Como funciona o carregamento rápido de bateria do celular?

Em Duração das baterias por André M. Coelho

A menção de tecnologias de carregamento rápido para smartphones tornou-se bastante comum ultimamente. Provavelmente, você já ouviu falar do Quick Charge, carregamento rápido ou dash charge, que podem carregar a bateria de um smartphone para cerca de 60% em apenas 30 minutos. Então, exatamente como eles funcionam?

Entendendo a capacidade da bateria

A maioria dos dispositivos usa baterias de íon de lítio. Para entender como essas tecnologias funcionam, é essencial conhecer o princípio básico de como a bateria de um smartphone é carregada. A maioria dos smartphones hoje em dia usa um tipo de bateria chamado lítio-íon (Li-ion). Uma bateria Li-ion é composta de um eletrodo positivo e negativo e um eletrólito entre eles. Os íons de lítio dentro da bateria se movem de um eletrodo para outro, permitindo que a bateria esteja em um estado de carga (armazenando energia) ou descarregando (gastando energia). A capacidade da bateria é medida em miliamperes por hora (mAh)

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Ótimo, temos algumas informações sobre como funcionam as baterias de íons de lítio! A próxima pergunta é como exatamente determinamos a velocidade na qual uma bateria de íons de lítio é carregada. Você provavelmente está familiarizado com a classificação usada para avaliar a capacidade da bateria de um smartphone. Caso contrário, é o número que usa mAh (miliamperes por hora) como sua unidade de medida. Um número maior significa maior capacidade, o que se traduz em maior duração da bateria.

Uma bateria de 6000mAh durará o dobro do tempo que uma bateria de 3000mAh. O mesmo se aplica ao carregamento: quanto maior a capacidade de uma bateria de íons de lítio, mais tempo leva para carregar totalmente. A quantidade de corrente que o carregador pode produzir geralmente é o fator determinante da rapidez com que uma bateria pode ser carregada, e é por isso que um carregador de tablet que pode gerar 2 ampères carregará duas vezes mais rápido que um carregador de smartphone capaz de gerar 1 ampère.

Outra natureza importante de uma bateria de íons de lítio é que não carrega de forma linear. É mais fácil carregar a bateria quando ela está quase vazia em comparação com o carregamento quando ela está quase cheia. Pense nisso como arrumar uma mala: fica mais difícil colocar as coisas quando elas são preenchidas.

Como mencionado, o aumento da corrente usada para carregar uma bateria diminui o tempo de carregamento, mas apenas até certo ponto. Uma bateria de íons de lítio só pode absorver uma certa de corrente, e aumentá-la além do limite resulta apenas em energia dissipada na forma de calor. Portanto, se você usar um carregador de tablet para carregar um smartphone, ele geralmente será carregado mais rapidamente, mas também será aquecido mais rapidamente.

As tecnologias de carregamento rápido acrescentam um grande bônus ao seu dispositivo, o que também ajuda a aumentar a vida útil do mesmo. (Foto: NDTV Gadgets)

Carregar celular mais rápido: o princípio básico

Com todas essas coisas em mente, podemos voltar à questão de como as tecnologias de carregamento rápido funcionam. Como o próprio nome indica, permite o carregamento rápido da bateria de um smartphone. Isso geralmente é feito aumentando a potência de um carregador, aumentando a tensão ou a corrente que ele fornece ao dispositivo. Você pode perguntar se é seguro aumentar a quantidade de energia que lançamos em nossos dispositivos. Teoricamente, não é seguro, mas com o hardware certo para monitorar e verificar a potência e a temperatura, as coisas ficam mais seguras.

Smartphones hoje em dia são inteligentes quando se trata de carregamento. A maioria dos dispositivos atualmente possui um chip embutido para monitorar a temperatura da bateria e a quantidade de energia que passa enquanto o telefone carrega. Isso permite que o smartphone diminua de maneira inteligente ou pare de receber energia do carregador quando a bateria estiver cheia ou se a bateria ficar muito quente. É por isso que, quando você deixa o telefone para carregar, você notará que o carregador e a bateria esquentam durante o carregamento e, depois de concluídos, os dois deixarão de ser aquecidos.

Para além disso, estas novas tecnologias de carregamento rápido podem fornecer mais de metade da capacidade da bateria em menos de uma hora. Eles trabalham pressionando o máximo de energia que o dispositivo pode suportar para garantir que a bateria esteja carregando em sua taxa máxima. Como mencionado anteriormente, quando a bateria está em baixa capacidade, é mais fácil carregá-la, já que os íons de lítio tem mais liberdade para se mover. Essa natureza é o que os fabricantes aproveitam para um carregamento mais rápido.

