Una característica importante de los teléfonos actuales es la carga rápida. Garantiza que a lo largo del ajetreado día las baterías permanezcan recargadas y nos aseguren volver a la acción en pocos minutos. Además, hay diferentes estándares que ofrecen las distintas compañías, y la velocidad de carga suele depender de los cargadores y los cables. Todo esto puede resultar un poco confuso, por lo que aquí le daremos un poco de sentido.
Si es la primera vez que conoces la tecnología de carga rápida, la idea es proporcionar energía adicional a tu batería a través del puerto USB en lugar de la potencia del conector de 2,5W. Si te has preguntado por qué el puerto USB tarda varias horas en cargar tu dispositivo, esta es la razón.
En ausencia de esta cualidad de carga rápida, los antiguos USB-A podrían ser muy lentos. Por defecto, los puertos USB-C podrían ser más rápidos (unos 15W más rápidos0, sin embargo, no existen garantías. Además, los dispositivos de carga rápida de hoy en día se sitúan entre los 18W y los 65W de potencia.
Además, el tiempo de carga oscila entre 30 minutos y una hora. En el mercado se pueden encontrar teléfonos de carga muy rápida de 120W, aunque no son la norma. Además, hoy en día la carga rápida no está reservada sólo a la carga por cable. La carga inalámbrica también entra en el juego.
Si realmente quieres saber cómo funciona la tecnología, así como los conocidos estándares de carga rápida, sigue leyendo.
Formas de cargar rápidamente una batería
Antes de considerar el estándar de carga rápida, consideremos algunos de los aspectos básicos relativos a la carga de las baterías. Al igual que otros dispositivos electrónicos, las baterías pueden funcionar con cierto voltaje. Además, pueden emitir y recibir una cantidad específica de corriente. Además, al tener un extra de los dos, se obtiene más potencia, lo que hará que la carga sea más rápida.
Por otra parte, las baterías tienen unos límites de funcionamiento muy estrictos, sobre todo en cuanto a la tensión. Esto tiene que ser seguido para ayudar en la carga segura. Además, la carga rápida de cualquier batería no consiste sólo en lanzar la mayor cantidad de corriente y voltaje posible a la batería. Más bien, el proceso de carga de la batería se divide en dos fases principales. Éstas son el voltaje constante y la corriente constante.
Además, la tecnología de carga rápida aprovecha la fase constante. Lo consigue mediante el bombeo de suficiente corriente en la batería antes de alcanzar el pico de tensión. Esto significa que la tecnología de carga rápida será más eficaz cuando la batería esté por debajo del 50%. Sin embargo, su impacto en el tiempo de carga disminuye en cuanto la batería supera el 80%.
Por cierto, la carga a corriente constante es conocida como el periodo menos perjudicial para la salud de la batería a largo plazo. Una tensión constante más alta, unida al calor, es perjudicial para la vida de la batería.
Otros métodos
Muchos fabricantes hacen uso de algunas técnicas para aumentar las capacidades de sus baterías para mejorar el tiempo de carga de las mismas. Por ejemplo, las baterías que son más caras pueden venir con un mayor índice C, así como con nuevos materiales que tienen la capacidad de luchar contra temperaturas más altas y corrientes más elevadas.
Además, las baterías que tienen varias lengüetas de cátodo y ánodo podrían reducir la resistencia interna de una batería. También puede aumentar la corriente. Además, las baterías de doble celda suelen dividir esta corriente entre las dos baterías que están en paralelo. Esto es para asegurar que la batería tenga un aspecto de carga más rápido.
La optimización de los tiempos de carga de una batería también tiene que ver con el control de la corriente y la tensión. También implica la optimización de los algoritmos. Junto con la temperatura, puede alimentar estos datos a los cargadores inteligentes de optimizar la entrega de energía en un dispositivo como el Smartphone. Ahora, la negociación de la energía es el lugar donde los estándares de carga rápida son relevantes.
Visión general de los estándares de carga rápida
Ahora que entendemos el funcionamiento de la carga rápida, es el momento de considerar los diferentes estándares que se pueden encontrar en los smartphones, así como en otros gadgets.
USB Power Delivery
Esta es la primera especificación de carga, que el USB-IF publicó en 2012. Desde el año 2020, el USB Power Delivery se ha convertido en el estándar de carga más utilizado en la industria de los smartphones. Aunque, tantos teléfonos deportes estándares más rápidos, la mayoría de los teléfonos de hoy apoya la entrega de energía USB a través del puerto USB-C.
Además, al igual que los estándares de tecnología de carga rápida, el suministro de energía USB funciona con un protocolo de datos para la comunicación entre el teléfono y el cargador. Esto ayuda a negociar la entrega de energía más alta que es tolerable para el teléfono y su cargador. Además, el suministro de energía USB suele tener una potencia que oscila entre 0,5W y 100W.
Normalmente, los smartphones utilizan entre 18 y 25W de potencia de carga con el USB PD. Además, los estándares permiten una alimentación bidireccional. Esto permite que el teléfono sea capaz de cargar algunos otros periféricos. Además, los teléfonos inteligentes que hacen uso de USB PD incluyen Google Pixel5 Y Apple iPhone 12.
Además, el último estándar de suministro de energía USB también implica la fuente de alimentación programable (USB PD PPS), que es opcional. Además, esto ayuda en la introducción de un control de voltaje flexible adicional, lo que lo hace más útil para la carga rápida. Un ejemplo de teléfono de carga rápida que utiliza la USB PD PPS es el Samsung Galaxy Series (S21).
Carga rápida de Qualcomm
Es posible que esta tecnología no sea tan prominente en el espacio de la carga como lo era hace algunos años. Esto se debe al crecimiento del USB PD y de los estándares propietarios. Sin embargo, actualmente se encuentra en la 5ª generación y sigue siendo compatible con diferentes smartphones.
Además, la más reciente de las Quick Charge 5 es compatible con las revisiones iniciales de las Quick Charge y las USB PD. Además, es compatible con la especificación del USD PD, y puede proporcionar una potencia de unos 100W a los gadgets más exigentes. Esta potencia es mucho más que las revisiones iniciales que suelen ofrecer unos 27W y 18W de potencia a los gadgets que son compatibles.
Además, con un voltaje incremental de funcionamiento que puede alcanzar los 20V, una corriente de 3A – 5A, la Quick Charge 5 se asemeja a las capacidades de carga rápida del USB PD PPS. Además, Qualcomm suele aumentar el estándar con las capacidades de identificación del cargador junto con los protocolos de protección térmica, de corriente y de voltaje. En palabras de Qualcomm, está diseñado para ser más seguro en comparación con el estándar.
Otros estándares propietarios conocidos
A lo largo de estos años, muchas otras empresas han creado sus propios estándares de carga rápida. Además, la mayoría de ellos se desarrollaron cuando los puertos USB-A eran bien conocidos. Aunque, algunos de ellos son ahora menos o más obsoletos debido a la proliferación de USB PD y el paso al USB-C. Por otra parte, algunos todavía se mantienen como resultado del gran apoyo de los dispositivos heredados o debido al hecho de que son más rápidos en comparación con lo que se ofrece con los estándares que son más universales.
El protocolo de Apple 2.4A ayuda a aumentar los puertos USB-A estándar con una corriente de 2.4A en lugar de 0.5A. Los IPhones que son más antiguos, así como la elección de gadgets mucho más antiguos, utilizan estas capacidades en la carga de los puertos más antiguos.
El Adaptive Fast Charge de Samsung es un estándar similar que está diseñado para servir a los smartphones más antiguos de Samsung Galaxy. También, es apoyado en los modelos de generación que son más nuevos. Ofrece una potencia de unos 15W, lo que la hace más lenta en comparación con la tecnología de carga rápida moderna.
Otros estándares más antiguos y menos populares como el Pump Express de MediaTek y el Turbo Charge de Motorola se han depreciado. Todavía se pueden encontrar estándares de carga extremadamente rápida en la industria telefónica, especialmente de los fabricantes chinos.
Entre ellos están SuperVooc de Oppo, SuperCharge de Huawei, Warp Charge de OnePlus y la tecnología de carga de 120 vatios de Xiaomi. Además, estas tecnologías pueden oscilar entre 40W y 120W, superando las implementaciones que se ven con los estándares USB Power y Quick Charge Delivery.
En cuanto a las buenas noticias, los cargadores propios de Xiaomi y OnePlus se están convirtiendo en compatibles con USB PD junto con sus protocolos personales. Esto asegura que estos brinks de energía cargan rápidamente diferentes dispositivos y reduce los requerimientos de muchos adaptadores.
