هر آنچه درباره شارژ و شارژ باید بدانید !!!

دسته بندی ها :
هر آنچه درباره شارژ و شارژ باید بدانید !!!

هر آنچه درباره شارژ و شارژ باید بدانید !!!


شارژر اصلی 2 آمپر سامسونگ مدل ETA-U90EWE

قبل از هرچیز باید بدانیم شارژ یک سیستم هست که تشکیل از چند قسمت و تمام آنها در فرآیند شارژ نقش داشته و اشکال در هر بخش باعث تاخیر در زمان شارژ یا تخریب سیستم بسته به مدارات حفاظتی آن میشود.

ابتدا بخشهای مختلف را نام میبریم :

1 : سیستم برق

2 : شارژر

3 : کابل انتقال توان

4 : برد تغذیه دستگاه

5 : باتری

6 : نحوه عملکرد کاربر

هرکدام از این عوامل میتواند در کارکرد سیستم تاثیر گذاشته و در استفاده نهایی از دستگاه اشکال ایجاد نماید

ما در این مقاله سعی بر بررسی و تحلیل شارژر های دستگاه گوشی موبایل داشته و مباحث صرفا حول کلگی شارژرهای گوشیهای موبایل میباشد موارد 3 الی 6 نیز در مقالاتی جداگانه بررسی میشود

مقاله بررسی کابل شارژ

مقاله  باتری موبایل

مقاله نحوه صحیح شارژ گوشی


سیستم برق

سیستم برق خانگی در کشورهای مختلف دارای استانداردهای متفاوت بوده که فراگیر ترین آنها سیستم 110 ولت و 220 ولت بوده و در کشور ما ایران عزیز نیز برق خانگی 220 ولت میباشد.

و اما نقش آن در شارژ گوشی به دامنه نوسانات آن میباشد که طبق استاندارد میتواند از 205 الی 240 ولت باشد اما بنا به دلایلی (به صورت لحظه اتفاق افتاده و گریز ناپذیر میباشد-مصرف کننده های خاص و بزرگ یا حوادث خطوط توزیع-فوق توزیع یا انتقال … که خارج از حوصله این بحث میباشد ) ممکن است این تغییرات بیشتر بوده و تاثیر منفی بر روی شارژر بگذارد در شارژرهای اصلی به جهت حفاظت سیستم (گوشی) مدارهای متفاوت حفاظتی تعبیه شده ولی در نهایت اتصال دایم شارژر به یک برق دارای نوسان زیاد یا خارج از استاندارد میتواند منجر به اشکال یا کاهش راندمان شارژر و فرسودگی آن گردد به گونه ای که بعد از مدتی شارژر توان اولیه را  تحویل نمیدهد و باید آن را تعویض نمود.

اگر دقت کنیم مشخصات برق ورودی به شارژر کامل نوشته شده :

Input : AC 110-240V-50/60H 0.5A

این بدین معنی است که این شارژر با برق دارای ولتاژ 100 الی 240 ولت و فرکانس 50 هرتز و 60 هرتز با جریان 0.5 آمپر کار میکند یعنی در کشورهای با سیستم 110 ولت فرکانس 60 هرتز و کشورهای با سیستم برق 220 ولت فرکانس 50 هرتز(99 درصد کشورهای دنیا) بدون هیچ مشکلی توان مورد نظر را به ما ارائه میدهد.


کلگی شارژر

و اما شارژها !!!

یکی از مهمترین بخش های این سیتم میباشند که قرار است از دریای بیکران انرژی شبکه توان مورد نیاز گوشی ما را با مشخصات خاص آن گوشی گرفته و تحویل ما دهند اگر انرژی مورد نیاز خارج از محدوده مورد نظر باشد ممکن است به گوشی ما صدمه بزند.

مهمترین مشخصه در انتخاب شارژر مشخصات چاپ شده روی آن میباشد مانند شکل زیر :

Input : AC 110-240V-50/60H 0.5A

Output : DC5V— 1A

مشخصات ورودی که پشتیبانی از ولتاژ 110 الی 240ولت با فرکانس 50 و 60 هرتز

خروجی با ولتاژ ثابت 5 ولت و جریان 1 آمپر

در مبحث شارژر مهمترین قسمت ویژگی مورد نیاز گوشی ما میباشد لذا دارای انواع مختلف و سیستم های شارژر متفاوت به شرح زیر میباشد

1 : سیستم شارژ کوالکام(شرکت معروف آمریکایی)

2 : سیستم شارژ IOS(شرکت آیفون)

3 : سیستم شارژ OPPO(شرکت چینی تولید کننده تلفن همراه و لوازم الکترونیک)

سیستم های شارژ بر اساس نو عملکرد دو نوع میباشد :

1 : معمولی 5 ولت با جریان 1 آمپر (مجموعا توان 5 وات)

2 : فست یا کوییک شارژ یا سوپر شارژ (استفاده از ولتاژ و جریان های بالاتر و متغیر در قالب یک سیستم هوشمند)

توضیح اینکه شارژر های فست یا کوییک شارژ یا سوپر شارژ با ولتاژ و جریان متفاوت و طبیعتا توان تحویلی بیشتر به جهت شارژ سریعتر گوشی یا باتری های بزرگتر مورد استفاده بوده و گرانتر میباشند

و اما هدف از این مقاله بحث درباره شارژ های سیستم کوالکام بوده که در تمام شرکت های سازنده گوشی بجز اپل و اوپو (شرکت چینی ) مورد استفاده میباشد شاید تفاوتهای کمی در مدارات حفاظتی تعبیه شده در شارژرهای شرکت های مختلف باشد اما اکثرا از یک استاندارد تبعیت میکنند و قابلیت استفاده برای گوشیهای دیگر را دارند.


سیستم کوالکام :

سیستم شارژ کوالکام فراگیرترین سیستم بوده و در شرکتهای مختلف دنیا مانند سامسونگ ، هواوی ، شیائومی ، سونی ، ایسوس و بسیاری دیگر استفاده میشود.(همون Quick Charge)

کوالکام یکی از بزرگترین شرکتهای آمریکایی در حوزه الکترونیک و شارژ بوده و پردازشگر های محبوب اسنپ دراگون و بسیاری دیگر نیز محصول این شرکت میباشد                          .

و اما عملکرد آن و تفاوت آن در محصولات جدید بوده بنام شارژهای فست شارژ یا کوییک شارژ

در این سیستم یک شارژر میتواند در یک سیستم داینامیکی(متغیر) ولتاژ را از 5 ولت تا حداکثر 20 ولت در پله های مختلف(تفاوت در اندازه پله ها ) تغییر بده و به تبع آن جریان را تنظیم کنه

چگونه ؟

اینجا تفاوت میان این سیستم و دیگر سیستمها مشخص میشود !!!

در این سیستم روی برد شارژر و داخل گوشی دوتا چیپست خاص جهت مدیریت شارژ ( در جهت تنظیم توان مورد نیاز گوشی و براساس ظرفیت لحظه ای باتری ) استفاه کردند اینجور میشه که میتونیم باتری رو در حالتی که تقریبا خالیه با حداکثر توان شارژ و هرچی که بیشتر شارژ میشه به تدریج توان ورودی رو کمتر میشه بدین وسیله مثلا گوشی در عرض نیم ساعت 50 الی 60 درصد شارژ و از 60تا 90 درصد سرعت رو کمتر و در نهایت ده در صد باقیمانده نیز با سرعت کمتری شارژ میشه.

در نظر داشته باشین اگه بخواهیم با سرعت اولیه باتری رو کامل شارژ کنیم باتری به شدت داغ و عمر باتری کاهش یا شاید هم منفجر بشه.(فعلا مشکل داغ شدن باتری و گوشی باعث شده که سیستم های شارژ سریعتر ساخته نشه و تکنلوژی باتری در واقع هنوز اونقدر رشد نکرده)

شارژ سریع کوالکام یا همون Quick Charge

شارژ سریع یا کوئیک شارژ  یک فناوری در مدیریت برق برگرفته از یواس‌بی برای مصرف‌هایی مانند شارژ باطری‌های کامپیوتر و تلفن‌های هوشمند است که در  این سیستم روی تراشه‌های اسنپ‌دراگون استفاده شده‌است. این فناوری ، با ارائهٔ توان بیشتر باتری‌ها را سریعتر از نرخی که در استاندارد یواس‌بی امکان‌پذیر است شارژ می‌کند.

توجه : این یک فناوری اختصاصی است که امکان شارژ دستگاه های دارای باتری ، در درجه اول تلفن های همراه را در سطوح بالاتر و بالاتر از 5 ولت معمولی و 2 آمپر که اکثر استانداردهای USB اجازه آن را می دهد ، فراهم می کند. تعداد زیادی شرکت دیگر فن آوری های رقابتی خود را دارند. اینها شامل پمپ اکسپرس Mediatek ، Dash Charge OnePlus و TurboPower موتورولا است. برای استفاده از Qualcomm Quick Charge ، میزبان تأمین کننده برق و دستگاه باید از آن پشتیبانی کند. در سال 2012 ، انجمن اجرا کنندگان USB (USB IF) اعلام کرد که استاندارد تحویل USB (USB PD) آنها نهایی شده است که به دستگاه ها اجازه می دهد تا 100 وات قدرت را از طریق درگاه های USB قادر به انتقال دهند.

 

از Quick Charge v3.0 به بعد ، فناوری کنترل آن به عنوان INOV (ارتباط هوشمند برای ولتاژ بهینه) با نسخه مستقل نامگذاری شده است که بر روی سطح کمی از ولتاژ شارژ مجاز بهبود می یابد.

 

Quick Charge 4 در دسامبر سال 2016 در کنار اسنپدراگون 835 اعلام شد؛ این اقدامات ایمنی اضافی را برای محافظت در برابر شارژ بیش از حد و گرمای بیش از حد اعمال می کند ، و مطابق با مشخصات USB-C و USB Power Delivery) USB-PD) خواهد بود.

 

به زبان ساده تا الان شامل سه نسخه Quick Chare1 , Quick Chare2 , Quick Chare3 میشه که تفاوتشون در توان خروجی اونها هست ………….

 

 

 

 

 

 

جدول ارایه شده جهت شارژرهای استاندارد کوالکام

Technology

Voltage

Max Current Max power Date release

Notes

Quick Charge 1.0

5 V

2 A 10 W 2013

Snapdragon 600[3][4]

Quick Charge 2.0

5 V, 9 V, 12 V

3 A, 2 A, or 1.67 A

18 W 2015 Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 800, 801, 805, 808, 810[5]
Quick Charge 3.0 3.6 V to 20 V, dynamic with 200 mV increments 2.5 A or 4.6 A[6] 18 W 2016 Snapdragon 427, 430, 435, 617, 620, 625, 626, 650, 652, 653, 820, 821[5]
Quick Charge 4 ? 18 W[7] or 28 W ?[8] 2017 Snapdragon 630, 660, 835[9][10],845[11]
Quick Charge 4+ 5 V, 9 V via USB-PD[12]

3 V to 5.9 V or 3 V to 11 V, 20mV[13] increments via USB-PD 3.0 PPS (Programmable Power Supply)[14]

3.6 V to 20 V, 200 mV increments via QC charger

3 A via USB-PD[12]

2.5 A or 4.6 A via QC

27 W via USB-PD[12] 2017 Snapdragon 845[11]

 

اگه به جدول بالا دقت کنی حیلی راحت متوجه تفاوت ورژن های مختلف شارژر های با تکنولوژی کوالکام میشین در شارژرهای اولیه 5 ولت با جریان 1 آمپر (5 وات ) ثابت داشتیم که از صفر تا صد در صد شارژ باتری ثابت بود

2015 –  در نسخه نمونه فست شارژ اولیه نیز توان ثابت ولی بشتر شده (5ولت،2آمپر-10وات)

2015 –  در نسخه فست شارژ 2(Quick charge 2) ولتاژ متغیر ولی نهایتا در 3 پله 5ولت یا 9 ولت یا 12 ولت جریان 1.67 تا 3 آمپر نهایتا 18 وات همچنین با توجه به نوع چیپست پردازشگر باتری را شارژ میکند

2016 – در نسخه فست شارژ 3 (Quick Charge 3 ) توان شارژر تغییری نکرده ولی به جهت کنترل گرمای باتری و افزایش عمر باتری دامنه تغییرات ولتاژ بیشتر شده (از 3.6 ولت تا نهایتا 20 ولت) و جریان 2.5 تا 4.5 آمپر تغییرات داشته با این تفاوت که در نسخه قبل ولتاژ فقط در سه پله بوده ولی در این نسخه ولتاژ در پله های 200 میلی ولتی تغییر کرده و با دقت بیشتری کنترل توان اعمال شده به دستگاه تزریق میکنند.(دوستان دقت کنند نوع CPU مورد استفاده در گوشی را با توجه به جدول در نظر بگیرند)

2017 – در نسخه فست شارژ 4 ( Quick Charge4 ) نیز توان همچنان ثابت ولی باز هم به دلیل اهمیت باتری و پردازشگر های جدید نصب شده روی گوشی ها و قابلیت کنترل بیشتر دامنه تغییرات ولتاژ بیشتر و به کمتر از 200 میلی ولت تغییر کرده و در باتری های بزرگتر گرما را با توجه به مدت زمان بیشتر شارژ بهتر کنترل کرده و زمان را نیز کاهش داده اند

2017 –  و در نهایت نسخه Quick Charge 4+ باز هم اهمیت کنترل ولتاژ را نشان داده و در عین حال توان نیز 27 وات افزایش پیدا کرده که بر روی پردازشگر اسنپدراگون 845 طراحی و برنامه نویسی شده است

نحوه انتخاب شارژر اصلی :

 

جنس بدنه ، ظرافت ساخت و مشخصات روی شارژر ، اعتبار فروشگاه و در نهایت تست آن

(اکثر کارخانه تولید شارژ قالب های ساخت شارژر اصلی را با توجه به تعداد تولید استانداد مثلا 20000 عدد به شرکتهای کپی کار فروخته لذا ظرافت ساخت کلگی کپی اکثرا مشهود میباشد)

 

و اما چرا شارژر اصلی و اورجینال ؟؟؟

1: افزایش عمر باتری (با توجه به کیفیت و مشخصات توان آن)

2: جلوگیری از صدمه به مدار شارژ گوشی ( در بعضی موارد شارژر تقلبی حتی میتواند موجب انفجار نیز شود)

3: زمان شارژ استاندارد

4: جلوگیری از هزینه اضافی                       

تا اینجای کار اهمیت یک شارژر استاندارد را متوجه شدیم اما به دلیل گرانی شارژر استاندارد شارژر های کپی به فراوانی در دسترس بوده و اکثر فروشندگان با علم به کپی بودن متاسفانه بنام اصلی میفروشند و دلیل آن سود فراوان در عین ارزانی میباشد لذا مراقب خرید خود باشید و در ادامه به بررسی کابل ها و نقش آنها همینطور باتری خواهیم پرداخت.

با تشکر از حسن توجه شما عزیزان

امید که مورد استفاده دوستان باشد

کشاورز (مهندسی برق)

 

مقاله کابل های استاندارد

مقاله باتری گوشی های موبایل

در مبحث شرکت اپل کلا سیستم شارژ متفاوت بوده که بزودی آن را در قالب یک مقاله مجزا خدمت دوستان عرض خواهم کرد

برچسب ها :

نظرات شما