.
Немного о том, что такое Power Delivery и Quick Charge Когда был изобретен первый USB, он имел всего четыре контакта и был предназначен для передачи информации и питания на устройство, подключенное к USB. USB поддерживал в первоначальной спецификации ток 0,5А и напряжение 5В; в последующем ток нагрузки начал увеличиваться, и можно было найти порты с током 1А или даже 2А.
Но производители телефонов и компьютеров усовершенствовали оборудование, и появилась возможность быстрой зарядки телефона или ноутбука. Но USB на 5 В не мог обеспечить быструю зарядку. При низком напряжении и очень высоком токе порты плавились от высокого тока.
Стало ясно, что необходимо увеличить напряжение зарядки при меньшем токе.
Рассмотрим пример быстрой зарядки телефона от зарядного устройства мощностью 18 Вт. При напряжении зарядки 5 вольт ток, протекающий по проводу, составит 3,6А. Но если ваш телефон поддерживает быструю зарядку 12 В, ток составит всего 1,5 А. Поэтому ноутбуки в основном заряжаются напряжением 20-48 вольт. Но как определить, при каком напряжении заряжать телефон, 5 В или 12 В? Здесь на помощь приходят новые порты USB type C и Lightning от Apple, которые стали поддерживать передачу информации о том, какое напряжение должно выдавать зарядное устройство. Так появились стандарты передачи энергии на устройства — Power Delivery и Quick Charge.
Power Delivery против быстрой зарядки
Power Delivery и Quick Charge отличаются только протоколом связи и алгоритмом зарядки. А начиная с Quick Charge 4 они совместимы с Power Delivery.
Power Delivery — это разработка USB Implementers Forum, разработчика стандартов USB.
Быстрая зарядка — разработка компании Qualcomm
В начале 2010 года разработкой технологии быстрой зарядки гаджетов занималась не только Qualcomm, но и другие компании пытались занять лидирующие позиции в этом сегменте. Существуют и такие протоколы.
- MediaTek Pump Express
- Адаптивная быстрая зарядка Samsung
- Oppo Super VOOC Flash Charge, также известный как Dash Charge или Warp Charge на устройствах OnePlus и Dart Charge на устройствах Realme.
- Huawei SuperCharge
- Anker PowerIQ
- Быстрая зарядка Google
- Motorola TurboPower
Но эти протоколы не получили широкого распространения. Наиболее популярным оказался Power Delivery, который поддерживается многими устройствами, включая некоторые устройства Apple. Quick Charge также используется в основном в некоторых устройствах с процессорами Qualcomm и зарядных устройствах от китайских производителей. Совместимость с протоколом Power Delivery расширила использование Quick Charge.
Как работают функции Power Delivery и Quick Charge
Как я уже говорил, устройство, получающее питание по протоколу PD или QC, сообщает устройству, подающему питание, какое напряжение необходимо для зарядки. Последние протоколы имеют множество функций, включая быструю зарядку и возможность настраивать алгоритм зарядки. Например, для продления срока службы батареи быстрая зарядка выполняется до 80% емкости батареи, а стандартная зарядка выполняется после достижения 80%. Устройство заряжается через провода, предназначенные для зарядки; контроллер управляет напряжением заряда через отдельные сигнальные провода. Если обратиться к спецификации USB C, то полнофункциональный кабель имеет довольно сложную структуру. К сожалению, производители кабелей USB Type C экономят деньги и делают кабели специально для определенных нужд.
Какие кабели поддерживают технологии Power Delivery и Quick Charge
Вы должны знать, что только кабели USB C — USB C поддерживают быструю зарядку, поскольку в них есть провода, по которым передаются сигналы управления. Вы скажете: «Но я видел в продаже кабели USB A — USB C, поддерживающие быструю зарядку».
Это неправда; просто некоторые производители обманывают, заявляя, что продают кабели USB A с поддержкой QC. Такой кабель не поддерживает QC. Такие кабели изготовлены из высококачественного материала (меди) и имеют достаточное сечение для передачи тока от зарядного устройства к заряжаемому устройству, а само устройство будет потреблять столько энергии, сколько ему необходимо. Если у вас есть зарядное устройство для телефона USB A мощностью 18 Вт, то по умолчанию оно рассчитано на три ампера. Поскольку ваш смартфон оснащен функцией быстрой зарядки, он может потреблять три ампера по умолчанию. Но это никоим образом не означает поддержку QC.
Напряжение, ток и мощность, поддерживаемые системами Power Delivery и Quick Charge
Принцип увеличения мощности для устройств быстрой зарядки следующий, ток тот же, напряжение выше, и естественно, мощность зарядки устройства увеличивается.
Согласно стандарту, Power Delivery и Quick Charge имеют такие характеристики.
| Напряжения (В) | Ток (A) | Номинальная мощность (Вт) | Тип кабеля |
| +5 | 3.0 | 15 | Стандарт Диапазон мощности (SPR) |
| +9 | 3.0 | 27 | Стандарт Диапазон мощности (SPR) |
| +15 | 3.0 | 45 | Стандарт Диапазон мощности (SPR) |
| +20 | 5.0 | 100 | Стандарт Диапазон мощности (SPR) |
| +28 | 5.0 | 140 | Расширенный Диапазон мощности (ЭПР) |
| +36 | 5.0 | 180 | Расширенный Диапазон мощности (ЭПР) |
| +48 | 5.0 | 240 | Расширенный Диапазон мощности (ЭПР) |
Китайские производители дополнительно добавили поддержку напряжений 12 и 24 В. Эти напряжения востребованы не для зарядки устройств, а для питания приборов в качестве резервного или при отсутствии сетевого питания. Это необходимо для питания роутеров и камер наблюдения. Например, Baseus Power Banks поддерживают напряжение 12 В. Для питания роутера используется уникальный кабель USB C to DC. В кабель встроен чип, определяющий напряжение, которое должен выдавать power bank.
Стандартный диапазон мощности (SPR) против расширенного диапазона мощности (EPR)
Разница между SPR и EPR заключается в следующем.
SPR использует провод CC для передачи сигналов; источник питания начинает выдавать определенное напряжение, когда получает сигнал. В процессе зарядки напряжение больше не регулируется.
EPR — провод V CONN используется для передачи сигналов к источнику питания, и устройства могут общаться друг с другом во время заряда, изменяя напряжение с шагом 0,1 В по мере заряда устройства.
Итак, вы видели кабели USB C с возможностью зарядки мощностью 100 или 240 Вт. Все верно; согласно стандарту, такой кабель должен иметь маркировку EPR, хотя это соблюдается лишь иногда.
