O que é o Quick Charge? Como funciona?

Com o aumento da capacidade da bateria do smartphone junto com a introdução de hardware que consome mais energia, o carregamento rápido nos smartphones modernos se tornou um recurso que a maioria de nós considera normal. Muitos dispositivos Android hoje em dia podem ser totalmente carregados em uma hora ou menos. E embora tenhamos vários protocolos de carregamento rápido concorrentes na indústria hoje, o Quick Charge foi e ainda está entre os mais amplamente usados ​​de todos eles.

No contexto dos smartphones portáteis modernos, Quick Charge se refere a uma tecnologia de gerenciamento de energia desenvolvida pela Qualcomm. É compatível com todos os Snapdragon SoCs que datam de 2013, embora seja responsabilidade dos fabricantes de dispositivos implementá-los. Ao longo dos anos, no entanto, Quick Charge passou por inúmeras mudanças e revisões – algumas mais impactantes do que outras.

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Neste artigo, examinaremos mais de perto a tecnologia de carregamento rápido Quick Charge da Qualcomm, como ela funciona e se sua presença deve ou não influenciar suas decisões de compra de smartphones no futuro.

O que é o Qualcomm Quick Charge?

Resumindo, o Quick Charge permite que você carregue seu dispositivo significativamente mais rápido do que os carregadores USB antigos. Já foi a tecnologia de carregamento rápido dominante no ecossistema Android. Os fabricantes podem adicionar suporte para a tecnologia com relativa facilidade, pois a lógica já está integrada nos SoCs Snapdragon.

Embora muitos fabricantes de telefones ofereçam seus próprios protocolos de carregamento atualmente, muitos dispositivos incluem suporte para o carregamento rápido como uma opção secundária de carregamento rápido. Por sua vez, a Qualcomm afirma que sua tecnologia ainda traz benefícios em termos de gerenciamento de calor, eficiência e longevidade da própria bateria.

Se você está se perguntando por que a indústria de smartphones sempre precisou de tecnologias dedicadas de carregamento rápido, é porque o Quick Charge entrou em ação anos antes dos padrões de carregamento rápido em toda a indústria, como USB Power Delivery (PD). A especificação USB original atingiu meros 5 Volts e 500 miliamperes (0,5 A). As portas USB 3.0 mais recentes suportam 0.9A, mas isso também não é nada para escrever. Para contextualizar, levaria horas para carregar totalmente um smartphone moderno nessa taxa.

Antes do Quick Charge, a maioria dos primeiros dispositivos Android adotava o padrão USB Battery Charging (BC), que permitia que dispositivos e carregadores negociassem até 1,5A de corrente nos mesmos 5V. Isso permitiu que os telefones consumissem 7,5 watts de potência.

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A primeira versão Quick Charge ofereceu apenas um pequeno aumento sobre a especificação USB BC, de até 10W. A maior vantagem, porém, era que todos os smartphones executando o Snapdragon 600 SoC suportavam o recurso. Isso permitiu que o Quick Charge chegasse a até 70 dispositivos – incluindo vários smartphones de alto nível, como o Nexus 4 e o Lumia 920.

A Qualcomm teve uma vantagem inicial com o Quick Charge em meados da década de 2010 e rapidamente se tornou o padrão de fato para carregamento rápido no Android. Consequentemente, a maioria dos carregadores rápidos fornecidos com smartphones durante esse período suportava alguma versão do Quick Charge.

Existe uma maneira fácil de verificar se o seu carregador suporta Quick Charge – basta procurar o logotipo (conforme mostrado na imagem abaixo). Não importa se o carregador foi feito pela Samsung, Motorola ou uma empresa terceirizada menor – o Quick Charge é universal e independente de marca. Contanto que seu dispositivo tenha os circuitos necessários, ele suportará qualquer carregador compatível com o padrão.

Carga rápida ao longo dos anos: o que mudou?

O padrão Quick Charge 1.0 oferece um novo design de circuito integrado de gerenciamento de energia que permite que os dispositivos carreguem até 10W. No entanto, a maioria dos dispositivos compatíveis, como o Nexus 4 e o Galaxy S3, continuaram a ser fornecidos com carregadores com valores de energia mais conservadores. Em suma, esta versão 1.0 simplesmente pavimentou o caminho para futuras iterações da tecnologia. Desde então, tivemos mais quatro revisões do padrão.

Quick Charge 2.0 foi muito mais radical em sua abordagem do que a primeira versão. Ele introduziu o conceito de carregar dispositivos em tensões mais altas do que a recomendação de 5 V do padrão USB.

Como a energia é uma função da voltagem e da corrente, você pode aumentar qualquer uma para carregar a bateria mais rapidamente. No entanto, empurrar mais corrente através de um fio tem suas desvantagens. Por um lado, aumentar o consumo de corrente resulta também no aumento da produção de calor, devido ao efeito de aquecimento Joule. Escolher elevar o nível de tensão ajuda a evitar isso. Há também mais uma vantagem – as quedas de tensão em fios mais longos tornam-se menos problemáticas.

Para esse fim, Quick Charge 2.0 ofereceu até 18W de potência, fornecendo níveis de tensão adicionais de 9V e 12V. Como a primeira geração do padrão, porém, as implementações variaram de um dispositivo para outro. Eventualmente, a maioria dos carregadores se estabeleceu em uma das duas combinações para atingir 18W: 9V e 2A ou, a alternativa menos comum, 12V e 1,5A.

Um ano depois, Quick Charge 3.0 introduziu níveis de tensão variáveis. Isso significava que o dispositivo e os carregadores podiam negociar entre 3,6 V e 20 V, em incrementos de 200 mV. A obtenção de um equilíbrio preciso entre a tensão e a corrente permitiu à Qualcomm oferecer eficiência ainda melhor e reduzir a dissipação de calor.

Quick Charge 4.0, lançado em 2017, foi outro afastamento radical do padrão anterior. Sua característica principal era a compatibilidade com o padrão USB-PD. A nova especificação ofereceu ainda mais potência – até 27 W por meio de portas USB-C. Ao operar neste modo USB PD, Quick Charge 4 fornece sua energia por meio de 5V ou 9V fixos em até 3A. Uma pequena revisão, apelidada de 4+, também melhorou os recursos de gerenciamento térmico do protocolo e a compatibilidade com versões anteriores.

Finalmente, Quick Charge 5 recentemente trouxe suporte para carregamento de 100 W e USB PD PPS – ou fonte de alimentação programável. Ele implementa uma tecnologia de voltagem variável semelhante ao Quick Charge 3.0 da Qualcomm, mas é muito mais universal e tem amplo suporte. Nossos próprios testes mostraram que o padrão mais recente pode ser mais rápido que o PPS, dependendo da implementação.

Resumo das versões do Qualcomm Quick Charge

A compatibilidade com versões anteriores e cruzadas do Quick Charge é explicada no diagrama da Qualcomm a seguir.

Quick Charge já foi o protocolo de carregamento rápido dominante no ecossistema Android. No entanto, esse não é mais o caso para novos dispositivos. Com a concorrência cada vez mais acirrada, os fabricantes agora estão usando velocidades de carregamento mais rápidas como um diferencial importante para seus smartphones carro-chefe. Marcas chinesas, como OnePlus e Oppo, oferecem padrões proprietários como Warp Charge. Enquanto isso, a Apple, o Google e a Samsung adotaram o padrão USB Power Delivery mais universal.

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No entanto, como já mencionamos, o padrão Quick Charge 5 mais recente nem sempre é o mais comum ou mesmo o padrão mais rápido. No entanto, é certamente um dos protocolos mais maduros com uma reputação de longa data. Além disso, o suporte para os padrões USB PD e PPS significa que você não está sacrificando os protocolos padrão da indústria por um proprietário como faria com, digamos, Warp Charge. A versão mais recente do Quick Charge foi além dos smartphones, estendendo seus recursos para carregamento de tablets e laptops também.

Em resumo, o Qualcomm Quick Charge é um recurso que não é mais vital, mas mesmo assim é útil ter. Isso é especialmente verdadeiro se você acumulou uma pequena coleção de adaptadores Quick Charge de terceiros ou bancos de energia ao longo dos anos.