هذه السلسلة مخصصة لفهم شواحن الجوال بشكل مبسط. في البداية توجد نقاط مهمة يجب فهمها حتى تسهل علينا عملية الربط
1- الجهد الكهربائي الموجود في مقبس الحائط (AC) هو جهد تتغير قيمته بشكل لحظي وحركة الإلكترونات فيه لا تساعد على شحن البطارية لذلك نحتاج (Adapter) أو كما نسميه (شاحن)
1- الجهد الكهربائي الموجود في مقبس الحائط (AC) هو جهد تتغير قيمته بشكل لحظي وحركة الإلكترونات فيه لا تساعد على شحن البطارية لذلك نحتاج (Adapter) أو كما نسميه (شاحن)
2- وظيفة الشاحن هي التحويل من AC إلى DC (جهد له قيمة ثابتة وإتجاه إلكترونات واحد حتى يتمم عملية الشحن)
3- بطاريات الجوال حالياً معضمها هي بطاريات ليثيوم (Li-ion) ولكل شركة طريقتها في الابتكار. جهد البطارية يتراوح من تقريباً 3V عند التفريغ إلى تقريباً 4.2V عند الشحن الكامل.
3- بطاريات الجوال حالياً معضمها هي بطاريات ليثيوم (Li-ion) ولكل شركة طريقتها في الابتكار. جهد البطارية يتراوح من تقريباً 3V عند التفريغ إلى تقريباً 4.2V عند الشحن الكامل.
4-وحدة سعة البطارية هي (Ah) أمبير لكل ساعة استخدام.
نظرياً (الواقع يختلف قليلاً) إذا كان لدينا بطارية سعتها (5Ah) وهو مايساوي (5000mAh) وكان إستخدامنا يأخذ 1 أمبير فإن البطارية ستدوم 5 ساعات .. وإذا كان الإستخدام 2.5 أمبير فإن البطارية ستدوم ساعتين فقط وبالمثل تكون عملية الشحن.
نظرياً (الواقع يختلف قليلاً) إذا كان لدينا بطارية سعتها (5Ah) وهو مايساوي (5000mAh) وكان إستخدامنا يأخذ 1 أمبير فإن البطارية ستدوم 5 ساعات .. وإذا كان الإستخدام 2.5 أمبير فإن البطارية ستدوم ساعتين فقط وبالمثل تكون عملية الشحن.
5- عملية الشحن هي أعقد قليلاً لوجود متغيرات كثيرة ولكن الصورة العامة أن الجهد والتيار جميعاً يحددون عملية الشحن بإستخدام هذا القانون:
القدرة = الجهد × التيار
Power = V × A
إذا لدينا شاحن جهده 5v والتيار 2A فإن القدرة تكون 10W
وإذا كان الجهد 10V والتيار 1.5 فإن القدرة تكون 15W
القدرة = الجهد × التيار
Power = V × A
إذا لدينا شاحن جهده 5v والتيار 2A فإن القدرة تكون 10W
وإذا كان الجهد 10V والتيار 1.5 فإن القدرة تكون 15W
في المثال الأول التيار أعلى قيمة ولكن الجهد أو قوة دفع الإلكترونات أقل مما يعني عملية شحن أبطأ. وفي المثال الثاني التيار أقل لكن قوة دفع الإلكترونات أكبر. وإذا أردنا المقارنة بينهم فإن القدرة (W) هي التي تحدد، وكما هو واضح في المثالين بأن شاحن 15W سيكون أسرع في عملية شحن الجوال.
6- من الطبيعي في بطاريات الليثيوم الموجودة حالياً أن يكون هناك عمر إفتراضي ونقص في سعة البطارية
فكيمياء البطارية تتأثر إذا قل الشحن عن 20% أو وصل إلى 100% لذلك عمرها الافتراضي وسعتها تقل مع مرور الوقت.
(قد يكون مؤشر البطارية في الجوال هو فعلياً من 20% إلى 80% ولكن تم تحويله)
فكيمياء البطارية تتأثر إذا قل الشحن عن 20% أو وصل إلى 100% لذلك عمرها الافتراضي وسعتها تقل مع مرور الوقت.
(قد يكون مؤشر البطارية في الجوال هو فعلياً من 20% إلى 80% ولكن تم تحويله)
7- القاعدة العامة كل ماكانت عملية الشحن أبطأ فهو أفضل للبطارية لذلك لا تستخدم الشحن السريع إلا وقت الحاجة.
8- منافذ USB (كيبل فقط) جهدها المعياري هو 5V لذلك عملية الشحن تكون مقبولة لأن جهد الUSB أعلى من جهد البطارية (من 3V إلى 4.2V) أما كمية التيار فإنها تختلف بحسب نوع المنفذ.
8- منافذ USB (كيبل فقط) جهدها المعياري هو 5V لذلك عملية الشحن تكون مقبولة لأن جهد الUSB أعلى من جهد البطارية (من 3V إلى 4.2V) أما كمية التيار فإنها تختلف بحسب نوع المنفذ.
9- هناك معايير عامة للشحن السريع ولكن أشهرها
Qualcomm Quick Charge (QC)
USB Power Delivery (PD)
وهناك تقنيات تستخدم للشحن مثل PowerIQ اللي تستخدمها Anker#
التفصيل فيها صعب لأنها بروتوكلات شحن عاملة وطريقة الشحن تختلف بحسب الخوارزمية المتبعة لذلك تحكمها التجربة أو إعلان الشركة
Qualcomm Quick Charge (QC)
USB Power Delivery (PD)
وهناك تقنيات تستخدم للشحن مثل PowerIQ اللي تستخدمها Anker#
التفصيل فيها صعب لأنها بروتوكلات شحن عاملة وطريقة الشحن تختلف بحسب الخوارزمية المتبعة لذلك تحكمها التجربة أو إعلان الشركة
10- عملية الشحن المعيارية في الجوالات هي 5V/1A يعني 5W وبحسب سعة الجوال يكون حساب الوقت المقدر للشحن.
مسمى الشحن السريع أرى أنه يبدأ من 10W بغض النظر عن قيمة الجهد التيار أو التقنية المستخدمة والبعض يرى أنه يبدأ من 12W /15W/18W
مسمى الشحن السريع أرى أنه يبدأ من 10W بغض النظر عن قيمة الجهد التيار أو التقنية المستخدمة والبعض يرى أنه يبدأ من 12W /15W/18W
تفصيل عملية الشحن كالتالي:
1- يتم تحويل جهد الحائط من 230AC إلى 5V DC
2- تبدأ عملية التواصل بين الشاحن والجوال عن طريق عرض خيارات الشحن المقبولة لدى الجوال ثم تتم عملية الإختيار.
3- في حالة لاتوجد هناك خيارات مدعومة أو لم يتم الوصول لإتفاق يتم إيصال الحد الأدنى من الشحن للجوال.
1- يتم تحويل جهد الحائط من 230AC إلى 5V DC
2- تبدأ عملية التواصل بين الشاحن والجوال عن طريق عرض خيارات الشحن المقبولة لدى الجوال ثم تتم عملية الإختيار.
3- في حالة لاتوجد هناك خيارات مدعومة أو لم يتم الوصول لإتفاق يتم إيصال الحد الأدنى من الشحن للجوال.
وهنا تظهر أهمية شراء شاحن مدعوم من قبل الشركة المصنعة أو موثوق لأنه يحترم هذه البروتوكلات والخيارات مما يضمن الأمان بعد الله لجوالك.
4- سلك الشحن يلعب دور مهم في التواصل عن طريق وجود خط بيانات يسمح بإجراء عملية نقل المعلومات قبل الشحن. لذلك شراء سلك غير مدعوم قد يعيق هذا التواصل.
4- سلك الشحن يلعب دور مهم في التواصل عن طريق وجود خط بيانات يسمح بإجراء عملية نقل المعلومات قبل الشحن. لذلك شراء سلك غير مدعوم قد يعيق هذا التواصل.
5- بعد إنهاء عملية التوصل وإنشاء ملف للشحن تبدأ العملية سواء كان شحن معياري أو شحن سريع.. إلخ
6- يوجد هناك دائرة داخل البطارية وداخل الجوال حتى تتعامل مع التيار والجهد بما يناسب البطارية أو لو فشل الشاحن في القيام بمهمة التحويل بشكل صحيح ولكن يجب الحرص وعدم الإتكالية.
6- يوجد هناك دائرة داخل البطارية وداخل الجوال حتى تتعامل مع التيار والجهد بما يناسب البطارية أو لو فشل الشاحن في القيام بمهمة التحويل بشكل صحيح ولكن يجب الحرص وعدم الإتكالية.
لو تم إيصال الطاقة من منفذ usb بشكل مباشر للجوال (بدون رأس الشاحن) فإن كمية التيار تختلف بحسب نوع المنفذ ويتضح ذلك في الصورة المرفقة. علماً بأن الألوان قد تتغير ولكن الثابت هو النوع.
USB- A هو المنفذ المستطيل
USB-C هو الشكل الآخر والذي يتم العمل الآن على توحيده لمنافذ الشحن
USB- A هو المنفذ المستطيل
USB-C هو الشكل الآخر والذي يتم العمل الآن على توحيده لمنافذ الشحن
الشحن السريع كما شرحنا سابقاً له عدة معايير والأفضل أن يكون الشاحن:
QC 4.0
وما أعلى حتى يكون متوافق مع أغلب الأجهزة ومنها الآيفون لأن هذا الإصدار صار يدعم PD3.0
PD 2.0 وما أعلى
PowerIQ 2.0 وما أعلى
الصورة المرفقة توضح كل إصدار وخصائصه ، أكرر أن تحديد أسلوب الشحن يعتمد على
QC 4.0
وما أعلى حتى يكون متوافق مع أغلب الأجهزة ومنها الآيفون لأن هذا الإصدار صار يدعم PD3.0
PD 2.0 وما أعلى
PowerIQ 2.0 وما أعلى
الصورة المرفقة توضح كل إصدار وخصائصه ، أكرر أن تحديد أسلوب الشحن يعتمد على
التواصل بين الجوال والشاحن حتى يتم الإتفاق على جهد محدد وتيار محدد بناءاً على خوارزمية طلب الشحن والذي يدخل من ضمنها حتى كيبل الشحن. لذلك إذا كان الشاحن 45W ليس بالضرورة أن شحنك سيكون دائماً بهذه القدرة.
العملية في الواقع معقدة ولكن حاولت أفصلها بأبسط صورة ممكنه.
شكراً للمتابعة
العملية في الواقع معقدة ولكن حاولت أفصلها بأبسط صورة ممكنه.
شكراً للمتابعة
جاري تحميل الاقتراحات...