Quick Charge

Chargeurs supportant le Quick Charge

Quick Charge est un protocole de charge propriétaire figurant dans les SOC de Qualcomm, utilisé dans des appareils tels que les téléphones mobiles, pour gérer l'alimentation fournie via USB, principalement en communiquant avec l'alimentation électrique et en négociant une tension.

Il augmente la tension et charge ainsi les batteries des appareils plus rapidement que ne le permettent les débits USB standard. Quick Charge 2.0 et les versions ultérieures sont principalement utilisés dans les adaptateurs muraux, mais sont également implémentés dans les chargeurs de voiture et les banques d'alimentation (pour l'entrée et la sortie d'alimentation).

Quick Charge est également la base d'autres systèmes de charge rapide exclusifs développés par d'autres fabricants.

Détails

Quick Charge est une technologie propriétaire qui permet de charger des appareils alimentés par batterie, principalement des téléphones portables, à des niveaux de puissance dépassant les 5 volts et 2 ampères autorisés par les normes USB de base. De nombreuses autres sociétés ont leurs propres technologies concurrentes, notamment MediaTek Pump Express et OPPO VOOC (sous licence OnePlus sous le nom de «Dash Charge» )^[1].

Bien qu'il ne soit pas publiquement documenté, le protocole (par exemple les négociations de tension entre l'appareil et le chargeur) a fait l'objet d'une ingénierie inverse^[2],[3].

Pour utiliser Quick Charge, l'hôte fournissant l'alimentation et l'appareil doivent tous deux la prendre en charge. En 2012, le USB Implementers Forum a annoncé que la norme USB Power Delivery (USB PD) avait été finalisé, permettant aux appareils de consommer jusqu'à 100 watts de puissance sur des ports USB compatibles. Cette nouvelle technologie a été vue pour la première fois dans un prototype Xiaomi Mi Mix 3 qui s'est chargé de 1 % à 100 % en 17 minutes^[4].

Quick Charge 2.0 a introduit une fonctionnalité optionnelle appelée Dual Charge (initialement appelée Parallel Charging)^[5]. Dual Charge utilise deux PMIC pour diviser l'alimentation en 2 flux afin de réduire la température du téléphone^[6].

Quick Charge 3.0 a introduit INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage / négociation intelligente pour une tension optimale), technologies d'économie de batterie, HVDCP + et Dual Charge + en option. INOV est un algorithme qui détermine le transfert de puissance optimal tout en maximisant l'efficacité. Battery Saver Technologies vise à maintenir au moins 80 % de sa capacité de charge d'origine après 500 cycles de charge^[7]. Qualcomm affirme que Quick Charge 3.0 est jusqu'à 4–6 °C plus froid, 16 % plus rapide et 38 % plus efficace que Quick Charge 2.0, et que Quick Charge 3.0 avec Dual Charge + est jusqu'à 7–8 ° C plus froid, 27 % plus rapide et 45 % plus efficace que Quick Charge 2.0 avec Dual Charge^[5].

Quick Charge 4 a été annoncé en décembre 2016 aux côtés du Snapdragon 835 . Quick Charge 4 comprend HVDCP++, Dual Charge++ en option, INOV 3.0 et Battery Saver Technologies 2. Il est compatible avec USB-C et USB PD spécification, prise en charge du repli vers USB PD si le chargeur ou l'appareil n'est pas compatible. Il comporte également des mesures de sécurité supplémentaires pour se protéger contre les surtensions, les surintensités et la surchauffe, ainsi que la détection de la qualité des câbles. Qualcomm affirme que Quick Charge 4 avec Dual Charge ++ est jusqu'à 5 °C plus froid, 20 % plus rapide et 30 % plus efficace que Quick Charge 3.0 avec Dual Charge +^[6].

Quick Charge 4+ a été annoncé le 1^er juin 2017. Il présente un équilibrage thermique intelligent et des fonctionnalités de sécurité avancées pour éliminer les points chauds et protéger contre la surchauffe et les courts-circuits ou les dommages au connecteur USB-C. Dual Charge++ est obligatoire, alors que dans les versions précédentes, Dual Charge était optionnel^[8],[9].

Quick Charge 5 a été annoncé le 27 juillet 2020. Une puissance allant jusqu'à 100 W et sur un mobile avec une batterie de 4 500 mAh, Qualcomm promet 50 % en seulement 5 minutes de charge. Qualcomm a annoncé que cette norme est compatible avec l'alimentation programmable USB PD PPS, et que sa technologie peut communiquer avec le chargeur lors de la charge de cellules doubles et doubler la tension et l'ampérage. Par exemple, une seule batterie demande 8,8 V de puissance. La double cellule peut alors demander au chargeur PPS de produire 17,6 V et le diviser en deux pour les deux batteries séparées, en tirant 5,6 ampères au total pour obtenir 100 watts.

Quick Charge pour l'alimentation sans fil

Le 25 février 2019, Qualcomm a annoncé Quick Charge for Wireless Power (Quick Charge pour l'alimentation sans fil). Quick Charge for Wireless Power utilise la norme Qi du Wireless Power Consortium si le chargeur ou l'appareil n'est pas compatible^[10].

Versions

La technologie	Tension	Courant max	Puissance maximale [note 1]	Nouvelles fonctionnalités	Date de sortie	Remarques
Quick Charge   1.0	jusqu'à 6,3 V [11]	2 A	10 W	AICL (Automatic Input Current Limit/limite de courant d'entrée automatique) APSD (Automatic Power Source Detection / détection automatique de la source d'alimentation)	2013	Snapdragon 215, 600 [12],[13]
Quick Charge   2.0	Classe A : 5 V, 9 V, 12 V Classe B : 5 V, 9 V, 12 V, 20 V [14]	1,67 A, 2 A ou 3 A	18 W (9 V⋅2 A) [15] [note 2]	HVDCP (High Voltage Dedicated Charging Port / port de charge dédié haute tension) Dual Charge (facultatif)	2014 [note 3]	Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 415, 425, 610, 615, 616, 800, 801, 805, 808, 810 [17]
Quick Charge   3.0	De 3,6 V à 22 V en étapes de 200 mV	2.6 A ou 4,6 A [18]	36 W (12 V⋅3 A)	HVDCP + Dual Charge+ (facultatif) INOV 1.0 et 2.0 Technologies d'économie de batterie	2016	Snapdragon 427, 430, 435, 450, 617, 620, 625, 626, 632, 650, 652, 653, 665, 820, 821
Quick Charge   4	De 3,6 V à 20 V en étapes de 20 mV via QC 5 V, 9 V via USB PD [19] 3 V à 21 V en étapes de 20 mV [20] via USB PD 3.0 PPS (alimentation électrique programmable / Programmable Power Supply)	2.6 A ou 4,6 A via QC 3 A via USB PD	100 W (20 V⋅5 A) via QC 27 W via USB PD	HVDCP++ Dual Charge++ (facultatif) INOV 3.0 Technologies d'économie de batterie 2 USB PD compatible	2017	Snapdragon 630, 636, 660, 710[21],[22], 835 [23],[24]
Quick Charge   4+				Dual Charge++ (obligatoire) Équilibrage thermique intelligent Fonctions de sécurité avancées		Snapdragon 670, 675, 720G, 712, 730, 730G, 845, 855, 865[25],[26]
Quick Charge 5			100 W +	100 W + puissance de charge 100% en 15 minutes Meilleure gestion thermique (pas plus de 40 ° C) Double charge	2020	Snapdragon 865, 865+

Autres protocoles de charge

Protocoles basés sur la charge rapide

Remarque: ils sont compatibles avec les chargeurs compatibles Quick Charge.

• TurboPower (Motorola)
• Mi Fast Charging (Xiaomi / Redmi)
• Adaptive Fast Charging (Samsung)
• BoostMaster (Asus)
• Dual-Engine Fast Charging (Vivo)

Autres protocoles propriétaires

• VOOC (Oppo)
• SuperCharge (Huawei)
• Dash Charge (OnePlus)
• Pump Express (MediaTek)
• Super FlashCharge (Vivo)
• Dart Charge (Realme)
• XCHARGE (Infinix)

Notes et références

Notes

1. Some mobile phones deactivate fast charging during operation, and only activate fast charging during standby mode or power-off state.
2. Because Quick Charge 3.0 power supplies are backwards-compatible with Quick Charge 2.0, Quick Charge 3.0 chargers are often able to deliver more power to Quick Charge 2.0 loads than Quick Charge 2.0 chargers, since Quick Charge 3.0 chargers support higher currents at the same voltages.
3. The Galaxy Note 4, released in September 2014, was already equipped with Quick Charge 2.0^[16].

Références

1. (en) Xiomara Blanco, « How fast can a fast-charging phone charge if a fast-charging phone can charge really fast? », CNET,‎ 2 décembre 2016 (lire en ligne, consulté le 4 décembre 2016)
2. Hackster.io guide: Custom voltage from Qualcomm Quick Charge powerbank.
3. Hackaday guide: Unlocking 12V Quick Charge On A USB Power Bank
4. (en-US) Parikh, « This is the fastest phone charging technology in the world », EOTO Tech, 25 mars 2019 (consulté le 26 mars 2019)
5. Roach, « Advancing charging technologies: Qualcomm® Quick Charge™ », Qualcomm, septembre 2015
6. Humrick, « Qualcomm Announces Quick Charge 4: Supports USB Type-C Power Delivery », www.anandtech.com (consulté le 20 août 2019)
7. (en) « Introducing Quick Charge 3.0: next-generation fast charging technology », Qualcomm, 14 septembre 2015 (consulté le 20 août 2019)
8. (en) « For fast charging, look for Qualcomm Quick Charge 4+ in your next mobile device », Qualcomm, 1^er juin 2017 (consulté le 20 août 2019)
9. (en) « How can Quick Charge 4+ turbocharge your mobile device? », Qualcomm, 23 février 2018 (consulté le 20 août 2019)
10. (en) « Qualcomm Announces Quick Charge for Wireless Power and Introduces Qi Interoperability », Qualcomm, 24 février 2019 (consulté le 20 août 2019)
11. Qualcomm.com: Qualcomm Quick Charge 1.0 Battery Charger ICs
12. (en) « Qualcomm Quick Charge 1.0: Less Time Charging, More Time Doing », sur qualcomm.com, 14 février 2013 (consulté le 5 décembre 2016)
13. « Qualcomm's Quick Charge 2.0 technology explained », Android Authority, 6 novembre 2014 (consulté le 5 décembre 2016)
14. « What is Qualcomm Quick Charge? », Power Bank Expert (consulté le 21 juillet 2020)
15. (en-US) « What is Qualcomm Quick Charge 3.0? », Belkin (consulté le 20 août 2019)
16. "Galaxy Note 4: To use fast charging, what kind of charger should be used?" — Samsung.com
17. « Compare Snapdragon Processors », Qualcomm (consulté le 14 mai 2017)
18. « Quick Charge 3.0 specs », Qualcomm
19. (en) « How the ZTE Nubia Z17 Phone Draws Power from the BatPower PD6 Power Bank Through USB Power Delivery », GTrusted,‎ 16 septembre 2016 (lire en ligne, consulté le 20 septembre 2017)
20. (en) « Fresco Logic to demonstrate the Industry’s First USB-C™ PD3.0 Programmable Power Supply (PPS) Total Solution », sur frescologic.com, 31 mai 2017 (consulté le 25 février 2018)
21. (en) « Snapdragon 710 Mobile Platform », sur qualcomm.com (consulté le 25 août 2018)
22. https://www.qualcomm.com/media/documents/files/snapdragon-710-product-brief.pdf
23. (en) Alfred Ng, « Qualcomm can charge your phone faster than you can read this story », CNET,‎ 17 novembre 2017 (lire en ligne, consulté le 4 décembre 2016)
24. (en) « Snapdragon 835 Mobile Platform », sur qualcomm.com (consulté le 25 août 2018)
25. (en) « Snapdragon 845 Mobile Platform », sur qualcomm.com (consulté le 4 janvier 2018)
26. (en) « Qualcomm® S napdragon™845 Mobile Platform » [PDF], sur qualcomm.com, 15 mai 2018 (consulté le 9 janvier 2021)

Liens externes

• Charge rapide Qualcomm
• Liste des appareils de charge rapide