Quick Charge 4: ставка на совместимость

18 Ноя 2016

Quick Charge 4: ставка на совместимость

Согласно пресс-релизу Qualcomm, быстрая зарядка Quick Charge 4 по­зво­лит заряжать от USB-шины аккумуляторы power-банка или смарт­фо­на на 20% быстрее по сравнению с третьим поколением этой же техно­ло­гии, при­чем эффективность зарядного контроллера обеспечит еще и снижение ра­бо­чей температуры гальванических элементов батареи на несколько гра­дусов.

Анонс Quick Charge 4 ставит жирную точку в наметившемся противостоянии Qualcomm с инициативой Google, все­цело отстаивающей стандартизацию цепей питания гаджетов и постепенного отказа от проприетарных техно­ло­гий зарядки. Можно только приветствовать, что на фоне распространения универсального разъема USB Type-C, ко­то­рый в рамках стандарта USB Power Delivery готов передавать электрическую мощность до 100 Ватт (20V, 5A), мобильная индустрия в очередной раз предпринимает административные шаги по наведению порядка.

Quick Charge 4 по­зво­лит заряжать от USB-шины аккумуляторы power-банка или смарт­фо­на на 20% быстрее по сравнению с третьим поколением этой же техно­ло­гии

Унификация плюс оптимизация

В рамках концепции USB Type-C каналом обмена информацией между источником и потребителем энергии ста­но­вит­ся подмножество сигнальных цепей разъема Configuration Channel, передача по которым защищена цикли­че­ским контрольным кодом и стандартизована к требованиям Power Delivery Specification. Попробуем разобраться, означает ли словосочетание PD Compliant в технологии Qualcomm Quick Charge 4 полный отказ от наработанного массива интеллектуальной собственности и однотипность всех зарядных устройств?

Технология Intelligent Negotiation for Optimum Voltage

Согласно классическому «правилу черного ящика», объектом стандартизации является интерфейс или метод об­ще­ния с внешним миром. В нашем случае это набор сигнальных цепей и линий питания разъема USB Type-C, а также протокол передачи информации. Эксплуатационные характеристики аккумулятора — электрохимической системы — главным образом определяются интеллектом зарядного контроллера, разделяющего процесс пере­да­чи энергии на этапы и выбирающего продолжительность и оптимальный зарядный ток для каждого этапа на ос­новании мониторинга электрических и температурных режимов. Учитывая сказанное, проприетарная технология INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage), в частности дискретно-аналоговое управление напряжением зарядного устройства, не может рассматриваться исключительно как внешний интерфейс между источником и потребителем энергии по линиям USB2 Data+, Data–.

Быстрая зарядка Qualcomm Quick Charge 4 использует проприетарную технологию INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage)

Множество интеллектуальных функций, в частности мониторинг температур аккумуляторной батареи и кон­т­рол­ле­ра, измерение тока, напряжения, приращения параметров за единицу времени, оценка уровня износа батареи на основании статистической оценки режимов, выбор оптимального зарядного напряжения и тока, все это по-прежнему является интеллектуальной собственностью вендора и находится в его власти. На корпоративном слайде Qualcomm отражены все инновации, используемые в Quick Charge 4. Особого внимания заслуживает об­нов­лен­ная версия технологии Battery Saver, в рамках которой выполняется ступенчатая зарядка, позволяющая сохранить по крайней мере 80% от первоначальной емкости аккумулятора после 500 циклов полного разряда.

Технология Cable Quality Detection

Впервые в индустрии декларировано применение интеллектуальных идентификаторов для USB-кабелей. Речь идет о технологии Cable Quality Detection. Ранее «Компостер 2.0» уже анализировал элементную базу от VIA Labs — основного производителя маркеров для оценки качества кабельных USB-соединений.

Qualcomm Quick Charge 4 гарантирует передачу по USB-шине 5,6 ампер, в случае нестандартного 9-вольтового питания потребление зарядного током будет ограничено 3 амперами

Хотя в новом релизе Quick Charge не достигнуты предельные характеристики USB-PD и Qualcomm гарантирует только передачу 28-ваттной мощности. Для USB-шины с 5-вольтовых питанием заряжаемое устройство получит от 4,7 до 5,6 ампер, в случае нестандартного 9-вольтового питания потребление зарядного током будет ограничено 3 амперами. Qualcomm позаботилась о безопасности питания не только делегировав управляющему кон­т­рол­ле­ру выбор зарядного тока, напряжения и монитинга температуры гальванических элементов, но и оценкой на­гру­зоч­ной способности кабельного хозяйства.

С помощью чипованного USB-кабеля принимается решение о сценарии зарядки еще на этапе подключения: если не обнаружен маркер качества, технология Quick Charge 4 вынуждена будет ограничить силу тока, чтобы не сжечь кабель. Аналогичные процедуры будут происходить и в том случае, когда идентификатор USB-кабеля, уста­нов­лен­ный внутри разъема на миниатюрной плате, отрапортует о допустимых режимах эксплуатации.

Стандартизация неизбежна?

Очевидно, что появление Qualcomm Quick Charge 4 вызвано в первую очередь запретом на методы, согласно ко­то­рым взаимодействие источников и потребителей энергии строится на передаче аналоговых величин по линиям Data+, Data– сигнальной группы USB2.

В свое время в рамках Battery Charging Specification 1.2, которая сегодня перешла в разряд Legacy-технологий, та­кое нецелевое использование цепей универсальной последовательной шины стало удачным компромиссом, для получения заряжаемым устройством информации о возможностях заряжающего устройства. Речь шла о по­вы­ше­нии нагрузочной способности порта USB до нескольких ампер при сохранении стандартного напряжения 5 вольт. После чего, ряд производителей применили тот же метод для управления напряжением источника питания, «на­учив» порт USB выдавать 9, 12 и 20 вольт, в том числе с плавным дискретно-аналоговым управлением.

В условиях сложившегося разнообразия зарядных технологий зоной риска становится тот немаловажный факт, что результатом сбоя может стать необратимое повреждение устройства, например, в случае подключения 5V-потребителя к 20V-источнику. Унифицированный интерфейс USB-PD, на котором базируется технология Quick Charge 4, отрабатывает команды контроллера по установке требуемого напряжения и тока зарядки и существенно снижает если не сам риск аварии по питанию, то хотя бы страхи перед ней. Четко разделяя канал взаимодействия и Power Management контроллер, разработчик имеет возможность модифицировать первое, оставляя не­из­мен­ным второе, сохраняя оригинальную концепцию и инвестиции, вложенные в интеллектуальную собственность.

Теги: