ما هي أنواع شحن البطارية / Battery Charging ؟

تلعب دوائر إعادة شحن البطاريات في منتج محمول مثل الهاتف المحمول دورًا مهمًا في تحديد عمر البطارية والتطبيق العملي لاستخدام المنتج ( الجهاز ) على أساس يومي، ويعتمد بروتوكول الشحن ( كمية الجهد أو التيار لمدة طويلة، وما يجب فعله عند اكتمال الشحن ) على حجم ونوع البطارية التي يتم شحنها.

تعمل أجهزة شحن البطاريات الحديثة على تكييف معلمات الشحن ديناميكيًا بناءً على مستوى شحن البطارية الذي وصلت إليه. فعلى سبيل المثال يمكن شحن البطارية الفارغة بشكل أسرع دون أي خطر على السلامة. ولهذا السبب فإن معظم معايير سرعة الشحن ( بما في ذلك المعيار الخاص بنا ) تشير إلى مستوى شحن البطارية الذي تم الوصول إليه بعد جلسة شحن مدتها 30 دقيقة على بطارية فارغة، و مع أجهزة الشحن التقليدية التي تنتج 5 فولت/1 أمبير تعادل 5 واط من الطاقة، فإن أي شيء أسرع من ذلك يعتبر شحنًا سريعًا أو سريعًا.

الشحن السريع

لا يزال مجال الشحن السريع مجزأًا إلى حد كبير، وكل شركة مصنعة تقريبًا لديها حل خاص بها في معظم الأوقات، بما في ذلك التكنولوجيا الخاصة، ويُعتبر الحل الأكثر شيوعًا هو الشحن 5V / 2A الذي يوفر 10 واط من الطاقة ويدعم كل هاتف آخر تقريبًا معدل الشحن هذا. يبدأ الشحن السريع الحقيقي من هناك وما فوق.

يمكن للهواتف الذكية التي تستخدم شرائح Qualcomm الاستفادة من بروتوكول QuickCharge الخاص بشركة Qualcomm. لقد مرت بضعة أجيال بالفعل، وآخرها هو QuickCharge 4+. إنه متوافق مع الإصدارات السابقة مع الأجيال السابقة وتصل التطبيقات الأكثر شيوعًا إلى 18 واط من خرج الطاقة. تستخدم موتورولا هذا المعيار في هواتفها على الرغم من أنها تقوم بتسويقه على أنه لم يتم ذكر TurboPower و QuickCharge في أي مكان.

على غرار Qualcomm، قدمت MediaTek أيضًا معيار الشحن الخاص بها المسمى Pump Express، والذي تدعمه الهواتف التي تستخدم شرائح الشركة وتتطلب مجموعتها الخاصة من أجهزة الشحن الخاصة. أحدث جيل من المعيار هو PumpExpress 3.0 ويستخدم موصل USB-C لكابل الشحن. يتوفر Pump Express+ 2.0 بالإضافة إلى حل أكثر ميزانية ويتيح استخدام موصل microUSB.

يعد USB Power Delivery معيارًا آخر للشحن السريع ولا يقتصر هذا المعيار على شركة تصنيع أجهزة معينة. لا يتطلب الأمر أجهزة خاصة على الرغم من أنه يتطلب استخدام كابل USB-C إلى USB-C. الحد الأقصى لإخراج الطاقة هو 100 واط نظرًا لوجود أجهزة كمبيوتر محمولة تعتمد على هذا المعيار للشحن. ومع ذلك، فإن التطبيقات الحالية في الهواتف الذكية لا تصل إلا إلى 18 واط من خرج الطاقة.

تتشارك شركات Oppo و Vivo و OnePlus في بعض حقوق الملكية الفكرية والبحث والتطوير، ونتيجة لذلك، حيث تستخدم هواتفهم حلول شحن سريع مماثلة. تطلق شركة أوبو عليها اسم VOOC Flash Charge، وتطلق عليها شركة Vivo اسم “شحن البطارية السريع” فقط، بينما اعتادت شركة OnePlus على الاتصال بميزة Dash Charge الخاصة بها (التي تمت إعادة تسميتها الآن إلى OnePlus Fast Charge فقط لأسباب قانونية). تنتج جميع الإصدارات الثلاثة 18-20 واط من الطاقة.

ولكن بما أن الشركات المصنعة الثلاث تقود ثورة الشحن السريع، فقد توصلت في عام 2018 إلى تطبيقات أسرع لذلك قدمت أسماء جديدة بالإضافة إلى جعل الأمور أكثر إرباكًا للمستخدمين عديمي الخبرة. يمكن لشحن Super VOOC Flash من شركة oppo إنتاج 50 واط من الطاقة. يمكن لشاحن Vivo السريع ثنائي المحرك إنتاج 22.5 واط من الطاقة. وأخيرًا، يمكن لشحن Warp الخاص بـ OnePlus توفير ما يصل إلى 30 واط.

كما تمتلك شركة Huawei أيضًا حلًا خاصًا لشحن البطاريات السريع في هواتفها الذكية من الدرجة الأولى يسمى SuperCharge، وهو قادر على إنتاج 40 واط من الطاقة ولكن تطبيقاتها الأكثر شيوعًا توفر ما يصل إلى 22.5 واط من الطاقة.

اما عن ما يُسمى mCharge فهو خاص بشركة Meizu هو متاح بالفعل في عدد قليل من موديلاتها الأعلى. يمكنه توفير ما يصل إلى 24 واط من الطاقة. قامت Meizu أيضًا بعرض حل Super mCharge المستقبلي الذي يمكنه توفير ما يصل إلى 55 واط من الطاقة، لكنها لم تصدر بعد هاتفًا ذكيًا يدمجه، ومازالت أغلب الشركات تعمل بكل جهد على تطوير طرق الشحن الخاصة بها.

الشحن اللاسلكي Wireless

يستخدم الشحن اللاسلكي ( أو الاستقرائي Inductive ) مجالًا كهرومغناطيسيًا لنقل الطاقة بين جسمين من خلال الحث الكهرومغناطيسي. يتم تحقيق الحث عن طريق وضع جهاز مزود بملف الحث مباشرة على محطة شحن مخصصة (أو لوحة شحن).

على الرغم من أنه كان هناك على الأقل عدد قليل من معايير الشحن اللاسلكي المتنافسة في الماضي، فقد انتقلت صناعة الهواتف المحمولة بأكملها في الوقت الحاضر إلى استخدام Qi (تُنطق “chee”).

كما هو الحال مع الشحن السلكي العادي، يمكن إجراء الشحن اللاسلكي بمعدلات مختلفة. يبلغ خرج الطاقة الاسمي للوحة شحن Qi 5 وات، لكن أجهزة الشحن الأسرع يمكنها بالفعل ضخ ما يصل إلى 15 وات من الطاقة للهواتف التي تدعمها.

بغض النظر عن الحد الأقصى لإخراج الطاقة الذي تدعمه لوحة الشحن والهاتف الذكي، فإن معيار Qi يتطلب أن تكون جميع الأجهزة متوافقة مع الإصدارات السابقة، لذا بغض النظر عن المراجعة المدعومة – فإن أي لوحة Qi متوافقة مع جميع الأجهزة التي تدعم Qi.