¿Qué es QC (Quick Charge)?

En esta pagina se ofrece una explicacion detallada sobre QC (Quick Charge) en adaptadores de CA. Es un metodo de carga conveniente que permite la carga rapida de dispositivos electronicos pequenos como smartphones.

¿Que es QC (Quick Charge)?

Quick Charge es un protocolo de carga de bateria desarrollado de forma independiente por Qualcomm, una empresa estadounidense dedicada al desarrollo de tecnologias de comunicacion movil y diseno de semiconductores. Se utiliza principalmente para gestionar la energia suministrada a traves de USB mediante la comunicacion con la fuente de alimentacion y la negociacion del voltaje.

Quick Charge es una tecnologia propietaria que permite cargar pequenos dispositivos electronicos con bateria, como telefonos moviles, con valores superiores al estandar basico USB de 5.0V/2.0A. En el ambito de los sistemas de carga rapida con adaptadores AC, muchas empresas cuentan con tecnologias propias competidoras, como Pump Express de MediaTek y VOOC de Oppo.

Este protocolo ha sido adoptado no solo en dispositivos moviles equipados con SoC de Qualcomm, sino tambien en sistemas de carga rapida de diversos fabricantes, y puede encontrarse en adaptadores AC de pared y cargadores para automovil. Cabe senalar que tanto el dispositivo como el cargador deben ser compatibles con QC para poder realizar la carga Quick Charge.

Historia de QC (Quick Charge)

2012, anuncio oficial de USB PD

En 2012, el USB Implementers Forum (USB-IF), una organizacion sin fines de lucro creada para promover USB, Wireless USB y USB On-The-Go, anuncio oficialmente la finalizacion del estandar USB Power Delivery (USB PD), permitiendo a los dispositivos extraer hasta 100W de potencia a traves de puertos USB compatibles. Esta innovadora tecnologia fue adoptada por primera vez en un prototipo del Xiaomi Mi Mix 3, logrando una carga rapida del 1% al 100% en 17 minutos.

Aparicion de Quick Charge 1.0 y 2.0

Quick Charge 1.0, desarrollado en 2013, solo era compatible con el chipset Snapdragon 600 de la serie de SoC moviles de Qualcomm. El voltaje se mantenia en el estandar USB (5V), pero la corriente se establecia en 2A, aproximadamente un tercio superior a la corriente de BC 1.2.

La primera version que alcanzo gran popularidad como nuevo estandar de carga rapida fue Quick Charge 2.0, compatible con muchas versiones de Snapdragon. La principal diferencia respecto a Quick Charge 1.0 fue que la corriente se limitaba a un maximo de 2A, mientras que el voltaje podia aumentar hasta 12V. Esto se debio a que muchos cables USB y MicroUSB de la epoca no soportaban corrientes superiores a 2.4A, lo que podia provocar sobrecalentamiento y situaciones peligrosas (la perdida de calor es proporcional al cuadrado de la corriente y a la resistencia). Qualcomm opto por aumentar unicamente el voltaje. Como resultado, la potencia maxima paso de 10W (5.0V/2.0A) en la primera version de QC a 18W (12.0V/1.67A) en QC 2.0.

Tambien se introdujo una funcion opcional llamada Dual Charge (inicialmente denominada Parallel Charging), que utilizaba dos PMIC para dividir la energia en dos rutas y reducir la temperatura del dispositivo.

Aparicion de Quick Charge 3.0

En 2015, Qualcomm desarrollo Quick Charge 3.0. Esta version utiliza basicamente la misma tecnologia que Quick Charge 2.0, pero permite una carga aun mas rapida con dispositivos compatibles.

Quick Charge 3.0 introdujo INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage), Battery Saver, HVDCP+ (High Voltage Dedicated Charging Port) y la opcion Dual Charge+. INOV es un algoritmo que determina la transferencia de energia optima maximizando la eficiencia. Battery Saver tiene como objetivo mantener al menos el 80% de la capacidad original de la bateria despues de 500 ciclos de carga y descarga. Segun Qualcomm, Quick Charge 3.0 reduce la temperatura hasta 4-6°C, aumenta la velocidad en un 16% y mejora la eficiencia en un 38% en comparacion con Quick Charge 2.0. Con Dual Charge+, la temperatura puede reducirse hasta 7-8°C, la velocidad aumentar un 27% y la eficiencia mejorar un 45% frente a Quick Charge 2.0 con Dual Charge.

En pruebas con una bateria de 2750mAh, un adaptador AC convencional (5.0V/1.0A) solo permitia cargar un 12% en 30 minutos. Con Quick Charge 3.0, el dispositivo podia cargarse del 0% al 80% en 35 minutos. Quick Charge 3.0 es compatible con USB tipo A, USB tipo C, Micro USB y conectores propietarios.

Aparicion de Quick Charge 4.0 y 4.0+

En diciembre de 2016, Qualcomm anuncio simultaneamente Quick Charge 4.0 y el Snapdragon 835.

Quick Charge 4 incorpora HVDCP++, Dual Charge++ opcional, INOV 3.0 y Battery Saver Technologies 2. Es compatible con las especificaciones de USB tipo C y USB PD, y admite retroceso a USB PD si el adaptador o el dispositivo no son compatibles. Tambien incluye protecciones contra sobrecalentamiento, sobretension y sobrecorriente, asi como deteccion de calidad del cable. Segun Qualcomm, Quick Charge 4 con Dual Charge++ reduce la temperatura hasta 5°C, aumenta la velocidad en un 20% y mejora la eficiencia en un 30% en comparacion con Quick Charge 3.0 con Dual Charge+.

Posteriormente, Quick Charge 4+ fue anunciado el 1 de junio de 2017. Qualcomm introdujo funciones avanzadas de seguridad como Intelligent Thermal Balancing, que optimiza el suministro de energia utilizando rutas de corriente mas frias para eliminar puntos calientes, ofreciendo proteccion contra sobrecalentamiento, cortocircuitos y danos en el conector USB tipo C.

Lanzamiento del mas reciente Quick Charge 5

Tras presentar la evolucion de Quick Charge en orden cronologico, el 27 de julio de 2020 se anuncio Quick Charge 5.

Aunque su adopcion en el mercado aun esta en desarrollo, segun Qualcomm, Quick Charge 5 permite hasta 100W de potencia en smartphones con bateria de 4500mAh, posibilitando una carga del 50% en solo 5 minutos. Este estandar es interoperable con USB PD y permite comunicarse con el adaptador AC al cargar celdas dobles, duplicando el voltaje y la corriente. Por ejemplo, una sola celda requiere 8.8V. En configuracion de doble celda, el cargador PPS (Programmable Power Supply) puede suministrar 17.6V, que se divide entre dos baterias individuales, entregando una corriente total de 5.6A para alcanzar 100W.

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