Vele fabrikanten beweren dat hun lader producten leveren snel opladen snelheden. Snelladen of snelladen is de term die wordt gebruikt door de marketing bedrijven om hun laders op de markt en tonen hun vermogen van het opladen sneller dan de reguliere 5W laders. In dit artikel zullen we het vooral hebben over snelladen met betrekking tot smartphones.
Snelladers zijn ook mogelijk voor laptops, maar laten we voor nu de elektronica achter smartphone-opladers en laadcontrollers begrijpen.
Hoe werkt een snellader?
Om te begrijpen hoe een snellader werkt, moeten we eerst weten hoe een lithium-ion batterij wordt opgeladen. Lithium-ion batterijen worden gebruikt in onze smartphones en andere elektronische apparatuur, maar ze laden niet lineair op. Wanneer een gebruiker de telefoon aansluit op de lader, laadt de batterij op van 2V tot een piekspanning van 4,2V.Het opladen in deze batterijen gebeurt in twee fasen.
De eerste fase van het opladen is van 0%-50% van het opladen. In deze fase worden de hoogste piekstroom en -spanning naar de batterij getrokken en deze blijven gedurende deze hele fase constant. Snellaadtechnologieën zijn dus het meest effectief wanneer uw batterij minder dan 50% vol is. Na 50% begint de stroom die naar de batterij wordt getrokken te dalen. Daarom laadt uw telefoon de eerste 50% aanzienlijk sneller op.
De tweede fase begint wanneer de batterij het grootste deel van zijn lading heeft ontvangen. De laadregelaar verlaagt de spanning en de stroom die wordt getrokken, waardoor de telefoon niet oververhit raakt en de smartphone veilig blijft. Dit is de reden waarom er niet veel effect is na 80% opladen, omdat het opladen aanzienlijk langzamer gaat dan in fase één. Voor de hoeveelheid spanning en stroom die wordt doorgegeven, wordt gebruik gemaakt van het laadregelaarcircuit in de telefoon. Bovendien zijn er temperatuursensoren, voltmeters binnen controle tijdens de batterij zorgen voor hun gezondheid op lange termijn.
De basis USB-lader stuurt alleen 5V, 0,5A dat is slechts 2,5W van het vermogen. Snelle laders zoals SuperCharger van Huawei leveren 40W van de macht die is 10V, 4A. Sommige Chinese bedrijven gaan zelfs tot 100W. Snelladers hebben een gemeenschappelijk concept en dat is het leveren van meer vermogen. Maar is meer spanning niet schadelijk voor onze batterij?
Snelladers gebruiken hiervoor een buck inverter, algemeen bekend als switch mode step down power supply die de spanning verlaagt en de stroom verhoogt. Meer stroom zal de batterij sneller vullen met ladingen. Het vermogen blijft gelijk als we geen rekening houden met de efficiëntie van de buck inverter.
Een ander voordeel van het toepassen van meer vermogen is rekening houden met het vermogensverlies in de transmissiekabels. Meer de lengte van kabel meer zal de weerstand volgens de formule zijn: