Power Delivery e Quick Charge sono standard per lo scambio di informazioni tra il caricatore (caricatore per smartphone, caricatore per laptop, power bank) e il dispositivo stesso. Il dispositivo che riceve l’alimentazione indica al dispositivo che la fornisce la tensione necessaria per la ricarica.
Quando è stata inventata la prima USB, questa aveva solo quattro pin ed era progettata per trasferire informazioni e alimentazione a un dispositivo collegato all’USB. Nelle specifiche originali l’USB supportava una corrente di 0,5A e una tensione di 5 V; il carico ha iniziato ad aumentare nelle correnti successive e si potevano trovare porte con una corrente di 1A o addirittura 2A.
Tuttavia, i produttori di telefoni e computer hanno migliorato le apparecchiature e la capacità di caricare rapidamente un telefono o un computer portatile è apparsa. Ma l’USB a 5 V non era in grado di fornire una ricarica rapida. Con una bassa tensione e correnti molto elevate, le porte si fondevano a causa dell’alta corrente.
Si è capito che era necessario aumentare la tensione di carica con una corrente minore.
Prendiamo l’esempio di un telefono in grado di caricarsi rapidamente da un caricatore da 18W. Con una tensione di ricarica di 5 volt, la corrente che scorre attraverso il cavo sarebbe di 3,6A. Ma se il telefono supporta la ricarica rapida a 12 V, la corrente sarebbe solo di 1,5 A. Pertanto, i computer portatili vengono caricati principalmente a 20-48 volt. Ma come si fa a stabilire a quale tensione caricare il telefono, se a 5 o a 12 V? Ecco le nuove porte USB di tipo C e Lightning di Apple, che hanno iniziato a supportare il trasferimento di informazioni alla tensione che il caricabatterie deve fornire. È così che sono nati gli standard per il trasferimento di energia ai dispositivi, Power Delivery e Quick Charge.
Consegna di energia e ricarica rapida
Power Delivery e Quick Charge si differenziano solo per il protocollo di comunicazione e l’algoritmo di ricarica. A partire da Quick Charge 4 sono compatibili con Power Delivery.
Power Delivery è uno sviluppo dell’USB Implementers Forum, l’ente che sviluppa gli standard USB.
Quick Charge – uno sviluppo di Qualcomm
All’inizio del 2010, lo sviluppo della tecnologia per la ricarica rapida dei gadget ha impegnato non solo Qualcomm, ma anche altre aziende che hanno cercato di assumere una posizione di leadership in questo segmento. Esistono anche protocolli di questo tipo.
- MediaTek Pump Express
- Ricarica rapida adattiva Samsung
- Oppo Super VOOC Flash Charge, noto anche come Dash Charge o Warp Charge sui dispositivi OnePlus e Dart Charge sui dispositivi Realme.
- Huawei SuperCharge
- Anker PowerIQ
- Ricarica rapida di Google
- Motorola TurboPower
Ma questi protocolli non sono molto diffusi. Il più popolare era Power Delivery, supportato da molti dispositivi, compresi alcuni dispositivi Apple. Quick Charge è anche utilizzato principalmente in alcuni dispositivi con processori Qualcomm e caricabatterie di produttori cinesi. La compatibilità con il protocollo Power Delivery ha ampliato l’uso di Quick Charge.
Come funzionano Power Delivery e Quick Charge
Come ho già detto, il dispositivo che riceve l’alimentazione tramite il protocollo PD o QC indica al dispositivo che eroga l’alimentazione la tensione necessaria per la ricarica. I protocolli più recenti hanno molte caratteristiche, tra cui la ricarica rapida e la possibilità di personalizzare l’algoritmo di ricarica. Ad esempio, per prolungare la durata della batteria, la ricarica rapida viene eseguita fino all’80% della capacità della batteria, mentre la ricarica standard viene eseguita una volta raggiunto l’80%. Il dispositivo viene caricato attraverso i fili dedicati alla carica; il controller controlla la tensione di carica attraverso fili di segnale separati. Se si fa riferimento alle specifiche USB C, un cavo completo ha una struttura piuttosto complicata. Purtroppo, i produttori di cavi USB di tipo C risparmiano e realizzano cavi specifici per determinate esigenze.
Quali cavi supportano Power Delivery e Quick Charge
Dovete sapere che solo i cavi da USB C a USB C supportano la ricarica rapida perché hanno dei fili che trasportano i segnali di controllo. Direte: “Ma ho visto in vendita cavi da USB A a USB C che supportano la ricarica rapida”.
Questo non è vero; è solo che alcuni produttori imbrogliano dicendo di vendere cavi USB A con supporto QC. Un cavo di questo tipo non supporta il QC. I cavi di questo tipo sono realizzati in materiale di alta qualità (rame) e hanno una sezione sufficiente per trasportare la corrente dal caricatore al dispositivo da caricare, mentre il dispositivo stesso assorbirà la potenza necessaria. Se si dispone di un caricabatterie per telefono USB A da 18 W, il suo valore predefinito è di tre ampere. Poiché il vostro smartphone è dotato di una funzione di ricarica rapida, potrebbe assorbire tre ampere per impostazione predefinita. Ma questo non significa in alcun modo supporto QC.
Tensioni, corrente e potenza supportate da Power Delivery e Quick Charge
Il principio dell’aumento della potenza dei dispositivi di ricarica rapida è il seguente: la corrente è la stessa, la tensione è più alta e naturalmente la potenza di ricarica del dispositivo aumenta.
Secondo lo standard, Power Delivery e Quick Charge hanno queste specifiche.
| Tensioni (V) | Corrente (A) | Potenza nominale (W) | Tipo di cavo |
| +5 | 3.0 | 15 | Standard Gamma di potenza (SPR) |
| +9 | 3.0 | 27 | Standard Gamma di potenza (SPR) |
| +15 | 3.0 | 45 | Standard Gamma di potenza (SPR) |
| +20 | 5.0 | 100 | Standard Gamma di potenza (SPR) |
| +28 | 5.0 | 140 | Esteso Gamma di potenza (EPR) |
| +36 | 5.0 | 180 | Esteso Gamma di potenza (EPR) |
| +48 | 5.0 | 240 | Esteso Gamma di potenza (EPR) |
I produttori cinesi hanno aggiunto il supporto per 12V e 24V. Queste tensioni non sono richieste per ricaricare i dispositivi, ma per alimentarli come backup o in assenza di rete elettrica. Sono necessarie per l’alimentazione di router e telecamere di sorveglianza. Ad esempio, i Power Bank Baseus supportano una tensione di 12V. Per alimentare il router, è necessario un unico cavo da USB C a DC. Il cavo è dotato di un chip integrato che determina la tensione che deve essere emessa dal power bank.
Gamma di potenza standard (SPR) vs gamma di potenza estesa (EPR)
La differenza tra SPR ed EPR è la seguente.
L’SPR utilizza un filo CC per trasmettere i segnali; l’alimentatore inizia a emettere una tensione specifica quando riceve il segnale. Durante il processo di carica, la tensione non è più regolata.
EPR – il filo V CONN viene utilizzato per inviare segnali all’alimentatore e i dispositivi possono comunicare tra loro durante la carica, modificando la tensione a passi di 0,1 V man mano che il dispositivo viene caricato.
Avete visto cavi USB C con capacità di ricarica di 100W o 240W. È vero; secondo lo standard, un cavo di questo tipo deve essere contrassegnato dalla sigla EPR, che però viene rispettata solo a volte.
