Molti produttori sostengono che i loro prodotti caricabatterie offrono velocità di ricarica veloce. Ricarica veloce o ricarica rapida è il termine usato dalle società di marketing per commercializzare i loro caricabatterie e mostrare la loro capacità di caricare più velocemente dei normali caricabatterie da 5W. In questo articolo, parleremo principalmente della ricarica veloce relativa agli smartphone.
Cariche veloci sono possibili anche per i computer portatili, ma per ora, cerchiamo di capire l’elettronica dietro i caricatori per smartphone e i regolatori di carica.
Come funziona un caricatore veloce?
Per capire come funziona un caricatore veloce, dobbiamo prima sapere come si carica una batteria agli ioni di litio. Le batterie agli ioni di litio sono utilizzate nei nostri smartphone e in altre apparecchiature elettroniche, ma non si caricano in modo lineare. Quando un utente collega il telefono al caricabatterie, la batteria si carica da 2V a una tensione di picco di 4.2V.La carica in queste batterie avviene in due fasi.
La prima fase di carica è da 0%-50% della carica. In questa fase, la più alta corrente di picco e la tensione sono disegnati alla batteria e rimane costante durante questa fase. Quindi, le tecnologie di ricarica rapida sono più efficaci quando la batteria è meno del 50% piena. Dopo il 50%, la corrente prelevata verso la batteria comincia a diminuire. Pertanto, il primo 50% del telefono si carica molto più velocemente.
La seconda fase inizia quando la batteria ha ricevuto la maggior parte della sua carica. Il regolatore di carica diminuisce la tensione e la corrente prelevata che impedisce al telefono di surriscaldarsi assicurando che lo smartphone rimanga sicuro. Questo è il motivo per cui non c’è molto effetto dopo l’80% di carica perché si carica molto più lentamente che nella prima fase. Per la quantità di tensione e corrente da far passare, il circuito del regolatore di carica è utilizzato all’interno del telefono. Inoltre, ci sono sensori di temperatura, voltmetri all’interno di monitoraggio durante la batteria garantendo la loro salute a lungo termine.
Il caricatore USB di base invia solo 5V, 0,5A che è solo 2,5W di potenza. Caricabatterie veloci come SuperCharger di Huawei forniscono 40W di potenza che è 10V, 4A. Alcune aziende cinesi arrivano fino a 100W. I caricatori veloci hanno un concetto comune e cioè fornire più potenza. Ma una maggiore tensione non danneggia la nostra batteria?
Per questo, i caricabatterie veloci utilizzano un inverter buck, generalmente noto come alimentatore step down switch mode che abbassa la tensione e aumenta la corrente. Più corrente riempirà più rapidamente la batteria di cariche. Potenza rimane lo stesso se non consideriamo l’efficienza dell’inverter buck.
Un altro vantaggio di applicare più potenza è prendere atto della perdita di potenza nei cavi di trasmissione. Più la lunghezza del cavo più sarà la resistenza come per la formula:
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