Che cos'è QC (Quick Charge) ricarica rapida

In questa pagina viene spiegato in dettaglio il QC (Quick Charge) negli adattatori AC. Si tratta di un pratico metodo di ricarica rapida che consente di ricaricare velocemente dispositivi elettronici compatti come gli smartphone.

Che cos'è la ricarica rapida QC (Quick Charge)?

La Quick Charge è un protocollo di ricarica della batteria sviluppato indipendentemente dall’azienda statunitense Qualcomm, che si occupa della progettazione e dello sviluppo di semiconduttori e tecnologie di comunicazione mobile. Questo protocollo viene utilizzato principalmente per gestire l’energia fornita tramite USB, negoziando la tensione con la sorgente di alimentazione.

La tecnologia Quick Charge consente la ricarica ad alta potenza di dispositivi elettronici portatili alimentati a batteria—come gli smartphone—superando il limite standard USB di 5.0V/2.0A. In questo settore della ricarica rapida tramite adattatori CA, esistono molte tecnologie concorrenti sviluppate in modo indipendente da varie aziende, come Pump Express di MediaTek o VOOC di Oppo.

Questo protocollo è adottato non solo nei dispositivi mobili dotati di SoC Qualcomm, ma anche in molti sistemi di ricarica rapida di altri produttori, come adattatori CA da parete e caricabatterie per auto. È da notare che sia il dispositivo che il caricatore devono supportare il metodo di ricarica QC per poterlo utilizzare.

Storia della ricarica rapida QC (Quick Charge)

2012: Annuncio ufficiale di USB PD

Nel 2012, il USB Implementers Forum (USB-IF)—un’organizzazione no-profit creata per promuovere USB, Wireless USB, USB On-The-Go, ecc.—ha annunciato ufficialmente la ratifica dello standard USB Power Delivery (USB PD), che consente di fornire fino a 100W di potenza attraverso porte USB compatibili. Questa innovativa tecnologia è stata adottata per la prima volta in un prototipo del Mi Mix 3 di Xiaomi, consentendo una ricarica completa dall’1% al 100% in soli 17 minuti.

Apparizione di Quick Charge 1.0 e 2.0

Quick Charge 1.0, sviluppato nel 2013, era compatibile solo con i chipset Snapdragon 600 di Qualcomm. Sebbene mantenesse la tensione standard USB di 5V, aumentò la corrente a 2A—circa un terzo in più rispetto allo standard BC 1.2.

Quick Charge 2.0 è stato il primo standard di ricarica rapida a guadagnare popolarità significativa. Supportava numerose versioni di Snapdragon e differiva da QC 1.0 principalmente per l’aumento della tensione fino a un massimo di 12V, mentre la corrente restava limitata a un massimo di 2A. L’obiettivo di questa tecnologia era contrastare il rischio di surriscaldamento, comune nei cavi MicroUSB incapaci di gestire correnti superiori a 2.4 A, gestendo invece l’aumento dell’energia tramite la tensione. La potenza massima passò così da 10W (5.0V/2.0A) a 18W (12.0V/1.67A).

Fu inoltre introdotta la funzione opzionale chiamata Dual Charge (inizialmente denominata Parallel Charging), che utilizzava due PMIC per dividere l’alimentazione in due flussi, contribuendo a ridurre la temperatura del dispositivo.

Apparizione di Quick Charge 3.0

Nel 2015, Qualcomm sviluppò Quick Charge 3.0. Basandosi sulla tecnologia di QC 2.0, consentiva la ricarica ancora più veloce su dispositivi compatibili.

Quick Charge 3.0 introdusse INOV (Intelligent Negotiation for Optimal Voltage), Battery Saver, HVDCP+ (High Voltage Dedicated Charging Port) e l’opzionale Dual Charge+. INOV è un algoritmo che determina il trasferimento di potenza ottimale massimizzando l’efficienza. Il Battery Saver mira a mantenere almeno l’80% della capacità originale della batteria dopo 500 cicli di carica-scarica. Secondo Qualcomm, rispetto a QC 2.0, QC 3.0 consente di ridurre la temperatura fino a 4–6°C, aumentare la velocità del 16% e l’efficienza del 38%. Utilizzando Dual Charge+ con QC 3.0 si possono ottenere ulteriori benefici: fino a 7–8°C in meno, il 27% di velocità in più e un’efficienza aumentata del 45%.

In un test su una batteria da 2750 mAh, un normale adattatore CA (5.0V/1.0A) ha ricaricato solo il 12% in 30 minuti, mentre QC 3.0 ha ricaricato fino all’80% in 35 minuti. QC 3.0 è compatibile con USB tipo A, USB tipo C, Micro USB e connettori proprietari.

Apparizione di Quick Charge 4.0 e 4.0+

Qualcomm ha annunciato Quick Charge 4.0 e Snapdragon 835 contemporaneamente nel dicembre 2016.

QC 4.0 include HVDCP++, l’opzionale Dual Charge++, INOV 3.0 e Battery Saver Technologies 2. È compatibile sia con USB tipo C che USB PD, con la possibilità di fallback allo standard USB PD se il dispositivo o l’adattatore non sono compatibili. Sono state aggiunte anche misure di sicurezza contro surriscaldamento, sovratensione, sovracorrente e una funzione di rilevamento della qualità del cavo. Qualcomm ha dichiarato che, rispetto a QC 3.0 con Dual Charge+, QC 4 con Dual Charge++ fornisce fino a 5 °C in meno, il 20% di velocità in più e il 30% di efficienza in più.

Successivamente, QC 4+ è stato annunciato il 1° giugno 2017. Qualcomm ha introdotto funzioni di sicurezza avanzate come Intelligent Thermal Balancing, che ottimizza l’alimentazione scegliendo i percorsi di corrente meno caldi e rimuovendo i punti caldi, proteggendo da surriscaldamento, cortocircuiti e danni ai connettori USB tipo C.

Apparizione del recente Quick Charge 5

Dopo aver seguito lo sviluppo storico della tecnologia Quick Charge, il 27 luglio 2020 è stato annunciato Quick Charge 5.

Anche se la sua diffusione nel mercato richiederà tempo, secondo quanto riportato da Qualcomm, QC 5 supporta fino a 100W di potenza su uno smartphone con batteria da 4500 mAh, consentendo una ricarica del 50% in soli 5 minuti. Questo standard è compatibile con USB PD e, durante la ricarica di celle doppie, comunica con l’adattatore CA per raddoppiare tensione e corrente. Ad esempio, una singola cella richiede 8.8V. Il sistema dual-cell riceve 17.6V dal caricatore PPS (Programmable Power Supply), ripartiti equamente tra due batterie separate, producendo un totale di 5.6A e raggiungendo i 100W di potenza desiderati.

Caricatori QC di Unifive

La nostra azienda continua ad ampliare la gamma di prodotti USB PD con funzione QC in un formato compatto. A differenza delle alternative consumer disponibili in commercio, i nostri prodotti sono progettati secondo standard pensati per l’uso professionale. Per domande su campioni o Prodotti, non esitate a Contattaci il nostro ufficio vendite.