Monet valmistajat väittävät, että heidän laturinsa tarjoavat nopeita latausnopeuksia. Pikalataus tai pikalataus on termi, jota markkinointiyritykset käyttävät markkinoidakseen latureitaan ja osoittaakseen niiden kyvyn ladata nopeammin kuin tavalliset 5 W:n laturit. Tässä artikkelissa puhumme lähinnä älypuhelimiin liittyvästä pikalatauksesta.
Nopeat laturit ovat mahdollisia myös kannettaville tietokoneille, mutta nyt ymmärretään elektroniikka älypuhelinlatureiden ja lataussäätimien takana.
Miten pikalaturi toimii?
Ymmärtääksemme, miten pikalaturi toimii, meidän on ensin tiedettävä, miten litiumioniakku ladataan. Litiumioniakkuja käytetään älypuhelimissa ja muissa elektroniikkalaitteissa, mutta ne eivät lataudu lineaarisesti. Kun käyttäjä liittää puhelimen laturiin, akku latautuu 2 voltista 4,2 voltin huippujännitteeseen.Näiden akkujen lataus tapahtuu kahdessa vaiheessa.
Latauksen ensimmäinen vaihe on 0-50 % latauksesta. Tässä vaiheessa akkuun otetaan suurin huippuvirta ja -jännite, ja se pysyy vakiona koko tämän vaiheen ajan. Näin ollen pikalataustekniikat ovat tehokkaimpia silloin, kun akku on alle 50 % täynnä. 50 %:n jälkeen akkuun vedetty virta alkaa laskea. Siksi puhelimesi latautuu ensimmäiset 50 % huomattavasti nopeammin.
Toinen vaihe alkaa, kun akku on saanut suurimman osan latauksestaan. Lataussäädin pienentää jännitettä ja otettua virtaa, mikä estää puhelimen ylikuumenemisen varmistaen, että älypuhelin pysyy turvallisena. Tämän vuoksi 80 %:n latauksen jälkeen ei ole paljon vaikutusta, koska se latautuu huomattavasti hitaammin kuin ensimmäisessä vaiheessa. Jännitteen ja virran määrää varten puhelimen sisällä käytetään latauksenohjainpiiriä. Lisäksi sisällä on lämpötila-antureita, jännitemittareita, jotka valvovat akun aikana varmistaen niiden pitkän aikavälin terveyden.
Perus USB-laturi lähettää vain 5V, 0,5A, mikä on vain 2,5W teho. Nopeat laturit, kuten Huawein SuperCharger, toimittavat 40W tehoa, joka on 10V, 4A. Jotkut kiinalaiset yritykset jopa 100W. Nopeilla latureilla on yhteinen käsite, ja se on suuremman tehon toimittaminen. Mutta eikö suurempi jännite vahingoita akkuamme?
Tämän vuoksi pikalaturit käyttävät buck-invertteriä, joka tunnetaan yleisesti nimellä switch mode step down -virtalähde, joka alentaa jännitettä ja lisää virtaa. Suurempi virta täyttää akun nopeammin latauksilla. Teho pysyy samana, jos ei oteta huomioon buck-invertterin hyötysuhdetta.
Muuten etuna suuremman tehon soveltamisessa on huomioida tehohäviöt siirtokaapeleissa. Enemmän kaapelin pituutta enemmän on vastus kaavan mukaan: