Con un teléfono existente … peligroso. Bueno, primero, tendría que construir su propio circuito de carga de batería y evitar el circuito de carga de batería en el teléfono. Debido a que todos los teléfonos, tabletas, computadoras portátiles, etc. contienen sus propios circuitos de carga de batería como parte de su circuito de administración de energía general (sí, lo que conecta a la pared y llama un “cargador” es solo una fuente de alimentación), no No importa cuánta corriente disponible haya, su teléfono solo dibujará lo que está diseñado para dibujar.
Ahora, parte de eso, como sucede hoy en su teléfono, es reconocer la realidad: sin recurrir a una fuente de alimentación de carga especial que pueda ofrecer voltajes más altos, nada de lo que se carga a través de USB en estos días recibe mucho más de 2A. Mi teléfono tiene una batería de 3000 mAh, lo que significa que a 2 A, lo más rápido que puede cargar cualquier batería de 3000 mA es 1,5 horas.
Ahora, ¿qué pasa si te digo que mi teléfono realmente se carga en aproximadamente una hora en mi automóvil? El truco que hay en muchos teléfonos Android hoy en día se llama Quick Charge. Ese es un protocolo de Qualcomm patentado que tenía una llave de alimentación y un teléfono que habla entre sí y decide si el teléfono puede tomar un voltaje más alto. En realidad, no puede ejecutar una corriente más alta, porque más corriente = más calor, y el cable USB que está utilizando probablemente solo tenga una potencia de aproximadamente 1.8A (y sí, el suministro de carga podría entregar un poco más … el calor generado es un un poco de fudge factor, hasta cierto punto). Pero demasiada corriente en un cable y el cable se derretirá.
- ¿Cuál es el mejor teléfono con cámara de menos de Rs 30,000 en India?
- Cómo eliminar mis aplicaciones preinstaladas en mi teléfono Xiaomi 3
- ¿El IP 68 es simplemente un truco de marketing para atraer clientes que pagan más de lo que necesitan?
- Cómo minimizar la pérdida de batería cuando mi teléfono inteligente (HTC 8x) está inactivo
- ¿Recibirá el HTC Desire 816 Sense 7 y cuándo recibirá la actualización de Lollipop?
Entonces, mi teléfono pide un poco más de voltaje, todavía está recibiendo alrededor de 1.5-2.0A de corriente, pero la potencia total = voltaje x corriente. Eso pasa por el cable USB, en el teléfono, donde el sistema de administración de energía cambia ese 9V o 12V o lo que sea a alrededor de 4.3V a 3A en la batería, al menos como promedio durante esa hora. Cargue una batería de 3000 mAh durante una hora a 3000 mA (= 3 A) y su carga dura una hora.
En la carga de la batería, que 3000mAhr es la capacidad, C, de la batería. Cuando cargo esa batería durante una hora, la estoy cargando a 1C. Cada batería recargable se basa en algún tipo de conversión química a eléctrica reversible. Lleva algún tiempo entregar carga al / del almacenamiento de energía química de esa batería. Podría ser la química de la batería, podría ser el medio de distribuir electricidad hacia / desde la batería, podrían ser los materiales reales de los terminales de la batería, el ánodo y el cátodo, los que limitan la velocidad de carga o descarga.
Trabajé en automóviles R / C y robótica durante diez años. Teníamos algunas baterías que al menos momentáneamente podían suministrar una salida de 30C-40C … eso sería 90-120A para la batería de mi teléfono. Y esa misma batería podía cargarse hasta a 4 ° C, aunque eso requería monitoreo térmico. La alimentación de energía a una batería más rápido puede calentar los terminales, la batería en sí, y eso es malo. Lo malo a largo plazo es que envejece la batería más rápido. Lo malo a corto plazo es que el calentamiento desbocado puede provocar explosiones, esa parte peligrosa que mencioné. Entonces el cargador tiene que controlar la temperatura. Lo encontrarás para cualquier carga rápida. Mi automóvil híbrido está recibiendo 100 A o más a 200 V y almacena la mayor cantidad de energía posible lo más rápido posible … el circuito de carga tiene enfriamiento activo y monitoreo de temperatura. Tengo un sistema de batería de 80V para una motosierra y un desmalezador … la celda de iones de litio se carga en 1/2 hora (2C), y tiene un ventilador activo todo el tiempo, con monitoreo de temperatura, y se apagará en un momento Cuarto caliente.
Sin embargo, las baterías de automóviles R / C, automóviles híbridos y motosierras están diseñadas para ofrecer un alto pico de salida, porque el tipo de trabajo que realizan es “pico”. Los teléfonos inteligentes, por otro lado, son bastante estables en su uso de energía, por lo que las baterías están más optimizadas para la longevidad. A largo plazo, las mejoras en un factor a menudo conducen a mejoras en otro, pero no todas a la vez.
Entonces, incluso para manejar la carga 4C en mi teléfono a través de USB, ¿qué necesitaría? Esa sería una corriente de carga de 12 A más un poco, ya que la carga de iones de litio no es una corriente constante durante todo el ciclo. Solo obtengo 2A de un cable USB 2.0 y eso lo empuja, así que eso significa que necesitaría aumentar el voltaje. Técnicamente, solo necesito 4.3V para cargar, así que eso es un mínimo de 52W, y por lo menos 26V. Lo mejor que puede obtener de QuickCharge es 20V, y eso es QC3.0 … Solo tengo QC2.0.