¿Qué es la carga rápida inalámbrica?
La carga inalámbrica presenta obstáculos y principios similares a los de la carga rápida por cable. Aún así, los dispositivos necesitan una batería de carga rápida, así como un método que ayude a la comunicación de la información de un gadget a su cargador. Además, existe la complicación adicional de transferir grandes cantidades de energía de forma eficiente a través del aire.
Además, Qi, que se pronuncia como chee, es un estándar ampliamente adoptado para el espacio de carga inalámbrica. Al igual que el USB PD, este estándar ha pasado por varias revisiones. Esto ha mejorado el uso de la comunicación y las capacidades de potencia del estándar. Además, Qi integra la carga inalámbrica inversa, lo que permite al teléfono cargar lentamente otros dispositivos y aparatos inalámbricos.
La versión 1.0 de Qi, que se lanzó en 2010, ofrecía una potencia de sólo 5W. Con el paso de los años, se ha ampliado a potencias de 15W, 30W y hasta 65W para los dispositivos más grandes. Además, los 15W parecen ser conocidos como el límite superior para el mundo de los smartphones. O muchos dispositivos incluso deciden optar por configuraciones más lentas como las de 7,5W y 10W. Por lo tanto, en comparación con la carga por cable, Qi es más lenta.
Otras tecnologías de carga rápida inalámbrica
Además, Apple lanzó su tecnología de carga rápida inalámbrica en 2020 con MagSafe. Además, MagSafe carga a una potencia de 15W. Esto la hace más lenta que los 20W de la potencia por cable del iPhone 12, que proporciona el USB Power Delivery.
Además, cada vez hay más mercado para un estándar de carga inalámbrica más rápido, sobre todo entre las marcas chinas. Además, Oppo tiene un SuperVooc inalámbrico de 65W. También, Huawei tiene la tecnología de 40W y OnePlus tiene Warp Charge de 50W, solo por explicar algunos. Además, también se promociona la carga inalámbrica de al menos 100W. Sin embargo, todavía no podemos ver ninguna tecnología aparecer en los productos comerciales.
La clave principal para conseguir una carga inalámbrica rápida es utilizar más bobinas para la transferencia de corriente por aire. Además, esto viene con un efecto secundario, que cuesta más de poder implementar. Por lo general, se necesita más espacio y, además, aumentan las temperaturas de carga.
Aunque la carga rápida e inalámbrica es muy posible, no es la mejor manera de cargar los teléfonos inteligentes, así como otros gadgets.
¿Cuál es el futuro de la tecnología de carga rápida?
Todos sabemos que la tecnología evoluciona rápidamente. Además, se puede tener poca fe en que la tecnología de carga rápida se convierta en el estándar universal muy pronto. Es más, hay muchas posibilidades de que la carga rápida sustituya lentamente a los cargadores medios dentro de unos años.
Afortunadamente, gracias al enorme crecimiento de los cables, los adaptadores, los controladores de carga y los circuitos integrados, los teléfonos pueden recargarse potencialmente en unos minutos en lugar de varias horas. Además, en los últimos tiempos, los primeros modelos de cargadores rápidos obtuvieron un amplio reconocimiento debido a sus promesas de poder aumentar la portabilidad de su dispositivo, y cargarlo a un ritmo más rápido.
A medida que la tecnología de carga rápida se vuelve muy accesible y evoluciona, la carga rápida sólo seguirá creciendo. Con la fabricación, sólo mejora aún más. Los prototipos actuales tienen velocidades increíbles. Esto se puede ver en la afirmación de Xiaomi de que tiene una tecnología HyperCharge que tiene la capacidad de cargar una batería de 4000mAh en ocho minutos. Sin embargo, a medida que estos nuevos estándares se desarrollen por completo y estén disponibles en el mercado, seguramente los conoceremos.
PCB de Solo Electronica y la tecnología de carga rápida
Solo Electronica es uno de los principales fabricantes de placas de circuito impreso para cargadores rápidos. Esto demuestra que nuestra empresa es de primera categoría y está preparada para trabajar con los últimos desarrollos y tendencias. La tecnología de carga rápida está evolucionando y haciéndose muy accesible y sólo el tiempo dirá si se impondrá o no. Pero el hecho es que algunos de nuestros teléfonos móviles ya la tecnología de carga rápida está en uso hoy en día.