As tecnologias de carregamento rápido melhoram

A tecnologia Quick Charge, por exemplo aproveita as diferentes saídas de energia principalmente ajustes de tensão para o carregador, dependendo da capacidade atual da bateria do dispositivo. Graças ao chip especial instalado no dispositivo e no carregador, este pode ajustar ativamente a saída de energia, dependendo das necessidades do dispositivo. Portanto, com capacidades mais baixas, ele oferece a maior potência que o dispositivo pode suportar com segurança e, à medida que a bateria é carregada, o dispositivo se comunica com o carregador e informa que ele fornece menos energia.

O Quick Charge vai adicionando novos recursos ao longo do tempo: conformidade com USB Type-C e USB Power Delivery; uma versão mais recente de tecnologias que permitem que o dispositivo determine o nível de potência ideal a ser solicitado pelo carregador; e a inclusão do Dual Charge, que adiciona um chip de gerenciamento de energia secundário no dispositivo para melhor dissipação térmica e carregamento mais eficiente.

Mesmo que poucos smartphones que suportam a tecnologia tenham sido lançados, atualizações continuam saindo, melhorando o recurso Dual Charge com a adição de Balanceamento Térmico Inteligente, que elimina pontos quentes movendo a corrente pelo caminho mais frio disponível durante o carregamento. As versões mais recentes vem monitorando também os níveis de temperatura da case e do conector. A camada adicional de proteção ajuda a evitar danos por superaquecimento e curtos-circuitos. Em breve, poderemos ver até a inteligência artificial atuando no sistema de gerenciamento do carregamento dos smartphones e tablets.

Acelerar a carga da bateria com o carregamento de alta corrente

Nessa tecnologia, os aparelhos fazem isso fornecendo altas quantidades de corrente (por volta de 4A) durante o carregamento. O nível diminui conforme o dispositivo é carregado. Novamente, graças aos chips especiais instalados no dispositivo e no carregador, os dispositivos que suportam essas tecnologias podem ser carregados mais rapidamente.

O Quick Charge e o carregamento de alta corrente podem ser tecnologias de carregamento rápido, mas apresentam algumas diferenças. O Quick Charge utiliza principalmente o uso de voltagens mais altas, enquanto o carregamento de alta corrente usam carga de alta corrente. O carregamento de alta corrente também garante que o carregador receba a maior parte do calor gerado durante o carregamento, o que não é o caso do Quick Charge, em que tanto o carregador quanto o dispositivo esquentam.

Como o telefone não esquenta demais, os dispositivos com carregamento de alta corrente podem ser usados com carga rápida sem problemas. Além disso, a tecnologia de carregamento rápido é proprietária, o que significa que você precisará do carregador e do cabo que acompanham o dispositivo para usá-lo, além de ter um dispositivo compatível com a tecnologia, é claro.

Carregamento Rápido requer hardware específico

Lembre-se de que, para usar essa tecnologia, você precisará de um smartphone que suporte uma tecnologia de carregamento rápido e um carregador e / ou cabo certificado. Se você estiver usando um smartphone mais sofisticado que foi lançado nos últimos anos, é provável que seu aparelho suporte o carregamento rápido.

Resumindo: o carregamento rápido é tecnicamente apenas uma forma mais inteligente de carregamento que aproveita a maneira como as baterias de íons de lítio funcionam. Com todos os pré-requisitos (um smartphone/tablet e carregador compatíveis) você não ficará preso perto de uma tomada por algumas horas apenas para receber uma grande quantidade de energia em seu dispositivo. Até que a melhor tecnologia de bateria seja lançada, o carregamento rápido pode ser a única solução que temos por um tempo.

Você tem um celular com carga rápida? Como ele funciona? Ele satisfaz suas necessidades de uma carga mais eficiente?

Sobre o autor

Quando André entrou na faculdade em 2004, notebooks eram ainda muito caros. Para anotar as informações, buscou opções, encontrando no Palm Zire 72 um aparelho para ajudá-lo a registrar informações das aulas. Depois, trocou por um modelo de celular com teclado, Qtek quando o 2G e o 3G ainda engatinhavam no Brasil. Usou o conhecimento adquirido na pesquisa de diferentes modelos para prestar consultoria em tecnologia a diversas empresas que se adaptavam para o mundo digital. André passou ainda por um Samsung Omnia, um Galaxy Note II, e hoje continua um entusiasta de smartphones, compartilhando neste site tudo que aprendeu.

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