تعرف على تقنيات الشحن السريع وكيف تعمل

وصلت سعات بطاريات الهواتف الذكية لحدٍ قد يكون الأقصى نظرًا لأنها محددة بحجم الهاتف الصغير. وتعتبر هذه المرحلة هي نقطة بداية تقنيات الشحن السريع.

والشحن السريع يعد حلًا لصغر سعات البطاريات، حيث أن البطارية ولو كانت صغيرة نسبيًا فشحنها سريعًا سيجعل استخدام الهاتف لفترات أطول أسهل.

ويعد الهدف الرئيسي من الشحن السريع هو تمكين المستخدم من الحصول على أطول فترة استخدام لهاتفه الذكي في ظل ازدحام الحياة وصعوبة ترك الهاتف يشحن لساعات كما كان الوضع في الماضي.

ويوجد أنواع كثيرة من الشحن السريع وتقنياته، وهي ما توصف بالمعايير “Standards”. وعادةً ما تختلف تلك المعايير من شركة لأخرى ومن مصنّع لآخر، لكن الأساسات تظل واحدة.

كيف تتم عملية شحن بطارية الهاتف

تتم عملية شحن البطارية بالاعتماد على أربع مكونات، وهي: الشاحن، وصلة الشحن، منفذ الشحن والبطارية نفسها. الشحن التقليدي يتم بالاعتماد على شاحن عادي ومنفذ USB تقليدي، وهو ما قد يوفّر طاقة قدرها 2.5 واتّ فقط.

وهذه الطاقة المحدودة قد تشحن الهاتف في ساعات طويلة، وقد ظهر التطور الأول من خلال وصلات ومنافذ USB-C والتي أصبحت تقدم سرعة شحن تصل إلى 15 واتّ.

ولقترة طويلة من الزمن كانت أقصى قدرة للشحن السريع هي 15 واتّ. لكن في وقتنا الحالي، تصل سرعات الشحن إلى 65 واتّ، وهو ما سمح بشحن بطارية الهاتف في فترة زمنية تتراوح بين نصف ساعة وساعة.

وتتوفر في الأسواق حاليًا تقنيات تسمح بالشحن بقدرة تصل إلى 120 واتّ. إلا أن هذه التقنيات ليست الأكثر انتشارًا ويمكن وصفها بأنها غير طبيعية.

وتتم عملية الشحن بناءًا على مدى قابلية البطارية لاستيعاب الطاقة. تختلف البطاريات في كمية الفولت والأمبير التي تستطيع تحملهم، وكلما تحملت أكثر، كلما زادت السرعة.

وتعتمد تقنيات الشحن السريع على جعل البطارية قادرة على استيعاب أكبر قدرة كهربية ممكنة دون أن تقل كفاءتها. بعض النواحي لهذه العملية قد تعتمد على التحكم في التيار الكهربي، التحكم في درجات الحرارة، وقد تصل لاعتماد بعض الخوارزميات الأكثر تعقيدًا.

ما هي معايير الشحن السريع

توجد معايير متفق عليها لشحن البطارية بسرعة كبيرة. وتعتمد كل شركة من الشركات المصنعة على معيار معيّن. وأشهر المعايير هو معيار USB Power Delivery (USB PD) وهو المعيار الرسمي من مؤسسة USB-IF.

وتتراوح قدرة الشحن في الهواتف الداعمة لهذا المعيار بين 18 و25 وات. ومن ناحية أخرى يوجد معيار آخر رئيسي وهو Qualcomm Quick Charge والذي يأتي من تطوير شركة كوالكوم.

يسمح هذا المعيار بإيصال 100 واتّ من الطاقة الكهربية لدعم عملية الشحن. لكن في الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة تترواح قدرته بين 18 و27 واتّ.

وتقوم بعض الشركات بإجراء تغييرات معينة على هواتفها لكي تصل بالسرعة لرقم أكبر من الرقم الافتراضي للمعيار، وشركات أخرى تبتكر معايير شحن سريع خاصة بها.