آیا شارژ سریع گوشی ضرر دارد؟ چالش‌های پیرامون مبحث شارژرهای سریع

اگرچه شارژ سریع گوشی در وهله اول یک فناوری ساده و ابتدایی به نظر می‌رسد، اما این روزها تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند به منظور پیاده‌سازی شارژر سریع برای گوشی در محصولات خود با چالش‌ها و محدودیت‌های فراوانی دست و پنجه نرم می‌کنند. چالش‌ها و محدودیت‌هایی که عدم پاسخ‌دهی مناسب به آن‌ها می‌تواند در هر لحظه منجر به ایجاد یک فاجعه بزرگ در هنگام شارژ شدن سریع گوشی شود.

تولیدکنندگان گوشی های هوشمند علاقه‌مند به رقابت با یکدیگر هستند. به خصوص رقابت در بخش سخت‌افزار که از گذشته وجود داشته و همچنان ثابت است. در حالی که مواردی مثل طراحی، رابط کاربری و کیفیت ساخت گوشی‌ها به طور دقیق قابل اندازه گیری نیست.

فهرست مطالب این مقاله:

- چالش‌های مربوط به توسعه شارژهای فست شارژ موبایل
- چالش‌های مرتبط با کابل‌ها و اتصالات
- چالش‌های موجود بر سر باتری در هنگام شارژ شدن سریع گوشی هوشمند
- سخن پایانی و پاسخ به سوالات پر تکرار

اما می‌توان مشخصات سخت افزاری این دستگاه‌ها را به خوبی با یکدیگر مقایسه کرد و سپس با استناد به اعداد و ارقام با اطمینان گفت که یک دستگاه از دستگاه دیگری قدرتمندتر است. در پایان نیز به وضوح مشخص می شود دستگاهی که دارای مشخصاتی با اعداد بزرگتر باشد بهتر است و قدرت بالاتری دارد.

به این ترتیب می‌توان با مقایسه ویژگی‌های سخت افزاری محصولات مختلف در مورد رقابت میان شرکت‌های تولیدکننده گوشی هوشمند به یک نتیجه‌گیری جامع رسید. مثلا گوشی‌ هوشمندی که دارای بیشترین هسته  پردازشی، میزان حافظه رم، بزرگ‌ترین باتری و اخیراً جدیدترین شارژ سریع گوشی را داشته باشد، قدرتمندتر و محصول بهتری محسوب می‌شود.

اما باید توجه داشت که استفاده از شارژهای فست شارژ موبایل به این آسانی نیست و نمی‌توان با تنها استفاده از یک شارژر بزرگ و قدرتمند، این سرعت را بهبود بخشید. همانطور که بدون تعویض گیربکس، ترمز، سیستم تعلیق و دیگر اجزای اصلی یک خودرو، نمی‌توان یک موتور با قدرت 500 اسب بخار بیشتر را در آن جای داد. در مورد گوشی‌های هوشمند هم این موضوع صدق می‌کند و باید تمامی زیرساخت آن تقویت شود تا مدت زمان موردنیاز برای شارژ شدن سریع گوشی کاهش پیدا کند.

در همین رابطه بخوانید:

- اصول شارژ کردن گوشی و روش های صحیح شارژ باتری موبایل
- چرا باید قابلیت شارژ سریع گوشی خود را غیر فعال کنیم؟!

در این مطلب قصد داریم به بخش های اصلی این معما نگاهی داشته باشیم و ببینیم که تولیدکنندگان هنگام تلاش برای کاهش دادن زمان شارژ با چه موانعی روبرو هستند. ابتدا از یک قسمت مهم شروع می کنیم.

چالش‌های مربوط به توسعه شارژهای فست شارژ موبایل

لازمه تمامی فناوری‌های شارژ سریع گوشی، استفاده از شارژهای فست شارژ موبایل قدرتمند و تواناست. صرف نظر از اینکه سازنده یا مدل گوشی چه باشد، هیچ‌گاه بدون استفاده از یک شارژر قدرتمند و مناسب نمی‌توان به حداکثر سرعت شارژهای فست شارژ موبایل دست پیدا کرد.

مهم‌ترین چالش در مسیر طراحی و ساخت یک شارژر قدرتمند، فراهم کردن یک خروجی دریافت انرژی از آن است که دارای امنیت و بازدهی بالایی باشد. این چالش به این علت مهم محسوب می‌شود که هرساله گوشی‌های هوشمند با باتری بزرگ‌تری روانه بازار می‌شوند و در نتیجه به شارژر سریع برای گوشی با توان بیشتری نیاز خواهیم داشت تا بتوانیم انرژی موردنیاز آن را با سرعت بهتری تامین کنیم. یک شارژر قدرتمند یا باید از نظر فیزیکی بزرگ باشد و یا از یک طراحی مدار با بازدهی بالا بهره ببرد.

