QC(Quick Charge) carga rápidaとは

En esta página se explica en detalle sobre QC (Quick Charge) en adaptadores de corriente. Es un método de carga conveniente que permite la carga rápida de dispositivos electrónicos pequeños como teléfonos inteligentes.

¿Qué es QC (Quick Charge)?

Quick Charge es un protocolo de carga de batería desarrollado exclusivamente por Qualcomm, una empresa estadounidense que trabaja en tecnología de comunicaciones móviles y diseño y desarrollo de semiconductores. Se utiliza principalmente para gestionar la energía suministrada a través de USB, negociando el voltaje mediante la comunicación con la fuente de alimentación.

Quick Charge es una tecnología exclusiva que permite cargar dispositivos electrónicos pequeños impulsados por baterías, como teléfonos móviles, a una tasa superior a los estándares básicos USB de 5.0V/2.0A. En el campo de carga rápida mediante adaptadores de corriente, existen muchas tecnologías competitivas de diversas empresas, como Pump Express de MediaTek y VOOC de Oppo.

Este protocolo ha sido adoptado en muchos sistemas de carga rápida de diferentes fabricantes, incluyendo dispositivos móviles con SoC de Qualcomm, y se puede encontrar en adaptadores de corriente tipo pared y cargadores para autos. Cabe destacar que, si tanto el dispositivo como el cargador no son compatibles con QC, no se podrá utilizar este tipo de carga rápida.

Historia de QC (Quick Charge)

2012, anuncio oficial de USB PD

En 2012, el USB Implementers Forum (USB-IF), una organización sin fines de lucro establecida para promover tecnologías como USB, USB inalámbrico y USB On-The-Go, anunció oficialmente la versión final del estándar USB Power Delivery (USB PD). Se hizo posible suministrar hasta 100W de potencia a través de puertos USB compatibles. Esta tecnología revolucionaria fue adoptada por primera vez en el prototipo del Mi Mix 3 de Xiaomi, permitiendo una carga rápida del 1% al 100% en solo 17 minutos.

Aparición de Quick Charge 1.0 y 2.0

Quick Charge 1.0, desarrollado en 2013, era compatible solo con el chipset Snapdragon 600 de Qualcomm. Aunque el voltaje se mantenía en el estándar USB (5V), la corriente se establecía en 2A, lo que es aproximadamente un tercio más alto que la corriente estándar de BC 1.2.

El primero en volverse realmente popular como un nuevo estándar de carga rápida fue Quick Charge 2.0. Esta versión era compatible con muchas versiones del Snapdragon mencionado anteriormente. La diferencia principal con Quick Charge 1.0 era que ahora se aumentaba el voltaje hasta un máximo de 12V, mientras que la corriente se mantenía en 2A. Esta tecnología se desarrolló como respuesta al hecho de que muchos cables que conectaban conectores USB y MicroUSB no podían manejar corrientes superiores a 2.4A, lo que podría causar sobrecalentamiento. (Las pérdidas térmicas se incrementan proporcionalmente al cuadrado del producto de la corriente y la resistencia). Qualcomm eligió un enfoque diferente al simplemente aumentar solo el voltaje. Como resultado, mientras que la potencia máxima era de 10W (5.0V/2.0A) con la primera versión de QC, Quick Charge 2.0 logró alcanzar 18W (12.0V/1.67A).

Además, se introdujo una función opcional llamada Dual Charge (originalmente conocida como Parallel Charging), que dividía la energía en dos flujos usando dos PMIC para reducir la temperatura del dispositivo.

Aparición de Quick Charge 3.0

En 2015, Qualcomm desarrolló Quick Charge 3.0. Básicamente utilizaba la misma tecnología que Quick Charge 2.0, pero ofrecía una carga aún más rápida en dispositivos compatibles con QC 3.0.

Quick Charge 3.0 introdujo INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage), Battery Saver, HVDCP+ (High Voltage Dedicated Charging Port) y la opción de Dual Charge+. INOV es un algoritmo que permite determinar la transferencia óptima de electricidad, maximizando la eficiencia. Battery Saver tiene como objetivo mantener al menos el 80% de la capacidad original de la batería después de 500 ciclos de carga y descarga. Según el anuncio de Qualcomm, Quick Charge 3.0 logra, en comparación con QC 2.0, una reducción de temperatura de hasta 4–6°C, una velocidad 16% mayor y una eficiencia 38% superior. Si se utiliza Dual Charge+ en Quick Charge 3.0, se logran hasta 7–8°C menos temperatura, 27% más velocidad de carga y 45% más eficiencia que usando Dual Charge con QC 2.0.

En experimentos con una batería de 2750mAh, los adaptadores de corriente convencionales (5.0V/1.0A) solo lograron cargar un 12% en 30 minutos, mientras que Quick Charge 3.0 permitió cargar el dispositivo del 0% al 80% en solo 35 minutos. Quick Charge 3.0 es compatible con USB tipo A, USB tipo C, Micro USB y conectores propietarios.

Aparición de Quick Charge 4.0 y 4.0+

Qualcomm anunció Quick Charge 4.0 junto con el Snapdragon 835 en diciembre de 2016.

Quick Charge 4 incluyó HVDCP++, opción de Dual Charge++, INOV 3.0, y Battery Saver Technologies 2. Era compatible tanto con USB tipo C como con USB PD, y si un adaptador de corriente o dispositivo no era compatible, podía cambiar automáticamente a USB PD. También se añadieron medidas de protección para prevenir sobrecalentamiento, sobrevoltaje y sobrecorriente, así como una función de detección de calidad de cable. Qualcomm anunció que Quick Charge 4 con Dual Charge++ era hasta 5°C más frío, 20% más rápido y 30% más eficiente que Quick Charge 3.0 con Dual Charge+.

Posteriormente, el 1 de junio de 2017 se anunció Quick Charge 4+. Qualcomm incorporó funciones avanzadas de seguridad como Intelligent Thermal Balancing, que optimiza el suministro eléctrico utilizando rutas de corriente de menor temperatura y elimina puntos calientes, protegiendo contra sobrecalentamiento, cortocircuitos y daños al conector USB tipo C.

Lanzamiento de Quick Charge 5

Hasta ahora hemos repasado la evolución de las versiones de Quick Charge, y el 27 de julio de 2020 se presentó Quick Charge 5.

Aún no se ha popularizado ampliamente en el mercado, pero según Qualcomm, Quick Charge 5 permite alcanzar hasta 100W de potencia con un smartphone con batería de 4500mAh, logrando una carga del 50% en tan solo 5 minutos. Este estándar es compatible con USB PD y, al cargar celdas dobles, se comunica con el adaptador para duplicar tanto el voltaje como la corriente. Por ejemplo, una sola celda requiere un voltaje de 8.8V, lo que permite que una celda dual genere 17.6V a través de un cargador PPS (Power Supply Programable), dividiéndolo en dos baterías separadas, alcanzando un flujo de corriente de 5.6A para un total de 100W.

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