أحد المواضيع اللي لخبطتني لوقت طويل هي كم الفولت و الأمبير في شواحن الجوالات؟
بالذات الشواحن اللي تدعم الشحن السريع
مرات أريد أشغل دائرة إلكترونية بشاحن جوال و أجد مكتوب عليه 5ف ، 9ف ، 12ف فأحتار !
كم الفولت الصادر من هذا الشاحن؟
ثريد خفيف عن الشحن السريع
بالذات الشواحن اللي تدعم الشحن السريع
مرات أريد أشغل دائرة إلكترونية بشاحن جوال و أجد مكتوب عليه 5ف ، 9ف ، 12ف فأحتار !
كم الفولت الصادر من هذا الشاحن؟
ثريد خفيف عن الشحن السريع
قديما كان موضوع الشحن موحد و غير مشتت ... تقريبا كل الشواحن 5 فولت 0.5 أمبير = 2.5 وات و بس ...
لا تعقيد لا خطر و لا شيء
كل شيء جميل و سهل
و كل الشركات ملتزمة بهذا الشيء.
ولكن فعليا ً الجوال يحتاج حوالي 8 ساعات ليشحن !
أتذكر الزمن اللي لوما شحنت جوالك وقت النوم يضيع يومك
لا تعقيد لا خطر و لا شيء
كل شيء جميل و سهل
و كل الشركات ملتزمة بهذا الشيء.
ولكن فعليا ً الجوال يحتاج حوالي 8 ساعات ليشحن !
أتذكر الزمن اللي لوما شحنت جوالك وقت النوم يضيع يومك
يجب أولا أن نفهم البطاريات : البطاريات العادية للجوالات فولتها 3.7 فولت . و يناسبها 5 فولت ليتم شحنها .
ولكن سعتها تختلف حسب التصنيع
تقاس السعة بـ mAh
مثال : ايفون 14 برو بطاريته 3200mAh
و اهم خاصية يجب أن نفهمها اليوم هي أقصى سرعة شحن ممكنة - و تسمى C-rate
ولكن سعتها تختلف حسب التصنيع
تقاس السعة بـ mAh
مثال : ايفون 14 برو بطاريته 3200mAh
و اهم خاصية يجب أن نفهمها اليوم هي أقصى سرعة شحن ممكنة - و تسمى C-rate
ليست كل البطاريات تتحمل نفس السرعة عند الشحن
0.125 C-rate
يعني أن أسرع تيار هو 0.5A
بينما
0.5C-rate
يعني 2A
1 C-rate
يعني أن البطارية تتحمل شحن بسرعة 4A
البطاريات الحديثة وصل تحملها لـ
2C , 3C
يعني سرعات شحن تصل لـ 12 أمبير . ولكن الموضوع معقد وليس بسيط
0.125 C-rate
يعني أن أسرع تيار هو 0.5A
بينما
0.5C-rate
يعني 2A
1 C-rate
يعني أن البطارية تتحمل شحن بسرعة 4A
البطاريات الحديثة وصل تحملها لـ
2C , 3C
يعني سرعات شحن تصل لـ 12 أمبير . ولكن الموضوع معقد وليس بسيط
بدأ تطوير تقنية الشحن بجعل الشاحن يرسل تيار أكبر عند الشحن 1 أمبير أو 2A بدل 0.5ِ
ظهرت هنا مشكلتين . الكثير من الكيابل لا تتحمل هذا التيار ، أيضا ليست كل البطاريات تتحمل الشحن بهذه السرعة . فصار من اللازم وجود طريقة يتأكد بها الشاحن أن البطارية تقبل الشحن بتيار 2 أمبير .
ظهرت هنا مشكلتين . الكثير من الكيابل لا تتحمل هذا التيار ، أيضا ليست كل البطاريات تتحمل الشحن بهذه السرعة . فصار من اللازم وجود طريقة يتأكد بها الشاحن أن البطارية تقبل الشحن بتيار 2 أمبير .
هنا نتذكر الحادثة الشهيرة وهي انفجار جوالات سامسونق في عام 2016
S6 , S7 , Note7
لدرجة أن الطائرات كانت تمنع حمل هذه الجوالات في رحلاتها . طبعا كانت فرصة الشركات المنافسة أن تسخر من سامسونق . و وصلت حالات الانفجار للمئات و عملت سامسونق على تعويض المتضررين
S6 , S7 , Note7
لدرجة أن الطائرات كانت تمنع حمل هذه الجوالات في رحلاتها . طبعا كانت فرصة الشركات المنافسة أن تسخر من سامسونق . و وصلت حالات الانفجار للمئات و عملت سامسونق على تعويض المتضررين
هنا كان هناك حلول مثل . استخدام سلكي البيانات في السلك مايكرو يو اس بي لـ تعريف الشاحن بأن البطارية تقبل 2 أمبير ( عمل شورت بين الـ +d , -d )
يعني أنه يمكن للشاحن أن يزيد التيار إلى 2 أمبير . و بعض الشركات وضعت مقاومة محددة بين +d , -d ليتعرف الشاحن على البطارية
يعني أنه يمكن للشاحن أن يزيد التيار إلى 2 أمبير . و بعض الشركات وضعت مقاومة محددة بين +d , -d ليتعرف الشاحن على البطارية
مشكلة اضافية : البطارية عندما تكون فارغة يمكن شحنها بسرعة ( مثلا 4 أمبير) . و لكن عندما يزيد نسبة الشحن (تقريبا 60%) تزيد احتمالية الاحتراق و الانفجار فينبغي انقاص التيار و الحذر من سخونة البطارية . و في السلك القديم مايكرو يو اس بي لا يمكن ارسال معلومات عن البطارية
و هنا ظهرت أهمية سلك التايب سي . لأنه يحتوي على 24 سلك داخلي - بدل 4 أو 5 في المايكرو يو اس بي .