خوشبختانه در طی سال‌های اخیر طراحی مدارات داخلی شارژرها ارتقای بسیار خوبی به خود دیده است. برای مثال در این خصوص می‌توانیم به شارژر 240 واتی ریلمی اشاره کنیم که ابعاد بسیار بزرگی دارد. اگر قرار بود این شارژر با استفاده از فناوری موجود در شارژر گوشی نوکیا 3310 تولید شود آنگاه ابعاد آن به اندازه یک جعبه شیرینی خواهد بود.

شارژرهای امروزی نسبت به محصولاتی که در سال‌های نه چندان دور همراه با گوشی‌های هوشمند عرضه می‌شد تفاوت‌های بسیاری دارند. می‌توان گفت در طی این سال‌ها انقلابی در زمینه طراحی الکترونیکی این شارژرها اتفاق افتاده است که سبب شده آن‌ها نسبت به محصولات گذشته بسیار پیچیده‌تر باشند.

این پیچیدگی به دلیل پشتیبانی این شارژرها از فناوری شارژ سریع گوشی نیست؛ بلکه نسل جدید از این دستگاه‌ها می‌توانند به لطف استفاده از تراشه‌هایی ویژه به گونه‌ای از طریق فرآیند شارژ با گوشی‌های هوشمند ارتباط برقرار کنند.

در همین رابطه بخوانید:

- فناوری شارژ سریع و استانداردهای مختلف فست شارژ
- هرآنچه باید از تکنولوژی شارژ بی‌سیم بدانید؛ استانداردها، مزایا

این قابلیت به گوشی‌های هوشمند این اجازه را می‌دهد که در هر لحظه مقدار بهینه‌ای از انرژی موردنیاز خود را از شارژرها درخواست و دریافت کنند. معمولاً این میزان از انرژی به مقدار شارژ موجود در باتری و همچنین دمای آن وابسته است. تمامی فرآیند شارژ شدن سریع گوشی همراه با سرعت بالا، بازدهی انرژی مناسب و همچنین امنیت کامل صورت می‌گیرد.

چالش‌های مرتبط با کابل‌ها و اتصالات

بدون تردید یک شارژر قدرتمند و با بازدهی انرژی بالا اگر با کابل‌ها و اتصالاتی همراه شود که نتوانند انرژی خروجی آن‌ را به مقصد برسانند، هیچ استفاده‌ای نخواهد داشت. بدون شک کابل‌ها ساده‌ترین بخش از فرآیند شارژ گوشی‌های هوشمند هستند، اما این موضوع سبب نمی‌شود که از اهمیت آن‌ها کاسته شود.

در اصل باید گفت که کابل‌ها نیز همچون دیگر تجهیزات در فرآیند شارژر سریع برای گوشی‌ های هوشمند مهم هستند. چالشی که در اینجا با آن روبرو هستیم این است که هرکدام از تولید‌کنند‌ه‌گان گوشی‌های هوشمند به چه طریقی انرژی خروجی شارژرها را به این دستگاه‌ها می‌رسانند.

ولتاژ بالا یا جریان بالا؟ کدام‌یک برای شارژ سریع گوشی بهتر است؟

همانطور که می‌دانید توان الکتریکی برابر است با حاصلضرب ولتاژ در جریان. بنابراین، برای انتقال انرژی (مقدار توان در زمان مشخص) بیشتر از شارژر به گوشی، می توان ولتاژ یا جریان و یا هر دوی آن‌ها را بالا برد. به عنوان مثال می‌توان 30 وات توان را با استفاده از ولتاژ 10 ولت و جریان 3 آمپر (ولتاژ بالا و جریان کم) و یا با استفاده از ولتاژ 5 ولت و جریان 6 آمپر (ولتاژ کم و جریان بالا) به مقصد رساند.

نمی توان با قطعیت گفت که کدام‌ یک از حالت‌های بالا درست و کدام یک نادرست است و حقیقت این است در هرکدام از این حالت‌های شارژهای فست شارژ موبایل مشکلات و چالش هایی بر سر راه است که باید رفع شود.

در حالت اول که ولتاژ بالا و جریان کم است مزیت‌های خاصی وجود دارد. برای مثال این تکنیک سبب می‌شود بتوان کابل شارژر‌ها را نازک‌تر ساخت و در نتیجه هزینه تولید آن‌ها را کاهش داد. در این حالت از نظر سازگاری این کابل‌ها با دیگر دستگاه‌ها نیز مزیت‌هایی وجود دارد. چنین کابل نازکی می‌تواند همچون کابل‌های USB باشد که امکان استفاده از آن برای تامین انرژی موردنیاز بسیاری از دستگاه‌ها وجود دارد.

اما هنگامی که این ولتاژ بالا به گوشی‌های هوشمند می رسد، باید مقدار آن به حدود 3.2 تا 4.3 ولت کاهش پیدا کند تا بتوان با امنیتی قابل قبول، باتری موجود در دستگاه را شارژ کرد. این تبدیل که باید در مدارات درونی گوشی‌های هوشمند صورت بگیرد بازدهی 100 درصدی نداشته و باعث می‌شود بخشی از انرژی دریافتی گوشی به گرما تبدیل شود.

گرما هم ممکن است موجب شود که سرعت پردازنده و دیگر اجزای داخلی گوشی‌های هوشمند کاهش پیدا کند. همچنین گرما می‌تواند فرآیند شارژ سریع گوشی های هوشمند را هم با اختلال همراه کند و به باتری موجود در آن نیز آسیب بزند.

و اما در حالت دوم، هنگامی که ولتاژ کم است. برای مثال ولتاژی در حدود 5 ولت می تواند به آسانی توسط گوشی و باتری مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین در این حالت در فرآیند شارژهای فست شارژ موبایل گرمای کمتری در گوشی تولید می شود.

در همین رابطه بخوانید:

- قابلیت شارژ معکوس (Reverse charging) چیست؟
- مقایسه تکنولوژی شارژ سریع جدید Warp Charge با Dash Charge در گوشی‌های وان پلاس 6T معمولی و نسخه مک‌لارن

با این وجود، استفاده از جریان‌های بالا سبب می‌شود که به کابل‌های خاص و با ضخامت بیشتری نیاز پیدا کنیم. به همین علت است که استفاده از فناوری شارژر سریع برای گوشی شرکت وان پلاس که آن را با عنوان Dash Charge می‌شناسیم، تنها با کابل‌های ویژه امکان پذیر است.

اگر در فرآیند شارژ شدن سریع گوشی این گوشی‌ها از کابل دیگری استفاده شود، دستگاه به صورت خودکار سرعت شارژ را کاهش می‌دهد؛ چرا که از امکان هدایت این جریان بالا از آن اطمینان ندارد. کابلی که نتواند جریان هدایت شده به خود را تحمل کند به معنای واقعی کلمه ذوب می‌شود و آتش می‌گیرد.

چالش‌های موجود بر سر باتری در هنگام شارژ شدن سریع گوشی هوشمند

اما باید گفت که این روزها بزرگ‌ترین چالش‌ها بر سر شارژهای فست شارژ موبایل مربوط به خود باتری‌ها است. طراحی فشرده و جذاب باتری های لیتیوم-یون جدید در پنهان کردن طبیعت ناپایدار و ناقص آن‌ها بسیار موفق عمل کرده است.

احتمالاً تاکنون حداقل چند مورد از ویدیوهایی که در رابطه با سوراخ کردن و آتش گرفتن این نوع از باتری‌ها تهیه شده است را دیده‌اید. در این صورت به خوبی متوجه می شوید که درباره  چه چیزی صحبت می کنیم.

در ساختار این باتری‌ها مواد شیمیایی بسیار واکنش پذیری وجود دارد که از یک طرف به آن اجازه می‌دهد در فضایی کوچک مقادیر زیادی انرژی در خود ذخیره کند و از طرف دیگر سبب می‌شود استفاده از مدارهای الکترونیکی ویژه‌ای برای جلوگیری از ایجاد اتصال کوتاه، شارژ بیش‌ از حد و همچنین گرم شدن بیش از اندازه در کنار آن‌ها اجباری باشد.

اینکه یک باتری لیتیوم-یون با حفظ موارد ایمنی با چه سرعتی می تواند شارژ شود بستگی به طراحی آن دارد. همچنین سرعت شارژ سریع گوشی به اندازه ی فیزیکی باتری نیز وابسته است. باتری های بزرگتر توانایی بهتری برای پشتیبانی از فناوری‌های شارژر سریع برای گوشی دارند و در نتیجه می‌توان با سرعت بیشتری آن‌ها را شارژ کرد.

اگر بخواهید بدون افزایش ابعاد فیزیکی، سرعت شارژ شدن سریع گوشی را افزایش دهید، باید اندازه المان‌های داخلی آن را بزرگ‌تر کنید. اما باید توجه داشت که انجام این کار نیز باعث می‌شود ظرفیت انرژی باتری کاهش پیدا کند.

اما اگر ابعاد فیزیکی باتری‌ها را کنار بگذاریم، سریع‌ترین شارژر سریع برای گوشی را تنها تا هنگامی می‌توان مورد استفاده قرار داد که میزان شارژ موجود در باتری به حدود 70 درصد برسد. حتی این قابلیت نیز در صورتی در دسترس قرار می‌گیرد که دمای باتری از حد معین تعیین شده فراتر نرود.

در همین رابطه بخوانید:

- علت خالی شدن سریع باتری گوشی و راه های جلوگیری از آن
- هر آنچه باید در مورد تکنولوژی شارژ سریع کوالکام بدانید

در واقع هرچه بیشتر از این محدوده دمایی تجاوز کنیم، به دلایل ایمنی جریان کمتری به باتری گوشی می‌رسد. این محدودیت‌ها حتی در هنگام استفاده از شارژرهای با خروجی 45 وات و بیشتر، اهمیت بالاتری نیز پیدا می‌کند.

سخن پایانی و پاسخ به سوالات پر تکرار

در انتها باید بگوییم اینکه در حال حاضر بخش کوچکی از حوادث مربوط به گوشی‌های هوشمند به باتری موجود در آن‌ها ارتباط پیدا می‌کند، نشانه‌ای از دستاوردهایی است که بشر در حوزه شارژ سریع گوشی  کسب کرده است.

البته به نظر می‌رسد که سرمایه گذاری در حوزه فناوری‌های موجود در باتری‌ها و شارژر سریع برای گوشی باید بسیار بیشتر از زمان حال باشد. اگرچه باتری‌ها مانند نمایشگرهای OLED خیره کننده و یا مانند لنزهای دوربین تحسین برانگیز نیستند، اما همچون دیگر اجزای گوشی‌های هوشمند، در پشت آن‌ها نیز فناوری‌های پیشرفته‌ و مهندسی شده‌ای وجود دارد.

آیا شارژ سریع برای باتری گوشی ضرر دارد؟

به نظر می‌آید که استفاده از قابلیت فست شارژ برای گوشی ممکن است در طولانی مدت و در صورت استفاده مکرر، عمر باتری شما را کاهش دهد اما تاکنون شواهد و مستنداتی مبنی بر اینکه این قابلیت به خرابی سریع باتری یا گوشی منجر شود منتشر نشده است.

کوالکام به عنوان یکی از پیشتازان بازار در توسعه قابلیت شارژ سریع، در بخش پرسش و پاسخ وب‌سایت خود اطمینان داده بهره‌گیری از استاندارد شارژ سریع، مشکلی را برای گوشی‌های هوشمند و باتری آن‌ها ایجاد نخواهد کرد.

شارژ سریع گوشی خوب است یا نه؟

در پاسخ به این سوال باید گفت که در مورد باتری‌های لیتیوم یونی این فرضیه ممکن است که شارژ سریع گوشی اندروید در طولانی مدت روی عملکرد این نوع باتری‌ها تأثیر بگذارد. 

دومین موردی که در رابطه با شارژ سریع موبایل اندروید و به عنوان تفاوت فست شارژرها با شارژر معمولی گوشی مطرح شده بحث گرم شدن بیش از حد گوشی است از آنجایی که در یک بازه زمانی مقدار جریان الکتریسته بیشتری وارد گوشی می‌شود ممکن است گرمای بیشتری نیز تولید کند.

چگونه شارژ سریع گوشی را غیر فعال کنیم؟

راحت‌ترین راه برای غیرفعال کردن شارژ سریع، از طریق منوی تنظیمات گوشی است. برخی از سازندگان، گزینه‌ای را برای فعال و غیرفعال کردن این مشخصه در نرم‌افزار گوشی خود تعبیه کرده‌اند.

همچنین اگر شارژر قدیمی مربوط به گوشی‌های دیگر در منزل وجود دارد، برای مواقعی مانند شارژ شبانه بهتر است از آن‌ها استفاده کنید. در نهایت، می‌توانید از انواع و اقسام وسایل برای شارژ گوشی خود بهره ببرید.

بهترین برنامه شارژ سریع گوشی کدام است؟

از اپلیکیشن‌هایی مانند Ultra Fast Charge و Super Charging Pro و Super Fast Charger 5x می‌توان به عنوان بهترین برنامه‌ها برای شارژ سریع گوشی سامسونگ یاد کرد.