O que é QC (Quick Charge)

Nesta página, explicamos em detalhes sobre o QC (Quick Charge) nos adaptadores AC. É um método de carregamento conveniente que permite o carregamento rápido de pequenos dispositivos eletrônicos, como smartphones.

O que é o QC (Quick Charge)?

Quick Charge é um protocolo de carregamento de bateria desenvolvido exclusivamente pela empresa americana Qualcomm, que atua nas áreas de tecnologia de comunicação móvel e desenvolvimento de design de semicondutores. Ele é utilizado principalmente para gerenciar a energia fornecida via USB, negociando a voltagem entre a fonte de energia e o dispositivo.

Quick Charge é uma tecnologia exclusiva que permite o carregamento de pequenos dispositivos eletrônicos portáteis, como telefones celulares, com capacidade acima da especificação básica do padrão USB de 5.0V/2.0A. Diversas empresas também possuem tecnologias concorrentes nesta área de carregamento rápido com adaptadores AC, como o Pump Express da MediaTek e o VOOC da Oppo.

Esse protocolo é incorporado em diversos sistemas de carregamento rápido de fabricantes, incluindo dispositivos móveis que utilizam SoCs da Qualcomm, e pode ser encontrado em carregadores AC de parede ou carregadores veiculares. É importante observar que, para utilizar o carregamento QC, tanto o dispositivo quanto o carregador devem ser compatíveis com o protocolo QC.

Histórico do QC (Quick Charge)

2012 - Lançamento oficial do USB PD

Em 2012, a USB Implementers Forum (USB-IF), uma organização sem fins lucrativos criada para promover tecnologias como USB, wireless USB e USB On-The-Go, anunciou oficialmente a finalização do padrão USB Power Delivery (USB PD), permitindo que os dispositivos extraiam até 100W de potência através de portas USB com suporte. Essa tecnologia inovadora foi adotada pela primeira vez no protótipo Mi Mix 3 da Xiaomi, permitindo carregamento de 1% a 100% em apenas 17 minutos.

O lançamento do Quick Charge 1.0 e 2.0

Lançado em 2013, o Quick Charge 1.0 era compatível somente com o chipset Snapdragon 600 da Qualcomm. Embora a voltagem fosse mantida nos padrões USB (5V), a corrente era aumentada para 2 A, o que era cerca de 1/3 a mais em comparação ao padrão BC 1.2.

Quick Charge 2.0 tornou-se o primeiro padrão de carregamento rápido a ganhar popularidade. Ele suportava várias versões do Snapdragon, e sua principal diferença em relação ao QC 1.0 era a limitação da corrente a um máximo de 2 A, com elevação da voltagem até 12V. Essa abordagem foi escolhida pela Qualcomm porque muitos cabos da época que conectavam USB e MicroUSB não suportavam correntes acima de 2.4 A, o que poderia causar superaquecimento perigoso (a perda térmica é proporcional ao quadrado da corrente vezes a resistência). O QC 2.0 aumentou a potência máxima de 10 W (5.0V/2.0A) no QC original para 18 W (12.0V/1.67A).

Foi também introduzida uma funcionalidade opcional chamada Dual Charge (inicialmente chamada de Parallel Charging), que dividia a alimentação em dois fluxos utilizando dois PMICs, ajudando a reduzir a temperatura do dispositivo.

O lançamento do Quick Charge 3.0

Em 2015, a Qualcomm desenvolveu o Quick Charge 3.0. Ele utilizava tecnologias semelhantes ao QC 2.0, mas permitia carregamento ainda mais rápido em dispositivos compatíveis.

Foram introduzidas funções como INOV (Negociação Inteligente para Tensão Ótima), Battery Saver, HVDCP+ (Porta de Carga Dedicada de Alta Tensão) e uma versão opcional do Dual Charge+. O INOV é um algoritmo que calcula a entrega de potência ideal com máxima eficiência. O Battery Saver visa manter 80% da capacidade de carga original da bateria mesmo após 500 ciclos de carga. Segundo a Qualcomm, o Quick Charge 3.0, comparado ao QC 2.0, reduziu a temperatura em até 4 a 6℃, aumentou a velocidade de carregamento em 16% e a eficiência em 38%. Quando utilizado com Dual Charge+, essa vantagem aumentou ainda mais: até 7 a 8℃ de redução de temperatura, 27% mais rápido e 45% mais eficiente, comparando com QC 2.0 com Dual Charge.

Em testes com uma bateria de 2750mAh, um carregador AC convencional (5.0V/1.0A) carregava apenas 12% após 30 minutos, enquanto o Quick Charge 3.0 carregava de 0% a 80% em 35 minutos. O QC 3.0 era compatível com USB tipo A, tipo C, Micro USB e conectores proprietários.

O lançamento do Quick Charge 4.0 e 4.0+

Em dezembro de 2016, a Qualcomm anunciou o Quick Charge 4.0 juntamente com o Snapdragon 835.

O Quick Charge 4 inclui HVDCP++, Dual Charge++ (opcional), INOV 3.0 e Battery Saver Technologies 2. Compatível com os padrões USB tipo C e USB PD, suporta fallback automático para USB PD caso o adaptador ou dispositivo não suporte o QC 4.0. Além disso, foram adicionadas proteções contra superaquecimento, sobretensão e sobrecorrente, além de detecção da qualidade do cabo. Segundo a Qualcomm, o uso do Dual Charge++ no QC 4 aumentou a velocidade de carregamento em 20%, a eficiência em 30% e reduziu a temperatura em até 5 ℃ em comparação com o Dual Charge+ no QC 3.0.

Posteriormente, o Quick Charge 4+ foi anunciado em 1 de junho de 2017. Essa versão incorporou recursos de segurança avançados, como o Intelligent Thermal Balancing, que otimiza o fornecimento de energia utilizando automaticamente o caminho mais frio de corrente, eliminando pontos de calor e protegendo contra superaquecimento, curto-circuitos e danos ao conector USB tipo C.

O lançamento do mais recente Quick Charge 5

Seguindo a ordem cronológica dos lançamentos de Quick Charge, em 27 de julho de 2020 foi anunciado o Quick Charge 5.

Ainda em processo de adoção no mercado, a Qualcomm afirma que o Quick Charge 5 permite carregar 50% de uma bateria de 4500mAh em apenas 5 minutos, com potência de até 100W. Ele é compatível com USB PD e, ao carregar células duplas, comunica-se com o adaptador AC para dobrar os valores de tensão e corrente. Por exemplo, uma única célula exige 8.8V, enquanto duas células combinadas funcionariam com 17.6V enviados por um carregador PPS (Fonte de Alimentação Programável), dividindo essa energia entre as duas células e gerando um total de 5.6A, alcançando assim os 100W.

Carregadores QC da Unifive

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