Si fuera a USB Type C y USB Power Delivery, podría hacer esto. En primer lugar, puedo obtener 3A sobre un cable tipo C normal, lo que reduce el voltaje mínimo necesario a 17.3V. Solo necesito un cableado de 20ga desde la batería al circuito de carga para 12A, por lo que también es factible. Los componentes de 4.3V del circuito de carga: choques, FET, etc. tendrían que transportar cuatro veces la corriente habitual, por lo que serían cuatro veces más grandes … lo que podría terminar siendo un problema para el tamaño del teléfono. Y tendría más problemas para enfriar las baterías, aunque no tengo una hoja de especificaciones frente a mí para saber si esto necesitaría ayuda del caso. Actualmente trabajo en sistemas de radio digital … la mayoría de nuestros sistemas tienen cajas de metal con aletas para disipar el calor de las radios de 1W. Pero la RF es mucho menos eficiente que la carga de la batería.
De todos modos, en teoría, podría obtener una carga de 15 minutos en un teléfono con la tecnología actual, aunque podría resultar en un teléfono más grande y posiblemente exigir algún tipo de aletas de enfriamiento.
Yendo aún más rápido que eso, te estás metiendo en algo que descartaría tanto USB como fuente de alimentación y algo que cabría dentro de un teléfono. Tenga en cuenta que el tipo de voltaje más alto me permite “hacer trampa”. Debido a que siempre tengo una corriente relativamente baja en el exterior, puedo aumentar el voltaje, obtener más energía en el dispositivo y luego usar un convertidor reductor para cambiar el voltaje por la corriente. Pero eventualmente, incluso ese convertidor reductor podría ser demasiado grande para caber en un teléfono.
Y no existe la carga instantánea, siempre va a necesitar algo de tiempo, es solo física. Y a medida que se reduce ese tiempo, cualquier otro problema se agrava.
Al parecer, mucho más grande! Echemos un vistazo a 1,5 minutos ya que acabamos de hacer 15, eso es 40C de carga. Entonces su batería se está cargando a 4.3V y 120A, o 520W. Su única opción real para eso es enchufarlo directamente a la alimentación de CA, 120 / 220V, que reduciría 120VCA a 4.3A a 4.3V a 120A. Encontré algunos MOSFET que manejarían esto, y no son exactamente del tamaño de un teléfono inteligente. ¡Pero el estrangulador necesario para una fuente de alimentación reductora que entrega 120A está fuera de este mundo!
Entonces, aparte de eso, tendríamos que tomar una página del automóvil ecléctico y hacer las cosas de manera diferente. Cuando conecta su EV a 120V o 220V, el cargador, como el de su teléfono, está en el dispositivo, en el automóvil. Pero si desea una carga realmente rápida, como el Supercharger de Tesla o un cargador CHAdeMO, está haciendo una conexión directa de CC a la batería, y la carga es en realidad un cargador que incluye una fuente de alimentación de CC administrada externamente. Ese cargador de CC es muy inteligente … lee el perfil de la batería de su automóvil, por lo que sabe que esa batería necesita, lo que puede tomar y no explotar, pequeñas cosas como esa. Debido a que esta gran cantidad de energía al mismo tiempo puede hacer que las cosas exploten fácilmente. Eso es cierto para un Tesla y es cierto para el “sobrealimentador” que desea para su teléfono.
Entonces, para entregar su 120A y obtener esa dulce, dulce carga de 1.5 minutos, necesitará dos contactos directos a su batería, cada uno esencialmente un cable de calibre 1. Son dos puntos de aproximadamente 7.3 mm en la parte posterior de su teléfono, tal vez un poco más grande para lidiar con el hecho de que su base de carga rápida no tendrá un contacto perfecto, habrá alguna pérdida y no querrá que las cosas se pongan todas melty en ti
es posible? Supongo que podría ser, aunque todavía no conozco ninguna batería de 40C lista para usar con el teléfono celular. ¿Y alguien realmente renunciaría a la carga fácil en USB, que como señalé podría llegar a una carga práctica de 15 minutos en algún momento, para tener que lidiar con contactos de alimentación gigantescos y una base de carga personalizada solo para obtener rellenos de 1,5 minutos ?
La solución más práctica, por supuesto, sería tener la batería extraíble y colocar los contratos de carga rápida directamente en ella, ya que la batería necesita contactos, y eso mantiene el metal pesado fuera del teléfono, que nunca va a necesitar extraiga 40C de la batería, a menos que los teléfonos de la próxima generación decidan agregar armas de energía como característica. Ese cargador externo permitiría enfriar durante la carga, un monitoreo más cuidadoso de la batería, otras cosas con las que no desea aumentar el volumen de su teléfono. Y ni siquiera tendría que esperar los 1.5 minutos, simplemente coloque una batería nueva, lo mismo que hago con mi motosierra.
Y mi telefono. Mira … mi LG V10 ya tiene un llenado de 1.5 minutos: se llama cambio de batería (algo en lo que también están trabajando para autos eléctricos). Saco una batería, la dejo en el cargador externo que tengo en mi cocina y pongo la que estaba en mi cargador externo en mi teléfono. En realidad, un poco menos de 1,5 minutos, y realmente no me importa cuánto tiempo tarda ese cargador de pared (aproximadamente tres horas) en llenar esa batería agotada.
Y, sin embargo, casi todas las principales compañías de teléfonos inteligentes han optado por baterías fijas. De hecho, han eliminado la recarga de 1,5 minutos; han decidido que un cambio de batería y una recarga de 1,5 minutos simplemente no es un factor crítico en los teléfonos. Y dado que este mismo mecanismo de intercambio de batería se usa en cámaras, herramientas eléctricas, etc., es casi imposible afirmar que la gente no sabía sobre esto, o que no es un “truco” en otras industrias.