هنا يمكن التواصل الجيد بين الشاحن و الجوال بالمعلومات اللازمة لتحديد التيار المناسب لتحقيق سرعة الشحن الأمثل.
هنا يمكن التواصل الجيد بين الشاحن و الجوال بالمعلومات اللازمة لتحديد التيار المناسب لتحقيق سرعة الشحن الأمثل.
طبعا الشركات تتسابق في موضوع الشحن السريع . وليس بالضرورة يتوافق شاحن هاتف سامسونق مع جوال شاومي مثلا أو ون بلس
التقنيات كثيرة التي تعمل على زيادة سرعة الشحن . أشهرها
Samsung super fast charge
one plus dash charge
OPPO VOOC
anchor
Huawei
ولكن أشهر شركة لها معيار هي
Qualcomm
التقنيات كثيرة التي تعمل على زيادة سرعة الشحن . أشهرها
Samsung super fast charge
one plus dash charge
OPPO VOOC
anchor
Huawei
ولكن أشهر شركة لها معيار هي
Qualcomm
هنا أيضا مشكلة أخرى - كما قلنا من الصعب نقل التيارات العالية عبر الأسلاك ! و الحل كان في زيادة الجهد . زيادة الجهد تتيح نقل الطاقة بسرعة و بدون رفع التيار كثيرا
و لكن هناك مشكلة
البطارية تحتاج 5 فولت و ليس 9 أو 12 فولت !!! مالحل؟
و لكن هناك مشكلة
البطارية تحتاج 5 فولت و ليس 9 أو 12 فولت !!! مالحل؟
و يكون الحل بوجود ( Buck converter ) داخل الجوال
و طبعا هناك مشكلة أخرى !
فعندما يكون فرق الجهد عاليا ( مثلا التخفيض من 20 فولت إلى 5 فولت يسبب حرارة ) و الحرارة تزيد الخطر عموما ً و تقلل الكفاءة
توجد عدة حلول مثل وجود مسارين شحن 5ف بدل مسار واحد
و طبعا هناك مشكلة أخرى !
فعندما يكون فرق الجهد عاليا ( مثلا التخفيض من 20 فولت إلى 5 فولت يسبب حرارة ) و الحرارة تزيد الخطر عموما ً و تقلل الكفاءة
توجد عدة حلول مثل وجود مسارين شحن 5ف بدل مسار واحد
مثال من التقنيات الحديثة و التي تناسب اللابتوبات هي 65 وات ، و تستخدم 10 فولت و 6.5 أمبير
فيكون التيار معقول و ليس عالي جدا !
لاحظ اختلاف الجهد و التيار لكل معيار شحن ! الموضوع لم يعد بسيط كالسابق .
فيكون التيار معقول و ليس عالي جدا !
لاحظ اختلاف الجهد و التيار لكل معيار شحن ! الموضوع لم يعد بسيط كالسابق .
الشركة الرائدة كواكوم في تطوير بروتوكولات الشحن السريع و منح رخص للشركات . تعد بسرعة شحن خيالية وهي
في 5 دقائق فقط ستصل لنسبة شحن 50%
في الشواحن القديمة كان ينبغي عليك الانتظار لـ 4 ساعات للوصول لنفس نسبة الشحن
في 5 دقائق فقط ستصل لنسبة شحن 50%
في الشواحن القديمة كان ينبغي عليك الانتظار لـ 4 ساعات للوصول لنفس نسبة الشحن
يمكننا تلخيص الموضوع أن الشحن لم يعد جهد و تيار ثابتين
بل تواصل مستمر بين الشاحن و الجوال
يعرف فيها الشاحن نسبة الشحن و درجة الحرارة و معلومات البطارية عبر كيبل التايب سي
ليغير سرعة الشحن باستمرار ليحقق السرعة و الأمان اللازمين
بل تواصل مستمر بين الشاحن و الجوال
يعرف فيها الشاحن نسبة الشحن و درجة الحرارة و معلومات البطارية عبر كيبل التايب سي
ليغير سرعة الشحن باستمرار ليحقق السرعة و الأمان اللازمين
ختاما ً - الموضوع أكبر بكثير مما كنت أعتقد و العلوم تجري و تتسارع و السوق لن يرحم من يتأخر في التطور .
أنتهى الثريد 👍
أنتهى الثريد 👍
إضافة صغيرة .
في حالة أن الشاحن لم يتعرف على معلومات البطارية (بسبب نوع السلك أو طريقة توصيله) فسيعمل بالطريقة المعتادة و هي 5 فولت
فلن يزيد الجهد
و يكون التيار حسب مقاومة الحمل و تصل لـ 2 أمبير عادة
في حالة أن الشاحن لم يتعرف على معلومات البطارية (بسبب نوع السلك أو طريقة توصيله) فسيعمل بالطريقة المعتادة و هي 5 فولت
فلن يزيد الجهد
و يكون التيار حسب مقاومة الحمل و تصل لـ 2 أمبير عادة
بالمناسبة : تحية طيبة لشركة برق في عمان - و المهتمة بتطوير شواحن حديثة . تجربة ثرية في الخليج العربي . ينبغي الاستفادة منها
((ملاحظة هذا ليس إعلان - فقط تذكرتهم و أنا أكتب الثريد )) و حبيت أعطيهم لايك 👍
((ملاحظة هذا ليس إعلان - فقط تذكرتهم و أنا أكتب الثريد )) و حبيت أعطيهم لايك 👍
جاري تحميل الاقتراحات...